蓝藻异形胞光合固氮的初步研究

通常认为,异形胞是具有异形胞蓝藻的主要固氮场所。异形胞中只有PSI,没有PSII,其固氮功能和PSI直接相联系,这就为研究蓝藻光合和固氮的关系从结构功能的区分上带来了极大的便利。我们过去在研究整体蓝藻固氮中曾经观察到,蓝藻固氮     

东湖项圈藻异形胞的分离

异形胞(heterocysts)是丝状固氮蓝藻的一种分化细胞。由于其形态明显区别于其他细胞而引起注意。1966年,Fay和Walsby首次通过French压力室分离了有生活力的蓝藻异形胞。其原理在于利用异形胞和其他营养细胞在细胞壁结构上的差异,使用760apm高压处理引起营养细胞破裂而保留了异形胞。根据同样选择性地破坏营养细胞的原理,随后又产生了     

异形胞分化相关基因在点形念珠藻厚壁孢子中的转录表达

点形念珠藻(Nostoc punctiforme)ATCC29133是一种丝状固氮蓝藻,能分化产生异形胞、厚壁孢子、藻殖段等细胞类型。异形胞是一种提供微氧条件以进行固氮作用的特化细胞,厚壁孢子是在逆境下产生的能耐受干旱、冰冻等恶劣环境的细胞1。与异形胞相似,厚壁孢子的外被也具有多糖和糖脂成分2,3。厚壁孢子在某些蓝藻藻丝       

高固氮酶活性的多变鱼腥藻异形胞的分离

多变鱼腥藻(Anabaena variabilis)是具有异形胞的固氮蓝藻。异形胞是由营养细胞分化而来,异形胞一般为营养细胞的5—10%。在有氮培养中营养细胞不分化为异     

光在钼影响蓝藻固氮中的作用

我们过去的工作曾指出,蓝藻及其离体异形胞的固氮是一个依赖于光的过程,光对蓝藻固氮酶的合成和活性有调节作用。此外,多年的生化研究也已确定,钼是包括蓝藻在内的一切固氮生物生长和参与固氮酶催化活性中心结构的必需与关键性的金属元素,它对钼铁蛋白有调控功能。这样,     

不同无机盐对柱胞鱼腥藻同工酶的影响

盐胁迫对蓝藻的影响已有广泛的研究,人们围绕着渗透胁迫(osmoticstress),研究了高浓度盐影响蓝藻的生长、光合作用、呼吸作用、固氮作用、蛋白质和RNA的合成等〔1～4〕;但迄今为止,尚未见到有关盐胁迫下蓝藻同工酶变化情况的报道。无机盐对同工酶影响无论对于盐胁迫反应生理及机制的研究,还是对于蓝藻基因表达调控等都有重要的意义。为此,我们在研究了无机盐对蓝藻的细胞学效应、固氮酶活性的影响〔5～7〕等之后,就无机盐对蓝藻同工酶的影响进行了初步研究。1　材料与方法试验用的柱胞鱼腥藻(Anabaenacylindrica)是一种具异形胞的丝状固氮…     

用毛地黄皂苷分离异形胞及其对光合和固氮的某些特性的影响

本文叙述一种从多变鱼腥藻(Anabaena variabilis)中分离异形胞的简易方法。这种新方法是用毛地黄皂苷和甘露醇的 TES 缓冲液处理藻丝,破碎营养细胞,并结合分级离心的方法获得异形胞。所分离异形胞的纯度,在显微镜下观察达到90%左右。当提供 ATP 和Na_2S_2O_4时,能够测到所分离异形胞的固氮活性,其最大速率是5.31毫微克分子 C_2H_2/10~6异形胞/小时,为整体藻丝活性的10%。这种比活性,在4小时内,甚至更长的时间内,保持不变。但是,在氢气下和照光条件下,分离的异形胞缺乏受光促进的固氮活性。分离的异形胞在77°K下波长为430nm 光激发的荧光光谱和完整藻丝的相比,它缺乏属于光合系统Ⅱ的685nm 和695nm 的荧光发射峰,而仅具有光合系统 I 的730nm 荧光发射峰。当提供 DCIP 和抗坏血酸时,被压碎的异形胞能够光还原甲基紫精,其活性为360消耗 O_2的微克分子/毫克叶绿素/小时。上述结果表明用毛地黄皂苷法分离的异形胞具有较完整的 DCIPH_2→MV 的 PSI 活性。     

蓝藻Anabaena 7120固氮的光调节

蓝藻Anabaena 7120固氮是一个依赖于光的过程,暗中乙炔还原活性检测不出来。预先以强光、弱光或黑暗对蓝藻进行短期处理,也会引起其固氮活性呈现相应的高低差异。在蓝藻固氮反应中加入NH_4Cl、KNO_3或尿素等结合态氮时,乙炔还原活性即受到抑制,弱光加剧这种抑制,受尿素抑制的蓝藻固氮活性恢复时,强光下比弱光下快。一系列光合抑制剂对蓝藻固氮活性都有抑制作用,弱光下此种抑制加剧。尿素和此类抑制剂对蓝藻固氮活性呈现协同性抑制,其效应和弱光下尿素对固氮抑制加剧是一致的。受尿素抑制的蓝藻固氮活性恢复过程中,加入光合抑制剂的恢复慢,而且只能维持在一个很低的水平上。     

鱼腥藻 PCC7120外膜的纯化和外膜蛋白的鉴定

鱼腥藻(Anabaena sp.)PCC7120是一种丝状同氮蓝藻,在缺氮诱导条件下,沿着丝体约每隔10个营养细胞分化出一个固氮细胞即异形胞,在细胞分化中伴随着复杂的基因表达和调控,成为一维原核生物体细胞分化及图式形成研究的模式[1].     

铜尾矿废弃地生物土壤结皮固氮微生物多样性

生物土壤结皮能够有效提高矿业废弃地有机质和氮的积累,促进植被的恢复.本研究基于固氮微生物的nifH基因多样性,以铜陵铜尾矿废弃地3种类型的生物土壤结皮(藻结皮、藓结皮和藻-藓混合结皮)为对象,利用变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术研究生物土壤结皮中固氮微生物的多样性以及废弃地植物群落发育对其产生的影响.结果表明： 尾矿库裸地表面的藻结皮的固氮微生物多样性最高,其次为维管植物群落下的藻-藓混合结皮,苔藓结皮的固氮蓝藻多样性最低;随着维管植物群落高度和盖度的增加,固氮微生物多样性降低,铜尾矿废弃地的pH、水分、有机质、养分含量(氮和磷)以及有效态和总重金属浓度对固氮微生物多样性的影响均不显著.测序和系统发育分析表明,废弃地结皮中固氮微生物以蓝藻为主,主要为不具有异形胞的丝状蓝藻.