洪湖野菰及其化学成分分析

野菰(Zizania latifolia)是湖北省洪湖中优势水生维管束植物,其群落占全湖355平方公里面积的127平方公里。茎和叶的年生物量为4379克鲜重/平方米,全湖总年产量121700吨干重,目前未被利用。野菰各器官的蛋白质和氨基酸含量分别以百分干重表示:根,7.0和4.76;根状茎,11.3和8.85;茎,9.5和7.15;嫩茎梢,22.4和16.53;叶,16.8和14.61。500克干叶的必需氨基酸含量接近100克干重草鱼幼鱼背肌的必需氨基酸含量。脂肪:叶中3.4～4.2,茎中2.2;粗纤维:叶中26.8～28,茎中24.2;灰分:叶中10.0,茎中5.8。菰茎含可溶性糖类30％以上,其中葡萄糖,果糖、蔗糖和麦芽糖是主要成分。结果表明野菰是一种优质饲料。     

小球藻应用研究动态

小球藻(Chlorella)是一类普生性单细胞绿藻,种类繁多。它们能适应于不同的生长环境,在人工培养基中生长良好,除能利用光能自养外,还可以异养培养。小球藻富含多种有用成分,在特定条件下,其代谢途径改变,积累的产物也不同。因此,长期以来,小球藻不仅是生物学研究中优良的实验材料,而且是引入注目的开发利用的对象。在日、苏、美、英、东欧、以色列和我国台湾省都在进行这方面的研究,尤其日本更为活跃。本文简要介绍近几年来国外有关小球藻应用研究的一些情况,目的在于交流信息,促近我国小球藻资源的开发利用,为经济建设服务。     

鱼腥藻(Anabaena 7120)DNA的转化作用

用化学方法从固氮蓝藻鱼腥藻(Anabaena 7120)细胞中有效地提取了DNA,以此为供体DNA,用它的氧敏感固氮突变种鱼腥藻一1(Anabaena-l)为受体进行转化实验。在大量的转化实验中,仅有两次获得转化后的突变种在空气中、在无氮培养基上能生长,其转化频率为10~(-6)—10~(-5)。转化子在有氧条件下的乙炔还原活力相当于野生种。它表明突变种的除氧系统通过转化而得到恢复。推测鱼腥藻7120突变种可能具有吸收和整合外源DNA的能力。对丝状蓝藻转化困难的原因进行了探讨,结果表明受体藻胞外DNA酶活力水平高于其他单细胞蓝藻,这可能是影响有效地转化作用的重要原因之一。     

蓝藻分子遗传学又十年

蓝藻是一类进行产氧光合作用的原核生物,又称蓝细菌,广泛分布于地球上各种类型的水环境和一些陆生环境,是海洋和内陆水体中最重要的原初生产者.蓝藻分子遗传学在上个世纪八十年代奠定基础,在许多方面借鉴其他类群微生物分子遗传学业已发展的技术和方法,取得了诸多成绩1,但总体上处于开拓阶段.这一时期的研究方法一般是建立基因转移系统,筛选突变株,单个或少数几个基因的克隆和表达分析等.进入九十年代后随着被鉴别基因数量的增加和更有效的研究方法的引入,蓝藻生物学已经能够着眼于整个基因调控途径或调控网络的解析.       

固氮鱼腥藻的蛋白水解酶及其部分性质的研究

应用溶菌酶处理,超声破碎细胞,通过差异离心和解离剂处理,将细胞的不同部分分开。以水解α-酪蛋白反应检测蛋白水解酶活性,结果表明,在细胞的可溶部分、内细胞质膜、外膜及胞浆周围区均存在蛋白水解酶活性。异形胞可溶部分的蛋白酶活比营养细胞可溶的蛋白酶活高4—5倍。在固氮条件下,营养细胞可溶性蛋白酶反应最适温度为50—55℃,65℃时,酶活迅速下降。有Ca^2 5mmol／l时,蛋白酶在60℃稳定,无Ca^2 存在下,酶液在60℃预处理10分钟,酶活性丧失80％以上。酶反应的最适pH为8—10。而且氮饥饿之后,培养基的pH值对细胞蛋白酶活水平有明显影响,氮饥饿24小时内,蛋白酶活迅速增加,但在碱性条件下,酶活水平比在中性条件下要高得多。邻菲哕啉对蛋白酶活性有严重的抑制,EDTA仅有轻微抑制,而PMSF对细胞蛋白酶活的抑制作用,与细胞氮饥饿时间有关。     

鱼腥藻(Anabaena)对氧敏感的固氮突变种

用紫外线和亚硝基胍,诱变筛选出两株具异形胞而不能在空气中固定分子氮的鱼腥藻Anabaena)突变种。突变表型是稳定的。在微氧条件下,能固定分子氮而生长,但固氮酶活很弱。酶活的高低与藻蓝素含量和光照强度成反相关。突变种细胞的固氮酶对氧非常敏感,反应气相中加入1%的氧对乙炔还原活力已有明显抑制,20%的氧完全阻抑固氮作用。除去氧后固氮酶重新合成,其过程受 NH_4~+和氯霉素阻遏。通过氮饥饿使藻蓝素含量降低,或降低光照强度,或加入二氯苯基甲基脲抑制光合放氧时,均可显著地提高突变种的固氮酶活力。突变种细胞还原氯代三苯四氮唑为甲(?)结晶的能力低于野生种。暗示突变种固氮对氧敏感,可能是由于细胞中清除氧的酶系统有缺损,以致营养细胞产生的活性氧对其本身固氮过程有抑制作用。     

几种固氮蓝藻的固氮酶活性及其某些特性

对三种固氮蓝藻：固氮鱼腥藻(水生686)、柱孢鱼腥藻和鱼腥藻7120的整细胞及无细胞抽提液的固氮酶活性,进行了比较研究。水生686的整细胞酶活虽然不低(51．9毫米乙烯峰高／光密度／30分),仅次于柱孢鱼腥藻,但其无细胞抽提液的酶活却最低。这可能与它含有大量藻胶有关。研究了Mn^ 、Fe^ 对蓝藻固氮酶的作用,以及测定其在不同酶浓度下的反应动力学表明：柱孢鱼腥藻中不存在象深红螺菌中所看到的那种激活因子。用甲苯-乙醇溶液处理藻细胞,对固氮酶作原位测定,探索了它的氧损伤及氧保护机理。     

遗传工程在农业上的应用:渗透调节

目前,通过遗传上的和化学上的操作已经能够改变微生物的渗透耐受性。而在将来,遗传工程技术也能构建比较耐干早和耐盐碱的农作物品种(TIBS 1980,535-39;167-170)。     

固氮蓝藻与棕色固氮菌固氮酶组分的交叉互补功能

本文报告了藻菌之间固氮酶组分的交叉互补试验。初步结果证明:固氮蓝藻(Anabacnaazotica水生686)的钼铁蛋白与棕色固氮菌(Azotobacter vinelandii)的铁蛋白之间存在着明显的互补功能。但这种蓝藻的铁蛋白在非细胞形态下很不稳定,易于失活。本实验为不同生理类型和不同进化程度的固氮生物之间固氮酶组分的交叉互补研究提供了新的资料。