坛紫菜别藻蓝蛋白β亚基的表达及鉴定

根据GenBank(AY372218)中的相关序列设计引物,通过PCR的方法从质粒pMD-apcAB中扩增坛紫菜别藻蓝蛋白β亚基基因(apcB),并将其克隆到高效表达外源基因的原核表达质粒pTO-T7.将构建好的质粒导入表达型大肠杆菌BL21(DE3),异丙基-β-D硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达,并对表达产物进行Western-blot和质谱鉴定.结果显示:apcB全长486 bp,表达的坛紫菜别藻蓝蛋白β亚基(APCβ)为带有原核表达载体T7g10的12个起始氨基酸的融合蛋白,其分子量约为18.0 ku.扫描分析的结果表明,0.5 mmol/L的IPTG在37℃诱导6 h时,APCβ的表达量达到最大,达菌体总蛋白40%以上.Western-blot和质谱鉴定的结果表明获得的融合蛋白为重组坛紫菜别藻蓝蛋白β亚基.     

高盐胁迫对坛紫菜(Pyropia haitanensis)叶状体光合作用的影响

坛紫菜(Pyropia haitanensis)具有极强的耐高盐胁迫能力,但其耐盐机理尚不明确。检测了不同高盐（100、110）胁迫处理不同时间（0,4,8,24 h）时坛紫菜Z-61藻体的最大光化学效率（Fv/Fm）和净光合作用,并选取高盐胁迫4 h后的藻体提取RNA,采用第二代高通量测序技术分析正常盐度（对照组,30）与高盐胁迫处理的坛紫菜叶状体转录组数据,探究坛紫菜响应高盐胁迫过程中的光合生理机制。结果发现:盐度100对坛紫菜藻体Fv/Fm无显著影响;而盐度110下,藻体Fv/Fm逐渐下降至0,但转移至对照海水后其仍能恢复到初始水平,可将110称之为“亚致死”（sub-lethal）盐度;当盐度增加至120时,藻体Fv/Fm急剧下降至0,且转移到对照海水中不能恢复,即120是致死的盐度。转录组数据显示,高盐胁迫下的转录本与对照组有很大差异,光合作用相关基因在高盐胁迫下显著上调表达,包括多条碳酸酐酶基因和天线蛋白基因,并且在盐度100胁迫下其上调趋势更为明显。以上结果说明:坛紫菜在耐受盐度100条件下可以通过积极提高光合作用相关基因的表达,维持光合活性,为藻体生长提供物质和能量;而在亚致死盐度110条件下,坛紫菜光合活性逐渐下降,光合基因表达受到抑制,活性氧的产生减少,避免藻体细胞遭受过氧化损伤。这说明坛紫菜可以通过积极响应调节光合系统来应答高盐胁迫。     

光照对坛紫菜生长和无机碳利用的影响

］以坛紫菜Z-61品系为研究材料,分析坛紫菜叶状体和丝状体在三种光强（10,50,500 μmol·m-2·s-1）下的应答。发现:1）坛紫菜叶状体和丝状体的光系统 Ⅱ 最大量子产量及叶绿素a和藻红蛋白的含量都随光强增加而降低,但净光合速率、最大光合速率、胞外碳酸酐酶活性和总碳酸酐酶活性则随光强增加而增加。2）当光强从10 μmol·m-2·s-1增加到500 μmol·m-2·s-1时,坛紫菜叶状体的生长速率约增加77%;丝状体的生长速率先增加后降低,在光强500 μmol·m-2·s-1下达到最低,比在10 μmol·m-2·s-1下显著下降了约90%。3）在三种光强下,坛紫菜叶状体的最大光合速率、光系统 Ⅱ 最大量子产量和生长速率都大幅高于丝状体。这些结果表明:坛紫菜的光系统 Ⅱ、光合作用与生长对光强的应答并不完全一致;叶状体比丝状体更适应高光,这可能是长期进化的结果;光强可以改变坛紫菜对无机碳的吸收。     

坛紫菜耐低盐品系的选育及经济性状的比较

对人工选育的褐绿色、翠绿色、红棕色坛紫菜F1、F2、F3代叶状体在低盐(盐度为15、10)培养条件下的生长和品质进行了研究.结果显示:3种色泽坛紫菜在盐度为15、10的条件下培养20 d,均无成熟、腐烂现象发生,藻体长度增长、鲜重增长和总藻胆蛋白含量均高于野生型坛紫菜(对照组).红棕色F1代叶状体与褐绿色、翠绿色藻体及对照组相比,具有明显的耐低盐能力;通过体细胞克隆和单性生殖获得的红棕色F2、F3代叶状体,在盐度为15、10的条件下,长度增长和鲜重增长较F1代叶状体稳定;红棕色F2代叶状体,在盐度为5的条件下培养20 d,藻体色泽鲜艳,无成熟、腐烂现象发生,生长良好;3～4 cm长的红棕色F3代叶状体,在盐度为5的低盐环境中培养20 d后,平均长度为(46.66±8.68)cm,比对照组长11.89 cm,总藻胆蛋白质量比(干品)达(76.52±3.80)mg*g-1.由此可见,在盐度为10左右生长良好、性状稳定的耐低盐品系,可为坛紫菜向河口区或低盐水域扩大栽培提供有用的种质.     

