不同品系杜氏藻的多相特征研究

杜氏藻(Dunaliella)是一类独特的嗜盐单细胞真核微藻,为对该藻不同地理来源各品系间的特征进行总结及分类鉴定,挖掘特色品系,研究搜集国内外20株不同品系的杜氏藻,利用PCR扩增内部转录间隔区(ITS)和细胞色素C氧化酶(cox2-3)基因,生物信息学软件构建系统发育树对其进行分子鉴定;形态学方法对其显微结构进行观察,利用生理生化研究方法对杜氏藻盐胁迫下的4个代表性指标(最大光合效率、中性脂含量、β-胡萝卜素含量和3-磷酸甘油磷酸酶活性)进行了测定。结果表明, 20株供试藻均属杜氏藻属, ITS和cox2-3的系统发育结果相似,均聚为两大簇,各品系间亲缘关系较为接近;成熟期的D13细胞最大, D14细胞最小并呈长颈形,颜色以绿色或黄绿色为主,鞭毛和眼点各异; D6和D10生长周期短, D18耐盐性最强; D7最大光合效率最高, D6和D18中性脂干重最高, D11的β-胡萝卜含量最高, D7的3-磷酸甘油磷酸酶活性最强。研究结果可为国内外杜氏藻资源的分类鉴定、特色资源的保护、开发与利用奠定基础。     

阳光紫外辐射和盐胁迫对钝顶螺旋藻光合作用和形态变化的耦合效应

将钝顶螺旋藻培养在含有不同NaCl浓度（0、0．4、0．8mol·L^-1）的培养基中,并置于室外全波段太阳辐射、阳光辐射滤除uvB以及光合有效辐射（PAR）三种辐射条件下,以探讨阳光uV辐射和盐胁迫对钝顶螺旋藻的耦合效应。结果表明,阳光uv辐射显著抑制钝顶螺旋藻的光化学效率,且随着盐浓度的提高,其受抑制程度加剧。D1蛋白含量在高水平PAR和uV辐射下都明显降低,而高盐浓度（0．8mol·L^-1NaCl）导致其含量进一步下降。此外,阳光uv辐射与盐胁迫的耦合作用使得藻丝发生明显断裂。     

胶州湾浮游植物rbcL基因分子遗传多样性研究

利用聚合酶链式反应扩增胶州湾表层海水浮游植物核酮糖1,5-二磷酸羧化／氧化酶大亚基基因(rbcL)片段,建立了该基因片段变异类型文库．随机测定了28个rbcL片段序列,依此初步分析了胶州湾表层海水浮游植物rbcL基因分子遗传多样性．结果表明,春季胶州湾表层海水浮游植物优势种群为D类rbcL代表的浮游植物,其中隐藻占28．6％、Stramenopies占32．1％、定鞭藻占28．6％、红藻占3．6％．B类rbcL代表的浮游植物为绿藻,占7．1％．根据各操作分类单元丰度计算的分子遗传多样性指数为2．85,根据逆翻译成的氨基酸序列计算的序列多样性为0．20,     

Fe^3＋对雨生红球藻（Haematococcus pluvialis）生长及荧光特性的影响

为探求适宜雨生红球藻CG-06株生长的Fe^3＋浓度和Fe^3＋对藻细胞荧光特性的影响,以BBM为基础培养基,选用EDTA—FeNa（Ⅲ）为Fe^3＋源,设置0、1．79、8．95、17．9、35．8、71．6μmol·L^-1 6种Fe^3＋浓度梯度,实验测定藻的生长并分析不同Fe^3＋对藻细胞叶绿素荧光和77K低温荧光等的影响。结果表明：适合雨生红球藻CG-06株生长的Fe^3＋浓度为8．95μmol·L^-1,Fe^3＋浓度较高时,雨生红球藻的生长受到抑制,Fe^3＋浓度低于1．79μmol·L^-1将产生低铁限制。Walz—PAM测定数据显示,在铁不足或高铁抑制条件下,雨生红球藻光系统Ⅱ活性明显下降,开放态的反应中心数目减少,光合作用受到抑制。77K低温荧光光谱显示,在铁不足或高铁抑制条件下,710nm荧光峰降低,684nm和694nm荧光峰相对增强,说明能量在两个光系统分配上发生变化,能量更多的分配给光系统Ⅱ,限制了光系统Ⅰ的活性。在高铁抑制条件下,CP47蛋白荧光峰降低,CP43蛋白荧光峰增强,推测存在D1蛋白降解。     

