山东郯城野生满江红的繁殖特性

满江红(Azolla imbricata (Roxb.)Nakai)又名红萍、绿萍,属满江红科,满江红属,是一种水生蕨类植物。在满江红同化叶叶片的空腔中共生着一种能固氮的兰藻,满江红鱼腥藻(Anabaena azollae)。远在几百年以前我国劳动人民就已经知道满江红可以肥田,现在它已成为我国水田的重要绿肥之一。长期以来,养殖满江红都是采用营养繁殖。但是满江红营养     

无藻满江红(Azolla)和满江红鱼腥藻(Anabaena azollae)的分离与培养

近年来满江红(Azolla imbrichta Nakai)由于其生长快、固氮能力强的特点引起广泛重视,对它的生物学特性进行了多方面的研究。注意的焦点是满江红及其体内的满江红鱼腥藻之间的共生机理。本文报道我们分离二者的方法并进行纯培养的结果。     

蓝藻-满江红鱼腥藻孢子的冰冻保藏

我们发现先前在本实验室从满江红(Azollaimbricata)叶腔中分离出的满江红鱼腥藻(Anabaena azollae)在Wolk结孢培养基中易于结孢。在培养基中加入0.3％毛地黄皂甙放置室温下24—48小时,再以BG-11无氮培养基洗3—4次即可将孢     

鱼腥藻对氧敏感的固氮突变种

柱孢鱼腥藻(Anabaena cylindrica)和鱼腥藻7120(Anabaena 7120)(均为蓝藻植物)在空气中均能固定分子态氮.我们用紫外线和亚硝基胍分别对它们进行诱变、筛选,获得二株具异形胞而不能在空气中固定分子态氮的突变种.鱼腥藻-1(Anabaena-1)是鱼腥藻7120经紫外线诱变后得到的突变种,而鱼腥藻-2(Anabaena-2)是柱孢鱼腥藻经NTG诱变后获得的突变种.它们的异形胞频率(10～17.5%)高于野生种(5～9%).经二年多的连续传代培养表明突变表型是稳定的,自发回复突变频率很低(分别为1×10~(-8)和1.9×10~(-6).在微氧条件下能     

应用荧光染料DAPI对满江红鱼腥藻分化细胞DNA含量的显微分光光度测量

荧光染料DAPI(4′-6-二脒基-2-苯基吲嗓)能与各种来源的富于腺膘呤-胸腺嘧啶的DNA结合。它具有专一性强、灵敏度高和使用方便的特点,近年已应用于多种原核和真核生物的细胞内和胞外DNA的检测,但在蓝藻中尚未应用。本文报告经DAPI染色的满江红鱼腥藻的不同类型细胞的DNA含量的差异。     

满江红鱼腥藻富集三价金离子(Au3+)机理的研究

许多生物能够富集重金属,已经证明一些微藻在水介质中对金离子和其他金属离子有很强的富集能力.对微藻富集贵金属金的研究既有理论方面的意义,也有广阔的潜在应用前景.通过筛选和基因工程手段有可能获得富金能力强的藻种或藻株,并用以从含金自然水体(如地热水)中富集金,及从工矿废水中回收金.另一方面,对富集机理的研究有可能揭示生物成矿的机制,探索利用微藻细胞生产含金蛋白及在生化制药方面应用的可能性.在前人关于微藻富集金的研究中,对富集机理的研究较少,本文研究了满江红鱼腥藻An-abaena azollae(蓝藻或蓝菌门Cyanophyta,Cyanobacteria)经三价金离子(Au~(3 ))诱导培养后,Au~(3 )在培养液和藻细胞之间、在藻细胞的细胞壁及鞘层(Sheath)、胞内蛋白质组分之间的分配,由此探讨了微藻富集Au~(3 )的机理.     

