外源MeJA胁迫对盐生杜氏藻生理生化特性的影响

研究外源茉莉酸甲酯(MeJA)对盐生杜氏藻细胞β-胡萝卜素含量、叶绿素含量、过氧化物酶(POD)活性和超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响。结果表明,当外源MeJA浓度为0～100μmol/L时,随着MeJA浓度的升高,β-胡萝卜素和叶绿素含量呈上升趋势,当MeJA浓度为100μmol/L时,盐生杜氏藻β-胡萝卜素和叶绿素含量最高,当MeJA处理浓度大于100μmol/L时,盐生杜氏藻β-胡萝卜素和叶绿素含量逐渐降低。生理生化结果分析表明,外源MeJA处理可提高盐生杜氏藻POD酶和SOD酶活性,随着MeJA浓度的增加,SOD酶活性呈逐渐上升的趋势,POD酶活性呈先上升后下降的趋势,与β-胡萝卜素含量、叶绿素含量的变化趋势基本一致,说明外源MeJA处理可诱导盐生杜氏藻β-胡萝卜素积累可能与叶绿素含量、过氧化物酶(POD)活性和超氧化物歧化酶(SOD)活性有关。     

盐生杜氏藻对盐度改变的生理响应

以盐生杜氏藻为实验材料,采用f/2培养基,设置了8个盐度(15、20、25、30、50、70、90、110)处理,分盐度改变前(A)和盐度改变后(B)两个实验阶段,研究了盐生杜氏藻在不同盐度处理下的生长情况,测定了藻液的OD值、叶绿素a、β-胡萝卜素、可溶性蛋白质和可溶性糖含量等指标。结果表明,A阶段,几个较低盐度(15、20、25和30)处理生长状况较好,其中又以盐度20的处理最好;余下的处理,盐度越高,其生长所受的影响越大。B阶段,盐生杜氏藻的生长进入平台期后,50、70、90、110几个盐度较高处理的细胞密度、叶绿素a、β-胡萝卜素含量均显著超过了作为对照的盐度20的处理。且B阶段末期,先前盐度15的处理蛋白质、糖的积累量,与A阶段末期相比都有了不同程度的增加,而其余盐度处理组的蛋白质、糖含量则分别产生了不同程度的下降。     

静态荧光光谱法研究杜氏盐藻的生长规律

测量了杜氏盐藻不同生长期的静态荧光光谱,得出了杜氏盐藻生长规律曲线。通过与传统的分光光度计法和血球计数板法研究盐藻生长规律的比较发现,该方法反映的是活盐藻细胞浓度的变化情况,更能反映盐藻实际生长规律;不仅操作简便,灵敏度高,而且可以实现远距离非接触测量。     

甘油对杜氏盐藻电击转化的影响

通过在HEPES电击缓冲液中添加不同浓度的甘油,讨论了甘油对电转前细胞存活率的影响;通过在盐藻培养基中添加不同浓度的甘油,讨论了甘油对盐藻细胞生长的影响;使用含有不同浓度甘油的HEPES缓冲液介导质粒载体转入盐藻细胞,比较了甘油对于转化率的影响。实验结果表明,在电击缓冲液中添加0.5mol/L甘油能有效提高细胞存活率,促进转化细胞恢复生长,从而获得最佳转化效果。因此,0.5mol/L甘油可作为杜氏盐藻电击转化过程中一种良好的稳渗剂。     

杜仲对铜胁迫后杜氏盐藻恢复速率的影响

本研究通过检测不同浓度的杜仲药液对铜胁迫下的盐藻细胞数和叶绿素含量,来探讨杜仲对铜胁迫后杜氏盐藻恢复速率的影响。结果表明,适当浓度的杜仲药液会加快盐藻的恢复速率,其中5mg/ml的药液作用最为明显。     

