三角褐指藻甘油兼养条件下甘油激酶的功能研究

本研究利用RT-PCR结合 RACE 方法扩增出了三角褐指藻甘油激酶(PtrGK)基因全长 cDNA序列,其完整 ORF为2079 bp,编码692个氨基酸。基于上述序列构建了甘油激酶原核表达载体。构建反向互补RNA干扰载体并转化野生型三角褐指藻,得到含有甘油激酶反向互补干扰结构的转基因藻。研究表明：其甘油激酶表达水平、利用某油速率和细胞分裂速度都较野生型藻有了较大程度的下降。说明甘油激酶对三角褐指藻甘油兼养生长的重要作用。     

荧光染色观察钝节拟丽藻中无丝分裂的研究

用DAPI荧光染色法对处于不同生长时期钝节拟丽藻(Nitellopsis obtuse)的节间,小枝,苞片,节部及假根中细胞的细胞核的分裂方式进行了研究,发现无丝分裂是钝节拟丽藻藻体细胞核的唯一分裂方式.在细胞核无丝分裂过程中,染色质不发生浓缩,不形成染色体,核膜不解体,核的分裂部位不定,产生的子核大小,形状各异.     

低温诱导对组培川贝母胚状体成苗的影响

组培川贝母(Fritillaria Cirrhosa D.Don)的胚状体经低温处理不同的时间，随后转入无激素的MS培养基中培养，发现低温处理40d的胚状体成苗率最高．对过氧化物酶的活性及其电泳图谱的研究发现，在低温处理及随后的培养过程中，过氧化物酶的活性、表达量及谱带数(特别是B区酶带)已发生明显的变化．C区酶带的出现，是川贝母低温处理诱导胚状体成苗的一个重要因素．     

重金属离子对沙角衣藻生长的影响

以不同浓度的重金属离子(Cd^2 、Cr^6 和Hg^2 )对沙角衣藻进行作用，结果显示：当重金属离子浓度较低，作用时间较短时，它们对沙角衣藻有促进生长的作用．随着重金属离子作用时间的增长，该藻的生长受到抑制，藻体内叶绿素含量降低，蛋白质含量增加，三种金属离子对沙角衣藻生长影响的强弱顺序是：Cd^2 ，Cr^6 ，Hg^2 ；对叶绿素含量影响的强弱顺序是：Hg^2 ，Cd^2 ，Cr^6 ；对蛋白质含量影响强弱顺序是：Cd^2 ，Cr^6 ，Hg^2 。     

沙角衣藻转化难溶性磷的研究

以磷矿石粉为沙角衣藻（Chlamydomonas sajao Lwein）的唯一生长磷源，研究沙角衣藻对难溶性磷源（矿石磷）的转化利用作用，结果表明：沙角衣藻对矿石磷的转化强度可达40.56%-63.49%，以有效磷mg/g磷源为单位可达41－64，是一般溶磷细菌溶磷强度的2－4倍，相当于每产1g鲜藻体可得磷酸1.52g，该藻不仅能快速地转化利用磷矿石粉中的难溶性磷源以满足其自身的生理需要，而且能迅速提高介质中的有效磷浓度，为环境中其它生物的生活提供磷源；而且这种转化作用的强度与其对磷的需要相协调，可确保体系供磷和需磷的和谐同步进行。     

利用土壤微藻改良贫瘠土壤的研究

将自然条件下肥沃土壤中的微藻接种到贫瘠土壤中，分别在黑暗和光照条件下进行培养，结果显示：黑暗条件下的微藻在30d内进入休眠状态或死亡；在光照条件下，微藻的数量在第30d以后迅速增殖，随着藻类的生长，土壤pH值也发生了一定变化，且藻类数量的变化与土壤有机质和土壤有效磷的变化至极显著相关，说明土壤微藻能改善贫瘠土壤的微生态环境和提高土壤肥力，上述结果可为藻类用于农业生产和沙漠治理等提供理论依据．     

藻类在不同磷浓度下除磷能力的研究

小型月芽藻、普通小球藻、斜生栅藻在高磷浓度下的去除磷的能力小于其在较低磷浓度下的除磷能力，而沙角衣藻在不同磷浓度下的除磷的效果则与其它3种藻相反；而从去除磷率来看，其能力大小依次为：沙角衣藻、斜生栅藻、小型月牙藻和普通小球藻，藻类去除磷能力的大小是由单个细胞除磷量和藻体生物量共同决定的。     

重金属离子对轮藻叶绿素含量和细胞膜透性的影响

根据^16L4^5正交设计原理,在实验室人工培养条件下,研究了不同浓度水平的Cr^6 ,Cd^2 ,Hg^2 和Pb^2 对普生轮藻叶绿素的含量和细胞膜透性的影响,其总的趋势是随着重金属离子浓度的升高,藻体内叶绿素的含量和细胞膜透性减小,对其叶绿素含量影响的强弱顺序依次是Cr^6 ,Cd^2 ,Hg^2 和Pb^2 ,对细胞膜透性的影响强弱顺序依次是：Cd^2 ,Cr^6 ,Hg^2 和Pb^2 。     

同源重组敲除三角褐指藻基因的研究

为探索应用基因敲除技术研究三角褐指藻基因功能的研究体系,本文以三角褐指藻甘油激酶基因作为靶基因,构建了同源重组基因敲除载体,利用微弹轰击法将该载体成功转化至三角褐指藻中,经100μg/mL Zeocin筛选和PCR验证获得了34个阳性转基因藻株;并进一步对三角褐指藻甘油激酶基因敲除转基因藻株的甘油激酶表达量和生长两方面进行分析,结果显示胞外甘油兼养不影响转基因藻细胞生长,甘油激酶不表达或表达量降低.本文通过构建敲除载体,完成了遗传转化,筛选获得阳性转基因藻,并进一步研究了转基因藻的性状,最终建立了应用同源重组基因敲除技术靶向研究三角褐指藻基因功能的研究体系.     

二酰基甘油转移酶对三角褐指藻油脂积累及相关环境因子响应的研究

本文应用RT-PCR和RACE方法扩增出三角褐指藻二酰基甘油转移酶(Ptdgat)全长cDNA,其完整编码框(ORF)为1587 bp,编码528个氨基酸.基于克隆所得Ptdgat的ORF构建了反向互补RNA干扰载体,并用基因枪PDS-1000/He转化野生型三角褐指藻,筛选到了所需的阳性转基因藻.实时荧光定量PCR(qPCR)结果揭示:含Ptdgat RNA干扰结构的转基因藻的二酰基甘油转移酶的表达水平比野生型三角褐指藻该酶的表达水平有显著降低;野生型藻和转基因藻的油脂含量定量分析结果揭示:含RNAi干扰结构的转基因三角褐指藻油脂含量也明显低于野生型三角褐指藻.另外本文也揭示了适当浓度的外源培养因子铁、硅和脱落酸(ABA)提高了三角褐指藻Ptdgat基因的表达水平及其油脂含量.