可以用作肥料和处理废物的蓝细菌

在自由生活的固氮微生物中,具分枝状异形细胞的蓝细菌(蓝绿藻)对生物固氮作出了最大的全球性贡献。在亚洲,它们能自然生长或被培养于稻田中以用作绿肥,在几个具有不同农业条件和土壤类型的国家内已经确知:稻田中的蓝细菌减少了为获得水稻高产所需要的以氮为基础的化肥量。更为有效的是利用满江红,一种与兰细菌即满江红鱼腥藻共生的水生蕨类,它能产生每天每公顷固定约3公斤的大气氮。不过由于在水稻栽培期间经常使用农药,导致其残留浓度增加到足以抑制蓝细菌生长的水平。最近分离得一些抗农药的固氮蓝细菌的突变型,它们能增加水稻栽培时使用的绿肥的效力,因此减少了对生产肥料时的昂贵     

稻田鱼腥藻返地克隆株的卫星再搭载研究

稻田鱼腥藻(Anabaena oryza HB32)通过90105返回卫星搭载后出现性状分离,其中分离到AoSR16藻株,其固氮酶活力较对照(出发株)成倍提高,其光合和呼吸活性尚未发现明显差异.经2年的地面保持培养后,该藻株的固氮酶活性仍高于对照.1992年10月我们对AoSR16进行了卫星再搭载空间飞行.本文主要报道再搭载后,该藻株的性状分离情况及其再分离单克隆藻株固氮酶活性、生长速率、藻胆蛋白累积和氨排出的变化以及它们间的相互关系,并对固氮酶活性变化的原因及其生理生化效应进行了初步探讨.     

多变鱼腥藻藻胆体内杆-核复合物的分离与表征

与其他大多数蓝藻(Cyancbacteria)一样,多变鱼腥藻内藻胆体的形状也呈半圆盘型.构成藻胆体的藻胆蛋白(Phycobiliproteins)为藻红蓝蛋白(PEC)、C-藻蓝蛋白(C-PC)和变藻蓝蛋白(APC),其能量传递按PEC→C-PC→APC的顺序进行.尽管已利用各种光谱技术对藻胆蛋白、藻胆体和活藻进行了比较详细的研究,而且,C-PC,PEC和APC的高分辨率晶体结构也已确定,但两种蛋白之间的联系仍不清楚,特别是能量如何由杆的末端传递进核成为目前研究中的关键问题,因为关于藻胆体的关键结构部分,即杆-核复合物的结构,即尚未得知,所以,本研究工作对完善藻胆体工作模型具有重大意义.我们利用柱层析技术分离得到杆-核复合物(αβ)_6~(pc)L_(RC)~(27)(αβ)_3~(APC)L_c~(8.9),通过光谱技术、电泳方法对之进行表征,并提出该复合物的结构模型,为进一步研究其功能奠定了物质基础.     

藻胆体-类囊体膜复合物内能量传递机制研究——Ⅱ.皮秒级时间分辨荧光发射光谱(77K)方法

在前文,我们利用稳态光谱技术(77K)和光谱解叠方法对藻胆体-类囊体膜复合物在不同光状态条件下能量传递途径及机制进行详细研究。结果表明:在该复合物内,能量由藻胆体(PBS)向两个反应中心(PSⅠ和PSⅡ)的传递是并行的,只是在不同光状态条件下,能量由PBS向PSⅡ和PSⅠ反应中心传递的能量份额发生相对变化而已,即二元复合物模型。为了进一步证实前文的结论,本文通过皮秒级时间分辨荧光发射光谱技术对藻胆体-类囊体膜复合物内的能量传递途径和机制进行深入的研究。     

藻胆体-类囊体膜复合物内能量传递机制研究——Ⅱ.皮秒级时间分辨荧光发射光谱(77K)方法

<正>在前文,我们利用稳态光谱技术(77K)和光谱解叠方法对藻胆体-类囊体膜复合物在不同光状态条件下能量传递途径及机制进行详细研究。结果表明:在该复合物内,能量由藻胆体(PBS)向两个反应中心(PSⅠ和PSⅡ)的传递是并行的,只是在不同光状态条件下,能量由PBS向PSⅡ和PSⅠ反应中心传递的能量份额发生相对变化而已,即二元复合物模型。为了进一步证实前文的结论,本文通过皮秒级时间分辨荧光发射光谱技术对藻胆体-类囊体膜复合物内的能量传递途径和机制进行深入的研究。     