基于ITS序列分析钩苞大丁草九个居群的亲缘关系

该研究对我国西南地区钩苞大丁草(Gerbera delavayi)9个居群rDNA ITS序列进行PCR的扩增和检测序列,并以非洲菊(G.jamesonii)的ITS序列作为外类群,比较了序列之间的差异,同时分析了钩苞大丁草不同居群在地理距离与遗传距离之间的关系,构建了NJ系统发育树。结果表明:(1)钩苞大丁草9个居群的ITS序列全长介于600~700 bp之间,平均长度约为657 bp,其中,ITS1长度为243~246 bp,(G+C)含量为45.67%~46.80%之间,5.8S长度191~193 bp,(G+C)含量为58.60%~58.61%之间,ITS2长度为220~221 bp,(G+C)含量为57.00%~57.45%之间;ITS序列共有22个变异位点,ITS1序列(17个)、5.8S序列(2个)以及ITS2序列(3个)上均有变异。(2)地理距离与遗传距离有正相关(r2=0.652),序列间遗传分化距离为0.001 1~0.024 3,其中普洱居群与其他居群间遗传距离最大。(3)钩苞大丁草9个居群分成三个分支,普洱居群单独成支,丽江和洱源居群聚为一支,富源、武定、德昌、石林、新平和开远6个居群聚为一支。rDNA ITS序列可以用于钩苞大丁草群体遗传研究的分析,该研究结果为其保护性开发提供了参考依据。     

不同浓度NaCl和光照强度对杜氏藻体内β-胡萝卜素含量的影响

以2种杜氏藻即巴氏杜氏藻和盐生杜氏藻为实验材料,在不同NaCl胁迫和光照(紫外线和高光照强度)进行培养的结果表明,细胞生长的最适盐度是2.0mol·L-1,高产β-胡萝卜素的最适盐度是3.5mol·L-1;紫外线下诱导的藻株环境适应能力较强,β-胡萝卜素含量较高;高光照强度(1080μmol·m-2·s-1)下诱导的杜氏藻β-胡萝卜素含量高;二步法培养的β-胡萝卜素含量比正常培养的提高2倍以上。     

‘巴斗’杏再生体系的建立与耐盐突变体的筛选

以‘巴斗’杏试管苗茎段为外植体,研究其再生体系的建立以及在含不同浓度NaCl培养基上诱导耐盐愈伤组织,筛选耐盐突变体。结果显示：茎段在MS＋6-BA1．5mg·L^-1＋IBA0．5mg·L^-1培养基上诱导愈伤组织效果最好,芽的分化率可达88％;将出芽愈伤组织块接种到附加IBA0．5mg·L^-1＋KT2．0mg·L^-1的MS分化培养基上效果最佳,芽的分化系数最高为12．7;较理想的生根培养基为MS＋NAA0．1mg·L^-1。＋IBA0．2mg·L^-1,生根率在46．3％以上;在含0．8％NaCl的愈伤组织诱导培养基中,连续继代筛选2代,转入不含NaCl的分化培养基中,分化出了完整植株。经继代培养筛选,测定发现获得的耐盐植株比正常培养植株的游离脯氨酸含量高。     

