浒苔多糖的降血脂及其对SOD活力和LPO含量的影响

浒苔多糖剂量１５０ｍｇ／ｋｇ可使高胆固醇血症小鼠血清胆固醇下降２２％,剂量１６８ｍｇ／ｋｇ可使高脂血症大鼠ＴＣＨ和ＴＧ分别降低５８％和６１％,ＨＤＬ升高２７％,剂量２５０ｍｇ／ｋｇ可分别提高血清、脑和肝ＳＯＤ活力３３％、１１８％和２２４％,剂量１６８ｍｇ／ｋｇ对高血脂大鼠血清和心脏ＬＰＯ含量降低３５％和４６％。     

浒苔多糖的分离,纯化和分析

浒苔经热水提取,Ｓｅｖａｇｅ法除去蛋白质,用乙醇沉淀,Ｓｅｐｈａｄｅｘ－Ｇ－１００柱层析,得浒苔多糖（简称ＥＰ）精制品。经ＳｅｐｈａｄｅｘＧ－２００柱导析鉴定为单一对称性洗脱峰。红外光谱分析具有多糖特征吸收峰,紫外光谱分析表未见有核酸和蛋白质的特征及吸上峰,总糖含量为８８．８％,基中糖酸酸含量为３３．６％。单糖组成为Ｌ－阿拉伯糖,Ｌ－岩藻糖,Ｄ－甘露糖,Ｄ－半乳糖及Ｄ－葡萄糖。平均分子量为２５００     

浒苔多糖的分离、纯化和分析

浒苔（Ｅｎｔｅｒｏｍｏｒｐｈａｐｒｏｌｉｆｅｒａ）经热水提取,Ｓｅｖａｇｅ法除去蛋白质,用乙醇沉淀,ＳｅｐｈａｄｅｘＧ－１００柱层析,得浒苔多糖（简称ＥＰ）精制品。经ＳｅｐｈａｄｅｘＧ－２００柱层析鉴定为单一对称性洗脱峰。红外光谱分析具有多糖特征吸收峰,紫外光谱分析未见有核酸和蛋白质的特征吸收峰。总糖含量为８８．８％,其中糖醛酸含量为３３．６％。单糖组成为Ｌ－阿拉伯糖、Ｌ－岩藻糖、Ｄ－甘露糖、Ｄ－半乳糖及Ｄ－葡萄糖,平均分子量为２５０００。     

肠浒苔多糖的羧甲基化修饰及其抗氧化活性研究

该研究采用氢氧化钠-氯乙酸的化学反应体系制备羧甲基化肠浒苔多糖,以获得不同取代度的羧甲基化肠浒苔多糖,取代度的大小受氢氧化钠浓度、反应温度和反应时间的影响。结果表明:(1)当氢氧化钠浓度20%、反应温度60℃、反应时间3 h时,得到羧甲基化的最大取代度为0.781。(2)通过体外抗氧化来评价不同羧甲基化肠浒苔多糖的抗氧化活性。(3)当羧甲基化肠浒苔多糖的浓度为1.6 mg·mL~(-1)时,羧甲基化肠浒苔多糖清除羟基自由基、超氧阴离子自由基的能力分别为44.45%、51.98%,其清除DPPH自由基清除率和还原能力分别为16.75%、0.457 6。(4)与修饰前的相比,羟基自由基、超氧阴离子的清除能力均有较大幅度提高,羧甲基化修饰对肠浒苔多糖的DPPH自由基和还原力有减弱作用。以上结果表明,羧甲基化修饰引起的肠浒苔多糖的结构变化可以提高其抗氧化活性。     

水杨酸对浒苔生长和生理特性的影响

为探讨水杨酸(SA)对不同增殖方式来源的浒苔生长和生理特性的影响,本文选取营养繁殖得到的浒苔(VU)和孢子/配子繁殖得到的浒苔(SU)作为供试材料,设置不同的水杨酸浓度,测定两种浒苔的生长、叶绿素荧光、超氧化物歧化酶(SOD)和可溶性蛋白含量等生理指标.结果表明: 低浓度水杨酸可以促进VU和SU的生长,对VU促进效果更为显著;在0.2 μg·mL^-1水杨酸浓度下,VU相对生长速率达到最大值21.0%,且与SU相比,VU最大光化学效率提高了9.8%.水杨酸对两种浒苔的SOD活性影响较大,在水杨酸浓度为0.2、0.5 μg·mL^-1下,VU的SOD活性增幅分别达52.0%、198.6%,SU的SOD活性增幅分别达54.1%、38.0%.水杨酸促进了浒苔的相对电子传递速率、光合作用和蛋白质含量.水杨酸对两种增殖方式来源的浒苔的生长均有促进作用,尤其是对VU的促进作用更为明显.     

