坛紫菜藻胆蛋白及叶绿素a的测定与分析

研究了不同色泽坛紫菜在不同培养温度条件下含藻胆蛋白及其叶绿素a量的差异,以及样品前处理过程中各因素(研磨、光照、被测定藻体的量等)对测定结果的影响.实验结果表明:1)不同色泽的坛紫菜叶状体在正常培养条件下,含藻胆蛋白和叶绿素a的量各不相同,其中褐红色型藻体的藻胆蛋白和叶绿素a的质量比最高,分别达114.87 mg/g和8.83 mg/g;绿色型藻体的藻胆蛋白的质量比最低(55.39 mg/g);桔红色型藻体的叶绿素a的质量比最低(4.58 mg/g).2)不同温度下培养的坛紫菜,其4种色素的含量存在一定的差异.在本实验条件下,随着培养温度的升高,坛紫菜色素含量也随之增加.3)在影响测定结果的各因素中,对坛紫菜4种色素含量的测定结果影响最大的是研磨,其次为光照.     

坛紫菜色素突变体产生原因的初步研究

以6种不同颜色的坛紫菜(Pyropia haitanensis)品系为研究材料,通过生理指标测定和转录组测试分析,对坛紫菜色素突变体产生的原因进行初步研究。根据色度值将6个品系划分为红黄组和绿组,其中:红黄组包括3个色素突变品系(红色、橘色和紫色)和1个野生品系,绿组包括2个色素突变品系(棕绿色和翠绿色)。进一步研究发现:1)红黄组品系的平均藻红蛋白(PE)含量比绿组高1倍,但两组藻体在藻蓝蛋白(PC)和别藻蓝蛋白(APC)含量上没有显著差异。2)红黄组藻体的平均叶绿素(Chl a)含量比绿组低35%,这导致红黄组藻体的PE/Chl a含量比绿组高1.7倍。3)红黄组藻体藻胆蛋白合成关键基因血红素氧化酶(HMOX1)和铁氧还蛋白氧化还原酶(HY2)的表达水平高于绿组。4)两组内不同品系间在色素合成关键基因的表达上具有显著差异。其中,叶绿素和藻胆蛋白合成的关键基因hemA的表达水平上调,促进更多色素的合成;叶绿素合成关键基因Mg-鳌合酶亚基和CHLG表达水平上调,调控藻体合成更多Chl a,使得藻体呈绿色;而HMOX1和HY2明显上调,促进血红素合成胆绿素,最终提高PE含量,使藻体偏红色。以上结果说明,坛紫菜藻胆蛋白和叶绿素合成通路中关键基因的差异表达可能导致藻体PE/Chl a含量比的不同,进而产生不同颜色的突变体。     

光照强度对条斑紫菜自由丝状体营养藻丝生长及生理指标的影响

为探究条斑紫菜自由丝状体营养藻丝扩增的适宜光照条件,本研究以条斑紫菜新品种"苏通1号"自由丝状体营养藻丝为材料,研究不同光照强度(5,15,30,45,60,75μmol·m~(-2)·s~(-1))对营养藻丝生长及生理特性的影响。结果显示,经25 d培养后,条斑紫菜自由丝状体营养藻丝在15μmol·m~(-2)·s~(-1)光照强度下生长较好,特定生长率可达3.68%-8.23%,藻体色泽呈暗黑色,藻丝粗壮且长,呈健康状态。藻体叶绿素a、藻红蛋白、藻蓝蛋白含量总体上随光照强度增加表现出先增加后降低趋势,其中在15μmol·m~(-2)·s~(-1)光照强度下含量最高;类胡萝卜素含量则在各组间差异不显著。藻体光系统PSⅡ最大量子效率F_v/F_m值在15μmol·m~(-2)·s~(-1)光照强度下最大,约为75μmol·m~(-2)·s~(-1)组的1.6倍。以上结果表明,15μmol·m~(-2)·s~(-1)光照强度最有利于条斑紫菜自由丝状体营养藻丝的快速生长。     

Te(Ⅳ)胁迫对钝顶螺旋藻的生长及生理生化的影响

在钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)不同的生长阶段添加Te(Ⅳ),设置4个实验组,分别从第1天至第4天开始添加Te(Ⅳ),研究Te(Ⅳ)胁迫对S.platensis中各种活性成分的影响.结果表明,在碲累积添加量均为650 mg.L-1的情况下,随Te(Ⅳ)添加时间的后移,碲胁迫强度减小,碲对S.platensis生长的抑制作用减小;水溶性蛋白的质量分数随着碲胁迫强度的减小而增加,较低的碲胁迫强度下,水溶性蛋白的质量分数高于对照组,藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白的质量分数均低于对照组,变化趋势与水溶性蛋白相似;与对照组相比,各实验组的超氧化物歧化酶活性均上升,且随着碲胁迫强度的增大而增加;碲胁迫并没有改变螺旋藻中的色素组成,叶黄素、β-胡萝卜素和叶绿素a的质量分数明显下降.     