外源碳源和盐度对微拟球藻QA2生长和油脂积累的影响

微藻因生长速度快、含油量高、可作为生物柴油的优质原料而备受关注。本实验以一株海洋微拟球藻QA2为材料,研究了外源碳源的种类和浓度对其生长和油脂积累的影响。结果表明,以NaHCO3、CH3COONa和Na2CO3为外源碳源均能促进QA2藻株的生长,但以培养液中添加15mmol·L^-1CH3COONa对QA2藻株的生长和油脂积累的促进作用最为明显,总脂和脂肪酸的日产率分别是对照的2．73倍和5．67倍。同时利用叶绿素荧光技术研究了盐度对QA2光合作用的影响,表明QA2对盐度有较宽的适应范围,盐度在1．5％～6．0％范围内,不会对油脂产率造成明显的影响,但盐度增加能抑制QA2藻株PSII的电子传递,引起反应中心色素和捕光色素的降解,影响QA2的光合作用和生长,可见QA2培养的最适盐度应为3．0％。这为开放式规模培养微藻及其相关研究提供依据和参考。     

温度、光照和盐度对2株曼氏骨条藻生长及脂肪酸组成的影响

研究温度、光照、盐度对2株曼氏骨条藻（Skeletonema munzelii）SM-1、SM-2生长、总脂含量及脂肪酸组成的影响,以确定其生长及油脂、多不饱和脂肪酸积累的最适生态条件。在实验室智能光照培养箱内不充气培养控制条件下,采用单因子试验分别研究了不同温度（10、15、20、25和30℃）、光照强度（20、40、60、80、100和120μmol/m2·s）、盐度（10、15、20、25、30、35和40）对2株藻的生长、总脂含量及脂肪酸组成的影响。结果表明：不同温度、光照强度及盐度对2株藻的生长、总脂及脂肪酸含量影响均有显著影响（P〈0.05）。藻株SM-1生长的最适温度为25℃,最适光强60μmol/m2·s,最适盐度30,而低温（10~15℃）,低光照（20μmol/m2·s）,低盐度（盐度15）更有利于总脂及PUFA的积累。SM-2生长的最适温度为20℃,最适光强60μmol/m2·s,最适盐度30,而低温（10~15℃）,低光照（20μmol/m2·s）更有利于其总脂及PUFA的积累,低盐（盐度15）则更有利于PUFA的积累。因此在实际生产中,2株藻可先在最适条件下培养以增加生物量,后转至利于PUFA积累的条件下提高PUFA产量。     

一株富含碳水化合物微藻的筛选和分子鉴定

微藻生长快,单位体积碳水化合物产率高,是发酵生产生物乙醇的理想原料。本研究采用通气培养系统,对初筛得到的10株微藻进行分批培养,以单位体积碳水化合物产率为主要指标,筛选富含碳水化合物的优良藻种。研究结果显示：10株微藻的生物质干重、可溶性糖含量、碳水化合物含量和碳水化合物产率变化范围分别在0.922~1.965 g/L、4.42%~19.23%、26.8%~60.9% 和36.17~149.67 mg·L-1·d-1之间,其中藻株GZ-57的碳水化合物产率和可溶糖含量最高,分别为149.67 mg·L-1·d-1 和19.23%,表明藻株GZ-57是一株具有培养潜力的高产碳水化合物微藻。进一步对其进行形态特征及基于18S rDNA、ITS序列的分子系统学分析,发现藻株GZ-57与栅藻科（Scenedesmaceae）链带藻属（Desmodesmus）的极大链带藻（Desmodesmus maximus）亲缘关系较近,因此将其鉴定为极大链带藻（Desmodesmus maximus）。     

柑橘叶片中叶黄素循环对PSII反应中心D1蛋白的保护效应

用叶黄素循环抑制剂二硫苏糖醇（DTT）处理7h的柑橘离体叶片,其非光化学猝灭系数NPQ大幅度下降;在中等强度光（500μmol·m^-2·s^-1）和高强度光（1500μmol·m^-2·s^-1）下,DTT处理的叶片光化学效率（Fv/Fm）分别下降3．8％和39．7％,光合电子传递速率（ETR）分别下降12％和49．5％,D1蛋白含量也分别下降87％和92.3％;黑暗对DTT处理叶片的各种荧光参数和D1蛋白的影响不大。显示叶黄素循环在保护光系统（PS）II反应中心、抵御光抑制中有一定的积极效应,可能影响了D1蛋白周转。     

Physiological characterization of Dunaliella sp. (Chlorophyta, Volvocales) from Yucatan, Mexico