多变鱼腥藻胆体模型复合物结构与功能的研究

利用多变鱼腥藻藻胆体中的藻红蓝蛋白,藻蓝蛋白,变藻蓝蛋白及其相关的连接多肽重组成具有捕光唯一发射终端和完整的能量传递的藻胆体模型复合物ＰＥＣ／ＰＣ／ＡＰＣ,此三元复合物的最大吸收为６０２ｎｍ,在室温和－１９６℃下的荧光发射峰分别在６６８和６８０ｎｍ,分子量为７０００００ｕ,激发能在复合物内进行了完整而高效的传递、并且通过对复合物的解离和重组过程的研究讨论了结构与能量传递的关系。     

条斑紫菜变藻蓝蛋白立方晶系的初步晶体学研究

蓝绿藻和绿藻中含有的藻胆体是光吸收和传递的功能单位,这些超分子聚集体位于线粒体膜的外表面,可吸收波长从450～650nm的可见光,其光能传递效率接近100%.电子光谱的研究表明藻胆体由核心和天线两部分组成,两部分均由藻胆蛋白和连接蛋白构成.核心部分主要为变藻蓝蛋白(allophycocyanin)所占有,其位于光合膜的外表面,靠近光系统Ⅱ,天线部分包括藻蓝蛋白(phycocyanin)和藻红蛋白(phycoerythrin),藻蓝蛋白靠近变藻蓝蛋白,而藻红蛋白处于天线的顶端.光能传递的途径为:光子→藻红蛋白→藻蓝蛋白→变藻蓝蛋白→光合反应中心的叶绿素a.到目前为止已有数种藻胆蛋白的晶体结构得到了测定.由于变藻蓝蛋白位于核心部位,直接将光能传递给光反应中心,其三维结构的研究一直受到人们的重视.1995年Breic等首次报道了取自单细胞蓝藻钝顶螺旋藻spirulina platensis的变藻蓝蛋白0.23nm分辨率的晶体结构.但红藻和蓝绿藻的出现相差16亿年,其间发生     

钝顶螺旋藻C-藻蓝蛋白和异藻蓝蛋白能量传递模型的构建

藻胆蛋白包括藻红蛋白、藻蓝蛋白、藻红蓝蛋白和异藻蓝蛋白4大类,它是由脱辅基蛋白和开链的四吡咯结构的色基通过硫醚键共价交联的,在可见光区域有强烈的吸收并有极高的荧光量子产率。在蓝藻和红藻细胞的类囊体膜上,不同的藻胆蛋白分子组成高度有序的超分子结构——藻胆体,作为光合作用的捕光色素系统。钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)的藻胆体主要是由C-藻蓝蛋白(C-phycocyanin CPC)和异藻蓝蛋白(allophycocyanin APC)以及连结蛋白所组成的。     

藻蓝胆素二甲酯水加成物的形成和结构

藻胆蛋白是红藻(Rhodophyta)、蓝绿藻(Cyanophyta)和隐藻(Cryptopbyta)中类囊体膜外光合辅助色素,它们由开链四吡咯发色团辅基和脱辅蛋白以共价键结合而成。研究这些发色团辅基的化学性质及其衍生物的形成对阐述藻胆蛋白的光生物现象是很有意义的。     