不同激光辐照对盐生杜氏藻生长及β-胡萝卜素累积的影响研究

用YAG、LD和Ar 三种不同激光辐照处理盐生杜氏藻(Dunaliella salina)细胞,通过对辐照前后盐生杜氏藻的生长速率和色素含量进行测定比较,研究不同激光处理对盐生杜氏藻的生理刺激效果。实验结果表明:当YAG激光辐照剂量超过1min时,对盐生杜氏藻细胞的增殖有明显的抑制作用,并抑制其胡萝卜素的合成;LD激光在辐照剂量为3min~5min能促进细胞增殖,其中5min剂量的处理组,生长速率较对照组提高190%,叶绿素和类胡萝卜素的含量,分别提高27.2%和24.4%;Ar 激光在辐照剂量为5min~30min范围内能促进类胡萝卜素的积累,与对照组相比,分别提高18.5%~130.9%,但在这剂量范围内,Ar 激光抑制其生长,同时对不同激光辐照对盐生杜氏藻所产生的生物学效应机理进行了初步探讨。     

不同营养条件对极端嗜盐杜氏藻生长的影响研究

探讨了不同浓度碳源、氮源(N/P)、无机磷源、脲及卤虫干粉(或发酵液)卤水培养基对极端嗜盐杜氏藻生长的影响, 以期为更好地开发杜氏藻资源提供全面、系统的资料。结果表明: 通过物理方式直接通入CO2 补充极端嗜盐杜氏藻培养基, 能有效的保障极端嗜盐杜氏藻生长所需的碳源; 采用尿素作为藻培养基氮源效果较好, 无机磷浓度应维持较低水平; 卤虫发酵液较卤虫干粉能有效延长藻细胞高密度生长期, 极端嗜盐杜氏藻适宜培育浓度范围: 尿素浓度为30.00 mg·L–1-90.00 mg·L–1, N/P 维持在25 左右, NaH2PO4 浓度为2.71 mg·L–1-12.00 mg·L–1, 3.50 mg·L–1 最优; 卤虫发酵液浓度应在250.00 mg·L–1 以上。     

甘油代谢对杜氏盐藻盐耐受性的调节

杜氏盐藻是迄今发现的世界上最耐盐的单细胞真核生物,能在0.05 mol/L至饱和NaCl浓度下正常生长,因此其耐盐机制倍受人们关注。研究发现,杜氏盐藻盐耐受性与甘油代谢密切相关。为此,我们综述其耐盐机制、甘油代谢调控、甘油代谢与盐耐受性关联性、甘油代谢重要酶的分子生物学研究等进展,希望对深入研究植物耐盐机制、培育耐盐作物新品种及开发甘油等高附加值次生代谢产物等研究提供有益帮助。     

杜氏盐藻基因工程选择标记的研究

研究了杜氏盐藻对链霉素,卡那霉素,潮霉素,G418和氯霉素5种常用抗生素的敏感性。结果表明,经4周培养,盐灌对链霉素,卡那霉素,潮霉素和G418不敏感,浓度高达600ug/ml时,也不能抑制盐藻生长,对氯霉素很敏感,60ug/ml即可完全抑制固体和液体培养中盐藻的生长,氯霉素合作为盐藻基因工程的筛选抗生素,CAT基因在其阳性筛选标记基因。     

高浓度钾对杜氏盐藻叶绿体超微结构的影响

在观察到高浓度K 对杜氏盐藻 (DunaliellasalinaTeod .)生长有显著抑制现象 ,以及初步证明高浓度钾通过抑制杜氏盐藻的光合作用而抑制其生长的基础上 ,探讨了高浓度K 对杜氏盐藻叶绿体超微结构的可能影响。电镜观察表明 ,培养液中加入 10 0mmol/LKCl使叶绿体膨胀 ,类囊体膨大并解体 ,叶绿体中同时大量形成及积累淀粉粒。高pH对盐藻叶绿体超微结构有类似影响。高钾引起的叶绿体超微结构的改变及叶绿体中淀粉粒的积累可能是高K 抑制盐藻光合作用及生长的原因之一。     