Physiological responses of Dunaliella salina and Dunaliella viridis, isolated from solar saltworks on the Yucatan Peninsula, were studied. Optimal growth temperature for D. salina was 22 degrees C (3.06 x 10(6) cells mL(-1)) and 26 degrees C for D. viridis (4.04 x 10(6)cells mL(-1)). Total carotenoid content in D. salina increased with temperature to a maximum of 35.14 pg cell(-1) at 38 degrees C. Dunaliella salina alpha-carotene and beta-carotene content was 0.083+/-0.003 and 0.598+/-0.020 mg 100g dry wt(-1) respectively, whereas lower values were found in D. viridis cultured under same experimental conditions (0.018+/-0.002 and 0.136+/-0.012 mg 100g dry wt(-1) respectively). The highest specific growth rate in D. salina was obtained at 10% NaCl (0.28 d(-1)), while its cell volume increased from 524 to 2066.93 microm(3) when cultured from 10% to 35% NaCl. Maximum photosynthetic rates were attained when increasing from optimal growing temperature to 30 degrees C for D. viridis (108 n mol O(2)microg chl alpha h(-1)) and D. salina (139 n mol O(2)microg chl alpha h(-1)). Photosynthetic responses to temperature variations indicated physiological adjustments in both species, with higher acclimation in D. salina. Evaluation of physiological attributes of these species will be used for to carry out mass cultivation.     

西伯利亚蓼谷胱甘肽转移酶和半胱氨酸合成酶基因在酿酒酵母中的共表达

谷胱甘肽转移酶和半胱氨酸合成酶在清除活性氧（reactive oxygen species,ROS）中起重要作用。采用0．36mol·L^-1 NaHCO3对西伯利亚蓼（Polygonum sibiricum）进行胁迫处理,荧光定量PCR分析表明这2个基因的表达受盐胁迫强烈诱导。为了分析2个基因是否具有抗盐能力以及其相互协同能力,从cDNA文库中获得谷胱甘肽转移酶（GST）和半胱氨酸合成酶（Cs）2个基因,分别将GST、CS和GST＋CS转入酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）中,并分别命名转基因酵母为ty-gst、tycs和ty-gc。在1mol·L^-1 Na2C03和5mol·L^-1 NaCl胁迫处理下,转基因酵母（ty-gst、ty-cs和ty-gc）的耐盐能力均明显高于野生型酵母（㈣,而三者之间并无显著差别。在0．4mol·L^-1 NaCl胁迫处理下,转基因酵母（ty-gst、ty-cs和ty-gc）的抗氧化酶类相关基因SOD1、SOD2、GPX1和GPX3的表达量均低于野生型酵母（对照）（wy）,而CTA7表达量均高于野生型酵母（对照）（wy）。转基因酵母ty-cs在0．4mol·L^-1 NaCl胁迫处理前后其超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）、过氧化氢酶（catalase,CAT）和谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxJdase,GPX）的活性均表现为最高。     

NaCl、Mn(Ⅱ)、L-谷氨酰胺和α-酮戊二酸对地衣芽孢杆菌WBL-3合成新型土壤修复材料γ-PGA的影响

聚γ-谷氨酸(γ-PGA)及其衍生物是一种新型土壤修复和改良材料,能吸附土壤中的重金属和放射性核物质等污染物,也可作为保水材料应用于干旱环境。NaCl、Mn(Ⅱ)、L-谷氨酰胺和α-酮戊二酸四因素对Bacillus licheniformisWBL-3合成γ-PGA产量及分子量有重要影响。分别用L-谷氨酰胺和α-酮戊二酸代替L-谷氨酸,Bacillus licheniformisWBL-3未产生γ-PGA。单因素试验表明:γ-PGA产量均随四因素浓度的增大呈现先增大后减小的趋势,γ-PGA产量分别在NaCl,Mn(Ⅱ)、L-谷氨酰胺和α-酮戊二酸浓度为6%,100μmol.L-1,1.5 mmol.L-1和10 mmol.L-1时达到最大值35.79g.L-1,24.77 g.L-1,30.07 g.L-1和26.09 g.L-1;γ-PGA分子量随NaCl浓度的增大而增大,随α-酮戊二酸浓度的增大而减小,随Mn(Ⅱ)、L-谷氨酰胺浓度的增大而呈现先增大后减小的趋势。正交试验证明了单因素试验的结论,四因素间没有交互作用的影响,最优组合为NaCl:6%,α-酮戊二酸:10 mmol.L-1,Mn(Ⅱ):100μmol.L-1,L-谷氨酰胺:1.5 mmol.L-1,产量达到55.62 g.L-1。     