紫外辐射和低盐胁迫对浒苔生长的影响

探究了不同紫外曝光量及低盐胁迫对浒苔生长的影响。结果显示,紫外辐射对浒苔生长有抑制作用,甚至使浒苔呈负增长,而且在盐度为24时抑制作用比盐度为12时大,藻体湿重下降明显。2.3×10⁴KJ·m^-2～4.7×10⁴KJ·m^-2的紫外曝光量使藻体变细、变软、变散,在显微镜下观察发现部分藻体受到损伤,死亡后内容物外溢;1.9×10⁴KJ·m^-2紫外曝光量对浒苔生长率影响较小。实验设置了0、6、12、24四个盐度梯度,培养42d,在盐度为0的情况下,前21 d浒苔藻体颜色没有明显变化,但藻体变软,变散,随后,藻体颜色慢慢变黄、变白直至死亡;其它各组生长均正常,显示出浒苔的盐度适应范围广,对低盐具有一定的耐受性,但不能长时间耐受0盐度。     

缘管浒苔和浒苔对海水盐度胁迫的生理响应

为探讨大型海藻对盐度的生理响应及其适应机制,以缘管浒苔和浒苔为试验材料,研究了不同盐度的稀释或浓缩海水处理10 d对浒苔属植物鲜质量(FM)、相对生长速率(RGR)、相对电导率(REC)、叶绿素含量(Chl)、类胡萝卜素含量(Car)、色素比值(Chl a/Chl b、Chl/Car)、叶绿素荧光参数和渗透调节能力(OAA)的影响.结果表明:与对照相比,10％ ～ 200％海水处理均明显促进两浒苔属品种的FM和RGR,缘管浒苔和浒苔分别在100％和50％海水处理下的FM和RGR达到最大值;300％海水处理显著抑制两浒苔生长,缘管浒苔受抑制程度较大;缘管浒苔的生物量仅在50％、100％海水处理下呈现正增长,浒苔生物量在10％、50％、100％、200％海水处理下均呈现正增长.10％海水处理下,两浒苔的Chl、Car、Chl a/Chl b显著上升,且随海水盐度的增加,呈现先增后降,缘管浒苔和浒苔的Chl、Car、Chl a/Chl b分别在100％、50％海水处理下达到最大值.随盐度的增加,叶绿素荧光参数PSⅡ最大光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光能转化效率(Yield)、最大相对电子传递速率(rETRmax)、光能利用效率(α)和半饱和光强(Ik)都显示与Chl相同的变化趋势.10％ ～ 300％海水处理下,浒苔属均表现出一定的OAA,缘管浒苔在100％海水处理下,OAA达到最大值,浒苔在50％海水处理下,OAA达到最大值.两浒苔的生长指标除与Chl/Car无明显的相关性,与REC呈极显著负相关,与Chl、Car、Chl a/Chl b、Fv/Fm、Yield、rETRmax、α、Ik、OAA呈极显著正相关.100％和50％海水处理分别对缘管浒苔和浒苔的生长最适宜,浒苔生长适应盐度的范围比缘管浒苔宽.REC、Chl、Car、Chl a/Chl b、Fv/Fm、Yield、rETRmmax、α、Ik和OAA均可以作为浒苔属植物生长盐适应性的评价指标.     

条浒苔和缘管浒苔对镉胁迫的生理响应比较

为探讨大型海藻对重金属胁迫的生理响应及耐受机制,以条浒苔（Enteromorpha clathrata）和缘管浒苔（Enteromorpha linza）为试验材料,研究了不同浓度的镉（Cd2 ）处理7天对两个浒苔品种的生长、叶绿素（Chl）和类胡萝卜素（Car）含量、叶绿素荧光参数以及可溶性糖（SS）和可溶性蛋白含量（SP）的影响。结果表明：随着Cd2 浓度的增加,条浒苔和缘管浒苔鲜重和相对生长速率（RGR）与对照相比显著下降,且条浒苔的鲜重和RGR降低幅度大于缘管浒苔。镉胁迫下,叶绿素和类胡萝卜素含量、叶绿素a/叶绿素b（Chla/Chlb）、PSⅡ最大光能转化效率（Fv/Fm）、PSⅡ实际光能转化效率（Yield）、最大相对电子传递速率（rETRmax即Pm）和光能利用效率（α）、可溶性蛋白含量随着Cd2 浓度的升高均出现下降趋势,除了叶绿素外,条浒苔的其它指标的降幅要大于缘管浒苔。随着镉胁迫强度的增加,浒苔可溶性糖含量呈现逐渐显著上升。上述表明,条浒苔和缘管浒苔对Cd2 胁迫均具有一定的适应能力,且缘管浒苔耐镉性高于条浒苔。在镉胁迫下,维持较高的Car含量、Chla/Chlb、Fv/Fm、Yield、rETRmax、α、SS含量、SP含量是缘管浒苔耐镉性高于条浒苔的主要原因。     