锌对盐藻生长与物质积累的调控作用

实验研究了不同浓度的锌对盐藻细胞生长与物质积累的调控作用。结果表明,培养液中供给锌过多或过少都不利于盐藻细胞的生长与物质积累。以培养基中6 mg/L的锌浓度对盐藻细胞生长、蛋白质合成与β-胡萝卜素积累的促进作用最大。这一锌浓度可用于盐藻的生产性培养。当培养液中锌浓度较高(8 mg/L)或较低(2 mg/L)时,单个盐藻细胞中的蛋白质与β-胡萝卜素含量较高。但此时,因培养液中细胞密度较低,盐藻细胞积累的物质总量仍然较少。在锌浓度较高或较低的逆境条件下,盐藻可能通过适应性反应形成了逆境蛋白质与胡萝卜素等。     

邻苯二甲酸酯联合暴露对杜氏盐藻生长的影响

联合毒性效应是指两种或两种以上的化学物质同时或短时期内先后作用于机体所产生的综合毒性作用.论文探讨了典型环境激素邻苯二甲酸二甲酯(DMP)与邻苯二甲酸二乙酯(DEP)对杜氏盐藻(Dunaliella salina )的联合毒性效应.实验以96h的单一毒性效应EC₅₀为一个毒性单位(TU),将上述两种环境激素按照毒性单位比1:1、1:4和4:1的三种比例水平两两组合进行联合毒性试验,研究不同处理下,两种典型环境激素对杜氏盐藻生长的影响.结果表明:两种环境激素对杜氏盐藻生长均有抑制作用,且联合暴露较单一暴露对杜氏盐藻的细胞生长和光合作用抑制更强;DMP和DEP单一暴露对杜氏盐藻的96h EC₅₀分别为317.49mg·L^-1、和69.54mg·L^-1.两者在1:1、1:4和4:1三个比例水平上的联合毒性效应均表现为相加或协同效应,其中比例为1:1的协同效应最强.     

盐藻基因组DNA文库的构建(英文)

以ＬａｍｂｄａＦＩＸ○ＲⅡ为载体,构建了盐藻（Ｄｕｎａｌｉｅｌｌａｓａｌｉｎａ）的基因组文库。该文库包含了１．１×１０６个重组子,插入片段平均大小为１８ｋｂ左右,含插入片段的频率为１００％。该文库的容量约为盐藻单倍体基因组的２００倍。     

盐藻蛋白质组的研究进展

盐藻是一种公认的能耐受高盐度的海藻,是研究植物高盐适应的模式生物.高通量的蛋白质组学为人们深入探讨盐藻的耐盐机制提供了强有力的工具.就蛋白质组及其主要技术、盐藻蛋白质组的研究概况和研究展望作一简要综述.     

Cr3+对盐藻(Dunaliella salina)生长及营养品质的影响

以盐藻Dunaliella salina为材料,设定0ìg·L^-1、3ìg·L^-1、12ìg·L^-1、50ìg·L^-1、200ìg·L^-1和800ìg·L^-16个添加Cr³⁺浓度处理,分析测定了不同铬浓度下盐藻的生物量(细胞密度).蛋白质、â胡萝卜素和可溶性糖含量.研究结果表明,中低量添加Cr³⁺对盐藻的生长有一定的促进作用,在50ìg·L^-1和200ìg·L^-1Cr³⁺条件下,盐藻的生物量高于对照,中低量添加Cr³⁺对盐藻的生长有一定的促进作用,盐藻蛋白质含量比对照分别提高3.06%和6.55%,Cr³⁺浓度在200ìg·L^-1时,盐藻的â胡萝卜素和可溶性糖含量比对照分别提高3.93%和2.38%,适当添加Cr³⁺可提高盐藻蛋白质、â胡萝卜素和可溶性糖含量,有效改善盐藻的营养品质.     