谷氨酸钠对钝顶螺旋藻生长及色素的影响

在Zarrouk培养液中添加不同质量浓度的谷氨酸钠,研究其对钝顶螺旋藻生长和色素质量比的影响。结果表明,低质量浓度的谷氨酸钠能促进螺旋藻的生长,提高螺旋藻中叶绿素a、类胡萝卜素和藻蓝蛋白的质量比,而当谷氨酸钠质量浓度超过1g/L后,钝顶螺旋藻的生长和色素质量比都受到明显抑制,藻蓝蛋白也受到破坏。     

轮藻科（Characeae）三个属无丝分裂的研究

用Giemsa常规染色法和DAPI(4',6-diamidino-2'-phenylindole)荧光染色法对轮藻科(Characeae)3个属:乳突丽藻(Nitella papillata)、钝节拟丽藻(Nitellopsis obtusa)和弧枝轮藻(Chara connivens)进行了细胞核无丝分裂研究.结果发现无丝分裂是这几种藻体的主要分裂方式;同种藻不同部位,不同种藻之间,无丝分裂形态有所不同.     

钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)4个跨膜Ser/Thr蛋白激酶基因对不同温度诱导的响应子

Ser/Thr蛋白激酶(STK)是生物体信号转导系统的重要组成部分.实验以钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)为材料,经过本地BLAST搜索、SMART结构域预测排除假阳性结果得到钝顶螺旋藻Ser/Thr蛋白激酶的基因序列.测定不同温度下的生长曲线确定该藻的最适生长温度为30℃,经低温15,20,25℃和高温37,43℃分别诱导60 min,利用半定量RT-PCR方法,分析4个具有跨膜结构域的Ser/Thr蛋白激酶基因在正常生长温度下和经低温、高温诱导后表达量的变化情况.发现stj1850在所有温度下都不表达;stk1993,stk2111的表达量在不同温度下没有显著差异;stk2103在低温诱导后的表达量降低,高温诱导后的表达量升高,提示该基因的表达可能参与了钝顶螺旋藻对温度的适应.     

有机碳氮源对钝顶螺旋藻生长及叶绿素a含量的影响

在Zarrouk溶液中添加不同的有机碳氮源,研究它们对钝顶螺旋藻生长及叶绿素a含量的影响。结果表明:糖类中,浓度为1.5 g.L-1葡萄糖对钝顶螺旋藻生长影响明显,平均生长速率增加了19.1%,平均世代时间减少了16.0%,其次为麦芽糖,平均生长速率增加了5.2%,平均世代时间减少了5.6%;有机酸钠盐对螺旋藻的生长影响不太明显,只有苹果酸盐对其生长有一定的促进作用。有机氮源中,只有0.2 g.L-1尿素有微弱的促长作用。添加的有机碳氮源中,苹果酸钠对螺旋藻叶绿素a含量的影响最为明显,与对照相比,螺旋藻单位藻体的叶绿素a含量提高了73.4%,葡萄糖则使单位藻体的叶绿素a含量有所下降。     

不同光质对线形硬毛藻生理生化指标的影响研究

以线形硬毛藻作为实验对象,在室内水槽中分别研究了其在红光(R)、蓝光(B)、红光:蓝光=3:1(3RB)、红光:蓝光=1:1(RB)、红光:蓝光=1:3(R3B)和红光:绿光:蓝光=1:1:1(RGB)六种光质组合下的生长和叶绿素a含量以及藻体SOD、CAT和MDA活力等生理指标。结果表明,与单色光质红光(R)和蓝光(B)相比,复合光质更有利于线形硬毛藻生长,蓝光的比例增加以及绿光的加入均有利于藻体增重,其中红光时的特定生长率最低为4.11%,而红绿蓝光组合时的特定生长率最高达6.63%;复合光质更有利于叶绿素a的累积,RB光质下藻体叶绿素a含量最高,分别是初始值和红光的1.44倍和2.78倍;藻体SOD活力和CAT活力变化趋势基本一致,复合光质组高于单色光质组,3RB光质组最高,分别为初始值的2.57倍和1.57倍,但各组光源处理对藻体的CAT活力无显著性差异;复合光质组藻体内MDA的含量低于单色光质组,随着培养光质中蓝光比例的增加,藻体内MDA的含量呈上升趋势,绿光的加入不利于MDA的累积。     

培养方法对钝顶螺旋藻生长的影响

比较两种培养方法：静置培养（每天定时摇动4次）和摇瓶培养（往复式摇床）对钝顶螺旋藻生长的影响。实验结果表明：遥瓶培养能加速藻的生长,生长周期缩短,生长速度、生物量、叶绿素a含量均高于静置培养,摇瓶培养能维持合适的溶解氧。摇瓶培养装置易于构建,混合效果良好,不易使螺旋藻丝断裂,还可使生物量提高约22．0％。