光强对浒苔充气叶状体内氧气浓度的影响

以烟台海域定生浒苔为研究对象,采用光暗转换法,研究了不同光强条件下浒苔充气叶状体内部氧气浓度的变化。结果表明,浒苔充气叶状体内部气体成分中含有氧气,其浓度在360μmol/m2.s光强下达到最高值且保持稳定,光暗转换法显示其最高稳态到最低稳态的过渡仅需约10 s,此外,最低稳态的氧浓度仍高于水体饱和溶氧浓度。     

2008年夏季青岛近海浒苔无机元素含量分析

2008年夏季对青岛近海栈桥、汇泉湾和五四广场三个海域的漂浮浒苔进行了样本采集,针对其12种无机元素进行了含量分析与比较,并与2007年夏季三个海域的浒苔的无机元素含量进行了比较。结果表明,2008年采自汇泉湾海域的漂浮浒苔的Ca,Cu,N,Na和P含量在三个海域中最高,而采自五四广场的漂浮浒苔的Fe,Mn,Pb和Zn含量最高,Cd,K和Mg的含量在三个海域的水平相差不大。与2007年相同海域比较,2008年的漂浮浒苔更富含Fe,K,Mg,Mn,Na和P。另外,与海带和紫菜比较,浒苔中的Fe,Mg和Na含量较高,而P和Zn含量较低,Ca和K含量,低于海带而高于紫菜中的含量;有害元素Cd和Pb含量远低于相应的藻类制品卫生标准（GB19643—2005）和无公害产品海藻（NY5056-005）中的限量要求。结果从无机元素角度为浒苔的综合利用提供数据支持。     

温度和盐度对浒苔生长和光合生理特性的影响

为研究海水盐度和温度对大型海藻光合生理影响的复合效应,选取浒苔（Ulva prolifera）为实验材料,探讨不同温度（22℃和15℃）和不同盐度（25和10）对浒苔的相对生长速率、色素含量、叶绿素荧光参数、超氧化物歧化酶（SOD）活性、可溶性蛋白含量等影响。结果表明:在低温条件下,盐度对浒苔生长的影响不显著,而在正常温度条件下,盐度降低显著降低了浒苔的生长;在低盐条件下,尽管差异不显著,温度降低呈现出促进浒苔生长的趋势,但在正常盐度条件下,低温降低了浒苔的生长。相对于温度变化,盐度变化对浒苔潜在的光合效率（F_v/F_m）影响不明显,但低温低盐处理下浒苔具有较高的效光化学效率（F_v’/F_m’）、光能利用效率（α）、非光化学淬灭（NPQ）、SOD酶活性及可溶性蛋白含量。     

两种浒苔无机碳利用对温度响应的机制

为了探讨温度对大型海藻无机碳利用机制的影响,选择了潮间带常见的绿藻缘管浒苔 （Ulva linza）和浒苔（Ulva prolifera）为实验材料,研究了碳酸酐酶抑制剂乙酰唑磺胺（AZ）和己氧苯并噻唑磺胺（EZ）在不同的温度下对藻体光合作用的影响。实验设置6个温度梯度（5、10、15、20、25和30℃）。结果表明,缘管浒苔和浒苔都有很强的无机碳利用能力,而温度对此有显著的影响。但他们之间存在明显的种间差异。缘管浒苔对温度的依赖性要强于浒苔,其对温度的适应范围要窄于浒苔,尤其是在高温下（30℃）,缘管浒苔的最大光合作用能力与最适温度相比下降了56%,而浒苔仅为20%,这表明在高温的情况下,浒苔比缘管浒苔具有更强的生存适应能力,这是浒苔能够在绿潮藻占有绝对优势的原因之一。对缘管浒苔来说,在低温（5℃）和高温（30℃）时,无机碳的转运主要是通过胞外碳酸酐酶的催化作用,而在15℃时,加入胞外碳酸酐酶的抑制剂对无机碳的转运没有明显的影响,这表明在此温度下其他无机碳转运形式可以有效补偿胞外碳酸酐酶的作用。在其他的温度下,胞外碳酸酐酶和其他无机碳转运方式各占一定的比例。而对于浒苔来说,在低温5℃时,其他无机碳转运形式占主要作用,而从10℃开始,胞外碳酸酐酶作用比例显著增加,并且保持在相同的水平上。     

