3种钝顶螺旋藻株胞内核酸酶活性效果研究

取钝顶螺旋藻A9、抗刀豆氨酸(CS)突变株A9c、藻体长直型 A9L的无菌纯藻藻株胞内核酸酶粗提取液,分别对λ-DNA或p8760进行酶切消化后研究酶活.对于A9藻株,p8760更适于作为酶切底物进行酶活研究;酶切最适反应温度为37～45℃,酶切最适反应时间为3h,50℃开始酶活被抑制;A9c藻株酶切最适反应温度为37℃,酶切最适反应时间为3～4h,45℃开始酶活被抑制;A9L藻株,λ-DNA更适于作为酶切底物进行酶活研究,酶切最适反应温度为37～55℃,酶切最适反应时间为2～3h,60℃开始酶活被抑制.对此3种无菌藻株胞内核酸酶活性效果的初步研究表明,藻株形态的变异或抗氨基酸类似物突变,都会影响和改变其胞内核酸酶的活性,这些可为控制胞内核酸酶对螺旋藻转基因操作的影响和选择合适的藻株用于螺旋藻的遗传转化奠定一定的基础.     

软体动物粗蛋白对藻类的凝集作用

采用绿色巴夫藻（Pavlova viridis)、盐藻（Dunaliella salina)、塔胞藻（Pyramimonas sp.)、海产小球藻（Chlorella vulgaris)、亚心型扁藻（Pyatymonas cordiformis)、蛋白核小球藻（Chlorella pyrenoidosa)、紫球藻（Porphyridium purpureum)等7种单细胞藻类对福建省10种常见软体动物粗蛋白提取物进行凝集活性筛选,其中有7种动物粗蛋白显示出对藻类细胞有凝集活性。同时,发现紫球藻的敏感性强于其他种类。这些粗蛋白的凝集活性在不同酸碱度和高温下表现出较强的稳定性,尤其是薄壳绿螂、菲律宾蛤仔、斑玉螺、短蛸的粗蛋白在95℃恒温15min后仍有活性。这些动物粗蛋白对紫球藻的凝集活性可以被0.02mol/L和0.04mol/L的EDTA所抑制,同时还能为9种糖类所抑制。     

细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂Roscovitine对3种蓝藻生长和活性的影响

为了明确蓝藻中丝氨酸/苏氨酸激酶的功能是否与调控细胞的生长分裂相关,以丝状鱼腥藻7120、单细胞集胞藻6803和聚球藻7002为对象,利用OD750光吸收测定和MTT方法研究了不同浓度丝氨酸苏氨酸激酶抑制剂roscovitine对其生长和脱氢酶活性的影响。结果表明:4 h roscovitine处理后对鱼腥藻7120和集胞藻6803生长量影响不大,对聚球藻7002的生长有促进作用。4 h roscovitine的处理对鱼腥藻7120有浓度依赖的显著抑制活性,对集胞藻6803的活性无影响,但是却促进聚球藻7002的活性。药物作用4 d后,7120的生长和活性均显著降低,并有浓度效应;6803的生长量较对照减少,但活性变化不明显;聚球藻7002的生长和活性均未受影响。显微观察结果显示,roscovitine对3种细胞形态没有影响,但药物作用4 d后的7120藻丝体较短。结果表明丝氨酸/苏氨酸抑制剂roscovitine影响丝状藻7120的生长和活性。     

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。     

两株绿藻响应CO2浓度变化的生长和生理特性的研究

以小球藻FACHB-1580和栅藻FACHB-1618为研究对象,比较了两株绿藻在0.04%CO_2、5%CO_2和20%CO_2(v/v)三种通气培养条件下的生长和生理特性的响应,试图阐述与无机碳利用相关生理参数和微藻利用CO_2能力的关系。结果表明,两株绿藻均能高效利用CO_2,在5%(v/v)条件下均表现出最大生物量积累、最大比生长速率和最大二氧化碳固定速率。小球藻FACHB-1580和栅藻FACHB-1618最大生物量分别为3.5和5.4g/L,分别是0.04%CO_2(v/v)条件的1.41和1.46倍。在高达20%CO_2(v/v)条件下,两株绿藻的生物量均显著高于空气组(P0.05)。随着CO_2浓度的增加,两株绿藻的无机碳亲和力、胞内和胞外CA活性、初始Rubisco活性,及Rubisco活化度均有下降趋势,总的Rubisco活性变化不明显。另外,小球藻FACHB-1580存在较高的胞外和胞内CA活性;而栅藻FACHB-1618胞外CA活性几乎为零,胞内CA活性显著低于小球藻FACHB-1580。由此推测,小球藻FACHB-1580能同时吸收介质中的HCO_3~-和CO_2,其胞内CA催化胞内HCO?3快速转化为CO_2,从而为Rubisco提供充足的CO_2来源;而栅藻FACHB-1618主要吸收介质中的CO_2,其胞内CA活性较低,推测其通过提高胞内CA含量,或增强Rubisco对CO_2的亲和力等促进光合固碳作用。     