外源茉莉酸甲酯对非生物胁迫下蝴蝶兰幼苗叶绿素荧光和抗氧化指标的影响

通过盆栽试验,研究了外源茉莉酸甲酯（MeJA）处理对低温、干旱和极端高温胁迫下蝴蝶兰幼苗叶绿素荧光参数和抗氧化指标的影响。结果表明,较高浓度的MeJA（150和200μmol·L-1）提高了非生物胁迫下蝴蝶兰幼苗叶片最大光化学效率（Fv/Fm）和实际光化学效率（ΦPSII）,降低了叶片相对电导率,还使得超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）活性升高,丙二醛（MDA）含量降低。表明MeJA作为一种生物调节剂,一定浓度的处理对蝴蝶兰幼苗抗逆性的提高具有明显效果。     

6-BA预处理对低温弱光胁迫下辣椒幼苗叶绿素a荧光参数和膜脂过氧化的

研究6-BA预处理对低温（15℃/5℃）弱光（100μmol·m^-2·s^-1）下辣椒品种‘湘研16号’幼苗叶片中叶绿素a荧光参数和膜脂过氧化影响。结果表明,0．08mmol·L^-16-BA减缓低温弱光下辣椒幼苗光系统II（PSII）最大光化学效率（Fv/Fm）、PSH实际光化学效率（ΦPSII）和PSII反应中心光能捕获效率（Fv’/Fm’）的下降以及叶片膜透性和丙二醛（malondialdehyde,MDA）含量的增加,但是提高了超氧化物歧化酶（superoxidedismutase,SCD）、过氧化物酶（peroxidase,POD）、过氧化氢酶（catalase,CAT）以及抗坏血酸过氧化物酶（ascorbate peroxidase,APX）的活性。     

甘薯幼苗对NaCl胁迫的生理响应及外源钙的缓解效应

以甘薯品种‘徐薯22’为试验材料,研究了不同浓度NaCI胁迫对甘薯幼苗生根、叶片抗氧化能力、渗调物质含量、光合气体交换参数、荧光参数及叶片离子含量的影响及不同浓度Ca^2＋处理对300mmol·L^-1NaCl胁迫的缓解效应。结果表明,低浓度NaCl（50和100mmol·L^-1）胁迫对甘薯幼苗生根及叶片相对电导率和MDA含量影响较小,随着盐度的增加,叶片SOD活性呈先增加后降低趋势,脯氨酸和可溶性糖含量持续增加,叶片Pn、Tr、Gs、F√Fm、RC／CS0、TR0／CS0、ET0／CS0、ФE0及K^＋、Ca^2＋含量、K^＋／Na^＋不断降低,ФD0和Na^＋含量升高;高浓度NaCl（300mmol·L^-1）胁迫下,甘薯幼苗的正常生理代谢受到显著抑制。适当浓度外源ca2’能显著缓解Nacl胁迫对甘薯幼苗的毒害作用,能促进盐胁迫下甘薯幼苗生根,改善细胞的渗透平衡,提高渗透调节能力,降低膜脂过氧化程度,使甘薯叶片维持较高的Fv√Fm、RC／CS0、TR0／CS0、ET0／CS0、ФE0和较低的ФD0,增强光合作用和气孔蒸腾作用效率,说明外施Ca^2＋是提高甘薯耐盐性的一种有效方法。     