不同光照条件下外源水杨酸对浒苔响应紫外辐射胁迫的影响

为研究不同光照条件下,外源水杨酸(SA)和紫外辐射(UV)对海洋绿藻浒苔的复合效应,在两个光照强度(高光:160 μmol·m^-2·s^-1;低光:70 μmol·m^-2·s^-1)条件下,设置对照(CK)、SA、UV及UV+SA处理(UV=3.2 W·m^-2、SA=10 μg·mL^-1),处理3 d后测定浒苔生长、叶绿素荧光参数、光合放氧速率、超氧化物歧化酶活性、可溶性糖和可溶性蛋白含量等的变化,探讨光照强度、UV及SA的复合效应.结果表明: 低光无UV条件下,SA会促进浒苔生长,降低浒苔叶绿素a(Chl a)和可溶性蛋白含量;高光无UV条件下, SA会抑制其生长,但显著提高了Chl a含量、呼吸速率、光合放氧速率、可溶性糖和可溶性蛋白含量;高光和UV条件下, UV+SA显著促进浒苔生长,提高Chl a和可溶性糖含量;低光和UV条件下,与UV相比,UV+SA提高了浒苔最大光化学效率(F_v/F_m)和可溶性蛋白含量,涨幅分别为139.8%和32.2%.外源SA的加入在一定程度上缓解了UV对浒苔的胁迫作用,且在高光条件下的效果更为显著.     

拟浒苔在澄江生物群中的发现及其生态学意义

报道了早寒武世澄江生物群中的一种新的化石藻类－肠拟浒苔（Enteromophites intestinalis sp.nov）,丰富了对该时期生物多样性的认识,通过现生浒苔属和石拟苔属藻类形态学的研究表明,这两个属在系统演化上可能有密切的亲缘关系,并阐述了澄江生物群可能发生了一个海水环境。     

基于全局灵敏度分析的浒苔生长影响参数研究

近年来,以浒苔为主的绿潮灾害频发。构建了浒苔生长模型,以定量分析浒苔生长过程,探索浒苔爆发机理。参数不确定性是模型不确定性的主要来源,以参数灵敏度分析为基础的参数优化有利于提高模型精度,采用Morris方法对模型涉及的主要参数进行了全局灵敏度分析,以研究浒苔生长的主要影响参数。不同于其他有关大型绿藻的模型模拟,模型同时考虑了幼体浒苔和成熟浒苔的生物量变化,并修正了营养盐限制函数以及温度计算函数。全局性的参数灵敏度分析结果表明,最适温度(T_(opt))、光合作用最适光强(Is)、最大发芽率(G_(max))、浒苔生长所需的氮含量的半饱和系数(kqn)、最大氮摄取率(V_(maxn))这5个参数在浒苔生长模型中具有较大灵敏性。其中,T_(opt)影响最大,Is和V_(maxn)其次,说明浒苔生长主要受温度光照和氮含量限制。相较于局部灵敏度分析仅关注单个参数变化、依赖于初值选取等缺陷,全局灵敏度分析同时从各个参数的取值范围上分析参数对模型结果的影响,能揭示参数之间相互作用的影响。此外,灵敏度较大的参数往往和其他参数之间存在较大相关性。     

CO2浓度对条浒苔Rubisco酶聚集蛋白核的影响

以生长快速、细胞具多个蛋白核的大型海藻条浒苔作为材料研究CO2浓度对条浒苔Rubisco酶在蛋白核和叶绿体基质之间迁移的影响.应用金标免疫电镜分子定位技术对Rubisco酶集中蛋白核程度进行数值化分析.电镜下可观察到标记Rubisco的金颗粒大部分集中分布在蛋白核中.根据Morita(1997)提出的方法,设定PR-ratio值(蛋白核内分布的Rubisco酶总量与蛋白核外类囊体基质中的Rubisco酶总量之比)作为衡量Rubisco集中蛋白核程度的分析指标.不同CO2浓度对于Kubisco酶分布的长期影响和短期影响研究均显示CO2浓度升高时,Rubisco倾向于向叶绿体基质中扩散;CO2浓度较低或无CO2培养时,Kubisco酶不断向蛋白核中集中.研究结果显示,蛋白核可能在光合作用和CCM机制中具有重要作用.     