脯氨酸和可溶性糖在南极冰藻低温适应机制中的作用

对低温胁迫下两种南极冰藻胞内的脯氨酸和可溶性糖含量的变化进行分析研究,探讨两种冰藻对低温的适应性机制。测定不同培养温度和培养时间下两种南极绿藻细胞中的脯氨酸和可溶性糖含量,获得其在低温下随温度和胁迫时间变化的趋势,分析其产生变化的原因。结果显示,温度越低,塔胞藻Pyramidomonas sp.L-1胞内的脯氨酸和可溶性糖含量增加越明显。-5℃,培养48 h后,脯氨酸含量是初始值的6.5倍,可溶性糖含量增加60%。衣藻Chlamydomonas sp.L-4胞内脯氨酸的含量同样为温度越低,胞内脯氨酸的含量越高;但随时间变化趋势与塔胞藻Pyramidomonas sp.L-1相反,含量随温度作用时间的增加出现减少的趋势。-5℃,48 h后脯氨酸含量基本维持不变,可溶性糖含量增幅达90%。结果表明,脯氨酸和可溶性糖在南极冰藻的低温适应性机制中具有重要的作用,但在不同藻种中的作用机制不同。     

蓝藻球形体的分离,培养及再生

在高渗溶液中,用0.05%溶菌酶和2—5mmol·1~(-1)EDTA 处理蓝藻柱孢鱼腥藻、多变鱼腥藻和组囊藻细胞。5—8h 后,70—90%的细胞转为对渗透压敏感的球形体(Spheroplast),又称原生质球。研究了藻的不同培养条件对球形体形成率的影响。测定了 EDTA 处理藻纽胞后外膜脂多糖的释放量。在高渗溶液中,藻细胞和经酶处理获得的球形体的光合放氧活性明显下降,固氮种类的固氮活性失去。饲养层法、固体混合法和含有0.5mg·1~(-1)BA 的液体悬滴培养的柱孢鱼腥藻的球形体,9天后出现再生藻落;在固体混合法培养中获得了组囊藻球形体的再生藻落。在第4天的悬滴培养物中,可以看到球形体发生第一次细胞分裂。再生藻细胞和酶处理物中残留细胞的抗溶菌酶特性有差异。     

洱海鱼腥藻优势种的形态鉴定与16S rRNA 基因序列分析

分别在2004年、2005年和2006年洱海鱼腥藻水华暴发时期,分离优势种,获得藻株EH-A、EH-B和EH-C,通过形态学特征和16S rRNA基因序列分析鉴定了藻株的种类.选用藻丝的形态、气囊的存在与否、异形胞和孢子的位置、各种细胞的形状以及营养细胞、异形胞和孢子的大小等传统的分类特征描述藻株的形态.依据形态特征,初步判断这3个藻株可能为卷曲鱼腥藻(Anabaena circinalis)或 A.crassa株系成员.利用16S rRNA基因序列构建邻接树分析了藻株间的系统进化关系,分析表明:藻株EH-A、EH-B和EH-C序列的同源性达到100%,且与A.circicular 和A.crassa藻株组成一个群(cluster),其藻株间的序列相似度高达100%,进一步说明藻株EH-A、EH-B和EH-C为相同的物种,且均为卷曲鱼腥藻(A.circinalis)或A.crassa.     

绿色荧光蛋白gfp基因在钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)A9藻株中的表达

将钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)A9藻株在24℃培养,经2 mmol/L的EDTA预处理24 h;采用功率300 W的超声波处理70 s获得单细胞样品,以本实验室构建的携带gfp基因的质粒p215t转化A9藻株单细胞藻液,利用Amp作为选择标记,使单细胞在平板上再生长出单藻落,获得17株具有Amp抗性的转化藻株,转化率3.73‰。在390 nm紫光激发下,生长30天的转化藻丝体发出稳定绿色荧光;培养45天后具有绿色荧光的藻丝出现断裂、具有荧光藻丝长度缩短的现象。实验结果初步表明:报告基因gfp在螺旋藻中得到稳定有效的表达,可以采用单细胞再生形成单藻落技术进行螺旋藻的基因克隆。     

不同培养条件对海洋微藻多糖含量的影响

通过对不同培养条件下四种海洋微藻胞内多糖含量的测定,系统地研究了光照时间、温度、ＣＯ２的通入量及营养盐对微藻胞内多糖的影响,以探索其优化条件。