坛紫菜单性组织培养的性逆转研究

为了进一步研究坛紫菜的单性组织发育特征并验证其可能存在的单性生殖途径,本文对坛紫菜雌、雄营养细胞、组织发育过程中两性生殖组织的形成和繁殖特征以及两种单性遗传来源的子代叶状体的性别发育特征进行观察研究.结果表明,单性营养细胞和组织能够通过性逆转产生两性生殖组织并形成丝状体,该繁殖方式不属于单性生殖.单性遗传来源的子代叶状...     

坛紫菜叶状体营养细胞的固体培养

本文报道用固体培养法培养坛紫菜叶状体营养细胞试验的结果。试验表明，坛紫菜叶状体细胞可以在半固态至固态琼脂培养基上良好地存活、分裂和再生，因此用固体培养法进行其细胞培养的有关研究是可行的。细胞在半固态培养基中的分裂再生情况与在液培中完全一致。在固体培养基表面培养情况亦基本相似，单离细胞分裂与再生形成的产物亦有正常苗、畸形苗、细胞团、丝状体等，但产生的细胞团较多，无精子囊器形成；再生苗可在培养基上持续缓慢地生长，丝状体可正常地快速生长并发育成熟；观察到部分细胞团经培养发展成愈伤组织，后者可分化长出叶状体；个别单离细胞经培养直接萌发成壳孢子囊枝。本研究还观察了Ｃａ￣（＋＋）浓度对细胞再生与发育情况的影响，结果表明Ｃａ￣（＋＋）浓度低的培养基上长出的叶状体多、丝状体少、并且生长差、发育慢。     

中国鲎β-actin基因的克隆与组织表达

中国鲎(Tachypleus tridentatus)是一种古老的海洋动物.利用RT-PCR和RACE等分子生物学技术,获得中国鲎β-肌动蛋白基因(中国鲎β-actin,简称为TTBA)全长cDNA序列,总共1 515bp,包括70bp 5′非编码区(untranslated regions,UTR)、314bp 3′UTR和一个1 131bp的开放阅读框(open reading frame,ORF).ORF可编码376个氨基酸残基,总分子质量约为41 807.7u.同源蛋白的序列比较结果显示,TTBA推导氨基酸序列与其他物种具有很高的相似性,推测β-actin基因具有很高的遗传保守性.而基于β-actin蛋白序列比对而绘制的系统进化树显示中国鲎与其他节肢动物具有较高的相似性,此结果与其现行的分类地位基本一致.以Real-time RT-PCR法检测表明,在卵子发生各期的卵巢组织中TTBA表达量保持稳定(p>0.05),可作为定量检测的内参基因.     

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.     

坛紫菜紫外吸收物质类菌孢素氨基酸的世代差异特征

经济海藻坛紫菜(Pyropia haitanensis)的生活史是异型世代交替的。坛紫菜不同世代所处的紫外辐射(UVR)环境差异很大,有必要研究不同世代在紫外辐射耐受机制方面的差异。以坛紫菜高产品系Z-61为材料,测定并分析了坛紫菜紫外吸收物质的世代差异,发现紫外吸收物质类菌孢素氨基酸(MAAs)在叶状体中的含量是丝状体的6倍。还克隆获得了两条MAAs合成关键基因的全长序列,分别命名为PharoB-1和PharoB-2。通过系统进化树分析显示,PharoB-1和PharoB-2的编码蛋白分别与微藻和高等植物亲缘关系较近。两条基因在叶状体世代的表达水平均要显著高于丝状体世代,与坛紫菜MAAs含量的世代差异一致,这种差异可能与坛紫菜不同世代的紫外辐射环境直接相关。     

有机磷农药对坛紫菜过氧化物酶(POD)活性影响的研究

用有机磷农药(甲胺磷、辛硫磷)分别在0.1,0.5,1,10,20mg/L浓度下对坛紫菜(Porphyrahaitanensis)暴污,不同时间(12h,24h,48h,72h)取样.测定甲胺磷、辛硫磷对坛紫菜叶状体过氧化物酶活性的影响.结果表明:随污染时间的延长,甲胺磷低浓度诱导POD活性,高浓度先诱导后抑制,并且浓度越大越早出现抑制;辛硫磷所有浓度均表现为先诱导后抑制的趋势.24h、48h、72h均出现比较良好的剂量 效应关系.污染暴露48h,相同条件下对POD活性的毒性大小为:辛硫磷>甲胺磷.