大型绿藻浒苔藻段及组织块的生长和发育特征

通过将浒苔叶状体分为基部、中部和顶端三部分分别进行切段和切碎处理,在实验室条件下,用液体浅层培养的方法,系统地研究了其组织和细胞的生长和发育特性。显微观察的结果显示：切段培养条件下,基部和中部的藻段均可在其形态学下端形成假根,在形态学上端产生类似叶状体的突起。藻段的发育具极性,但是其极性并不绝对的,在1.0 mm的基部藻段两端都观察到了假根的形成。虽然顶端的藻段和组织块全都形成和释放了孢子,未见明显的营养生长,但是在培养早期,其下端仍然具有形成假根的能力。浒苔各部位藻段和组织块释放的和滞留于孢子囊内的孢子都可以立即萌发成苗。快速生长的中基部藻段形成了气囊,致使其漂浮于培养基上。有很多藻段和组织块形成和释放了生殖细胞,释放到外界以及滞留于孢子囊内的孢子均可立即附着萌发。数据分析表明：藻段的生长具有极性,不同部位相同长度的藻段生长率差异明显,基部藻段的生长率高于中部藻段,顶部藻段无明显的营养生长。藻段的生长与其原始长度和在藻体中所处的位置有密切关系;藻段和组织块的再生与藻体的完整性及其在藻体中所处的位置有关。     

大型绿藻浒苔转化表达系统选择标记的筛选

主要研究了条浒苔对抗生素氯霉素和除草剂Basta的敏感性,以确定适合的阳性选择标记基因。应用不同浓度氯霉素(0、25、50、75、100、125μg/ml)和Basta(0、5、12.5、25、37.5、50μg/ml)对不同发育时期条浒苔细胞存活率影响进行了测定。实验结果表明:不同发育时期条浒苔对氯霉素和Basta的敏感性不同。其中最大浓度125μg/ml浓度的氯霉素在15d内对条浒苔孢子和小苗两个不同发育时期的细胞均难以达到全部杀死效果,相对存活率仍分别为1%和20%;而Basta对条浒苔孢子和小苗均具有很强的杀生作用,其中5μg/ml浓度的Basta在3d内可将条浒苔孢子全部杀死,12.5μg/ml浓度下约一周时间可以将浒苔小苗全部致死。本实验结果提示bar基因有可能成为浒苔基因工程较理想的选择标记基因。     

中国沿海浒苔属rbcL和ITS序列比较及系统进化分析

为阐明中国沿海浒苔的亲缘关系及地理分布特点,采集青岛栈桥、盐城弶港、宁波象山、温州平阳四地浒苔样本,克隆测序得到ITS1、5.8SrDNA和ITS23种不同长度序列片段。四个地区的rbcL目的片段,长度均为1201bp。分析核苷酸差异和遗传距离,采用邻接法建立系统发生树。结果显示,ITS序列进化速率较快,rbcL序列相当保守。ITS区较短,GC含量均在65%以上,5.8SrDNA的CG含量在50%左右,ITS1区的序列差异大于ITS2区。四个地区的浒苔存在一定的地理差异,盐城和青岛的样本间的亲缘关系较近;宁波和温州的样本间的亲缘关系较近。石莼属(Ulva)和浒苔属(Enteromorpha)的物种没有聚成各自独立的分枝,而是相互混合在一起,应是两个亲缘关系相近的属。引起青岛绿潮的海藻很可能是来自盐城海域的Enteromorpha linza或Enteromorpha prolifera。     

24-表油菜素内酯和盐度对浒苔生长和生理活性的影响

为探讨低温条件下外源植物激素和盐度变化对浒苔光合生理的影响,本文选取浒苔为供试材料,研究24-表油菜素内酯和盐度对其生长、光合色素、叶绿素荧光参数、抗氧化活性和可溶性蛋白含量的影响.结果表明: 与正常盐度(近岸海水盐度为25)相比,浒苔的生长在盐度10处理下显著增加,增幅为45.9%,但在盐度5处理下显著降低.盐度5处理的浒苔比其他盐度处理具有较高的Chl a和可溶性蛋白.24-表油菜素内酯(0.2 mg·L^-1)的加入显著抑制了浒苔的生长,尤其在盐度25处理下,浒苔呈现负增长的趋势,并大量释放孢子(配子),有效光化学效率、超氧化物歧化酶酶活性和可溶性糖含量明显降低,但可溶性蛋白含量显著增加.即在温度15 ℃条件下,可通过适当降低盐度促进浒苔的生长;在盐度25条件下,可通过添加24-表油菜素内酯促进孢子(配子)释放,为浒苔的大规模养殖提供原材料.