磷酸盐对盐藻生长与物质积累的调控作用

实验研究了不同浓度的磷酸盐对盐藻细胞生长与物质积累的调控作用。结果表明,培养液中供给磷过多或过少都不利于盐藻细胞的生长与物质积累。以培养基中30mg/L的磷浓度对盐藻细胞生长、蛋白质合成与β-胡萝卜素积累的促进作用最大。培养液中磷浓度提高会使盐藻细胞生长与物质积累受到抑制。在培养液中的磷浓度为0mg/L时,单个盐藻细胞中的蛋白质含量最高。     

Effect of osmotic shock on the redox system in plasma membrane of Dunaliella salina

The unicellular halotolerant alga Dunaliella salina had the ability to oxidize NADH and reduce Fe(CN)6^3-.The redox reactions were to some extent stimulated by slight hyperosmotic shock (2.0mol/L→2.6mol/L NaCl),but markably inhibited by abrupt hyperosmotic shock (2.0mol/L→3.5mol/L NaCl) and hypoosmotic shock (2.0mol/L→1.0mol/L NaCl;2.0mol/L→0.67mol/L NaCl).With the adaptation of algal cells to osmotic shock by accumulating or degraging intracellular grycerol,the plasmalemma redox activities were also restored.The O2 uptake stimulated by NADH could be promoted by FA and SHAM.Hypoosmotic shock increases the basal respiration rate of alga cells,but weakened the stimulating effects of NADH,FA and SHAM on O2 uptake.On the other hand,hyperosmotic shock reduced the basal respiration rate,but relatively enhanced the above effects of NADH,FA and SHAM.H^ extrusion of alga cells was inhibited by NADH and stimulated by Fe(CN)6^3-.Vanadate and DES could inhibit H^ efflux,but had little effect in the presence of NADH and Fe(CN)6^3-.Both hyperand hypoosmotic shock stimulated H^ extrusion.This effect could be totally inhibited by vanadate and DES,but almost unaffected by 8-hydroxyquinoline.It was suggested that H^ -ATPase probably played a more important role in H^ extrusion and osmoregulation under the conditions of osmotic shock.     

杜氏盐藻分子生物学最新进展及展望

杜氏盐藻是一种无细胞壁的单细胞双鞭毛真核藻类,是一种十分重要的藻类资源。过去对杜氏盐藻的研究多集中在形态学、耐盐机理及β-胡萝卜素等方面,近年来,随着藻类基因工程的快速发展,本研究课题组及国内外在杜藻盐藻分子生物学方面做了大量工作,现就杜氏盐藻在这一领域的研究进展进行综述,主要是重要功能基因的克隆与分析、杜氏盐藻调控序列的研究以及杜氏盐藻作为宿主表达外源基因等。     

盐生杜氏藻(Dunaliella salina)cDNA文库构建及功能基因筛选

采用Qiagen公司的植物总RNA提取技术、Clontech公司的CreatorTM技术平台以及SMARTTM技术进行cDNA文库构建.从杜氏藻中提取出了高质量的总RNA,通过PowerScript反转录酶反转录杜氏藻的总RNA,采用LD-PCR、酶处理等方法对cDNA进行等比例扩增、纯化,同时使用CHROMA SPIN-400柱子将cDNA分段化,最后将长片段连入pDNR-LIB质粒,1.5 kV,25 μ F电转化大肠杆菌JM109,得到含1.5×106个克隆子的原始文库,滴度为1.5×106cfu ml-1.结合酶切和PCR,对该文库的质量进行了鉴定和统计,文库的平均片段插入长度为1.5kb.采用烯醇酶和UDP葡萄糖脱氢酶的EST作为同源探针,对文库中的功能基因进行筛选,并采用放射性原位杂交法,对扩增文库进行了初筛和复筛,得到了含这两条基因全编码序列的cDNA,烯醇酶为1.8kb,UDP葡萄糖脱氢酶为1.9kb,为今后对该种进行大规模功能基因组学研究奠定基础.