条斑紫菜两种藻胆体与类囊体膜体外重组的光谱分析

条斑紫菜是一种具有异型世代交替生活史的大型红藻 .它们都具有光合作用 ,以藻胆体为主要的捕光天线复合体 .在比较其光合作用时 ,采用蔗糖密度梯度离心法意外地从孢子体和配子体中分离到两种藻胆体 .采用体外重组法分析两种藻胆体与两个光系统之间的关系 ,用低温 (77K)荧光发射光谱测定其能量传递 .结果表明 :在 0 9mol/LpH =7 5的磷酸缓冲液中 ,两种藻胆体与类囊体膜可成功地发生重组 .在孢子体的藻胆体和类囊体膜的体外同源重组体系中 ,由藻胆体吸收的光能可引起光系统Ⅱ (PSⅡ )的荧光发射 ,而配子体的体外同源重组体系中 ,可引起光系统Ⅰ (PSⅠ )的荧光发射 .在孢子体和配子体的藻胆体和类囊体膜的体外交叉重组体系中也表明同样的能量传递趋势 .这说明 ,孢子体的藻胆体与PSⅡ关系密切 ,而配子体的藻胆体与PSⅠ关系密切 .     

藻胆体模型复合物的合成及其表征

蓝藻和红藻中存在捕光色素蛋白即藻胆蛋白,主要包括藻红蛋白(PE)、藻蓝蛋白(PC)和变藻蓝蛋白(APC),在藻细胞活体中构成超分子复合物藻胆体.藻胆体连接在类囊体膜上,做为主要的捕光天线,通过诱导共振将光能传递给叶绿素a.藻胆体由APC组成核,PE和PC构成杆排列在核的外围,其中APC做为连接藻胆体和类囊体内光合作用中心的桥梁.由稳态光谱测定知道藻胆体内能量传递顺序是PE→PC→APC.超快速时间分辨光谱的应用,又     

条斑紫菜两种藻胆体与类囊体膜体外重组的光谱分析

条斑紫菜是一种具有异型世代交替生活史的大型红藻 .它们都具有光合作用 ,以藻胆体为主要的捕光天线复合体 .在比较其光合作用时 ,采用蔗糖密度梯度离心法意外地从孢子体和配子体中分离到两种藻胆体 .采用体外重组法分析两种藻胆体与两个光系统之间的关系 ,用低温 (77K)荧光发射光谱测定其能量传递 .结果表明 :在 0 9mol/LpH =7 5的磷酸缓冲液中 ,两种藻胆体与类囊体膜可成功地发生重组 .在孢子体的藻胆体和类囊体膜的体外同源重组体系中 ,由藻胆体吸收的光能可引起光系统Ⅱ (PSⅡ )的荧光发射 ,而配子体的体外同源重组体系中 ,可引起光系统Ⅰ (PSⅠ )的荧光发射 .在孢子体和配子体的藻胆体和类囊体膜的体外交叉重组体系中也表明同样的能量传递趋势 .这说明 ,孢子体的藻胆体与PSⅡ关系密切 ,而配子体的藻胆体与PSⅠ关系密切.     

几种海藻的萤光诱导现象研究初报

在三门海藻的吸收光谱的比较研究的基础上,作者对其中七种膜状海藻的萤光诱导进行了初步的比较研究,找出了三门海藻的萤光诱导的特点;同时还对暗期、光強以及色光等因素对萤光的影响作了探讨,为将来光化学反应方面的研究积累一些基础数据。本文报导这方面工作的主要结果。选取了七种膜状体的种类为代表,包括绿藻中的孔石蓴(Ulva pertusa)、长石蓴(U.linza)和肠浒苔(Entromorpha intestinalis);红藻中的海膜(Halymenia sinensis)和条斑紫     

海洋红藻和蓝藻中C-藻蓝蛋白的结构特性比较研究

在蓝藻和红藻的光合膜上存在着各种不同的捕光天线即藻胆体。藻胆体的主成分为藻胆蛋白,藻胆蛋白是藻红蛋白、藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白的总称,C-藻蓝蛋白(C-Pc)是其中的一种。关于C-Pc的研究,诸多的报道大都集中于各种蓝藻中的C-Pc,而对大型红藻中C-Pc结构特性报道极少。真核红藻和原核蓝藻中的C-Pc结构和功能是否完全相同,弄清这一问题显然对于藻类植物的分类学及光合作用研究具有重要意义。