罗布麻对不同浓度盐胁迫的生理响应

利用网室盆栽实验,研究不同浓度的NaCl（100-400mmol·L^-1）胁迫对罗布麻（Apocynum venetum）生长及生理特性的影响。结果表明,100mmol·L^-1NaCl处理显著降低了罗布麻植株的鲜重,但对其干重影响不大;随着盐浓度继续增加,罗布麻鲜重和干重显著下降。在盐胁迫下,罗布麻叶片内的丙二醛含量、电解质渗漏率、根部和地上部Na^＋的含量明显增加,K^＋的含量随着盐离子浓度的增加而降低。盐胁迫显著降低了地上部Ca^2＋的含量,而对根部Ca^2＋的含量没有影响。植株K^＋/Na^＋和Ca^2＋/Na^＋比值随着盐胁迫强度的增加而降低。盐胁迫显著促进了罗布麻根部对K^＋和Ca^2＋的选择性吸收及对K^＋的选择性运输。当NaCl浓度小于或等于200mmol·L^-1时,随着盐离子浓度的增加,罗布麻叶片内的脯氨酸和可溶性糖积累显著增加,而当NaCl浓度大于200mmol·L^-1时,这2种有机溶质含量显著下降。总体上,罗布麻通过积累无机离子、合成有机溶质及维持较高的K^＋、Ca^2＋选择性吸收和运输来适应一定浓度（≤200mmol·L^-1NaCl）的盐胁迫。     

Effects of Iron Limitation on Photosystem II Composition and Light Utilization in Dunaliella tertiolecta

The effects of iron limitation on photosystem II (PSII) composition and photochemical energy conversion efficiency were studied in the unicellular chlorophyte alga Dunaliella tertiolecta. The quantum yield of photochemistry in PSII, inferred from changes in variable fluorescence normalized to the maximum fluorescence yield, was markedly lower in iron-limited cells and increased 3-fold within 20 h following the addition of iron. The decrease in the quantum yield of photochemistry was correlated with increased fluorescence emission from the antenna. In iron-limited cells, flash intensity saturation profiles of variable fluorescence closely followed a cumulative one-hit Poisson model, suggesting that PSII reaction centers are energetically isolated, whereas in iron-replete cells, the slope of the profile was steeper and the calculated probability of energy transfer between reaction centers increased to >0.6. Immunoassays revealed that in iron-limited cells the reaction center proteins, D1, CP43, and CP47, were markedly reduced relative to the peripheral light-harvesting Chl-protein complex of PSII, whereas the [alpha] subunit of cytochrome b559 was about 10-fold higher. Spectroscopic analysis established that the cytochrome b559 peptide did not contain an associated functional heme. We conclude that the photochemical conversion of absorbed excitation energy in iron-limited cells is limited by the number of photochemical traps per unit antenna.     

丙泊酚预处理对大鼠离体心肌浅低温缺血／再灌注损伤后线粒体细胞色素C释放的影响

目的：探讨丙泊酚预处理对大鼠离体心肌浅低温缺血／再灌注（I／R）损伤后心肌细胞凋亡及线粒体细胞色素C释放的影响。方法：应用Langendorff离体心脏灌注模型,取50只SD大鼠随机分为5组：对照组（C组）,二甲基亚砜（DMSO）预处理组（D组）,25、50、100μmol·L^-1丙泊酚预处理纽（P1、P2、P3组）。各组均浅低温缺血55min,再常温灌注60min。D组、P1、P2、P3组在缺血前分别以含DMSO、相应浓度丙泊酚的K-H液灌注10min,再冲洗5min,重复2次。记录平衡灌注末、缺血前即刻、再灌注30、60min时的心功能指标。再灌注60min时测定凋亡细胞,提取心肌线粒体,测定线粒体和胞浆的细胞色素C水平。结果：与C组相比,P3组再灌注30min、60min时左室舒张末压（LVEDP）降低、左室发展压（LVDP）升高（P〈0．05或P〈0．01）;P2、P3组再灌注末心肌细胞凋亡率降低（P〈0．05或P〈0．01）,线粒体细胞色素c释放减少,胞浆细胞色素C的量明显降低（P〈0．05或P〈0．01）。结论：丙泊酚预处理能够通过抑制心肌线粒体细胞色素C释放到胞浆,降低浅低温I／R损伤心肌细胞凋亡率,减轻心肌桶伤．