念珠藻葛仙米的藻殖段分化——信号转导参与过程的初步研究

钙调素拮抗剂W_7和FPZ均可抑制葛仙米藻殖段的分化。利用FPZ作为荧光染色剂发现 ,经过钙调素拮抗剂处理的藻体有较低的钙调素分布。在达到一定浓度后 ,金属离子螯合剂EGTA也抑制藻殖段分化。金霉素 (CTC)荧光显示 ,经EGTA处理的藻细胞其膜钙分布大大减少。但实验表明 ,藻殖段得以正常分化却是多种金属离子共同参与的结果。一氧化氮 (NO)可以大大降低葛仙米藻殖段的分化率 ,一氧化氮合成酶 (NOS)的抑制剂NNA也可以抑制藻殖段的分化。外源地加入氧自由基抑制了藻殖段的分化 ,但是氧自由基的清除物过氧化氢酶 (CA)也使藻殖段分化完全受抑制。以上结果初步表明 ,葛仙米藻殖段分化是个复杂的、信号转导参与的过程     

发状念珠藻藻殖段的分化及其光合特性的研究

发状念珠藻 (NostocflagelliformeBorn .etFlah .)存在着两个重要而明显的个体发育阶段 ,即营养藻丝体和藻殖段。采用弱光 (铺垫砂粒遮光 ) ,红光或在白光下向培养基中加入DCMU (3,4_dichlorophenyl_1,1_dimethylurea)等方法 ,可促进营养藻丝体转变成藻殖段。用可见光吸收光谱、低温荧光发射光谱和光合放氧活性表示发状念珠藻藻丝体与藻殖段的光合特性 ,表明营养藻丝体和藻殖段的可见光吸收光谱和色素含量差别不大。而两者在不同光强范围 (110～ 12 0 0 μmol·m-2 ·s-1)和不同温度 (15～ 45℃ )下的光合放氧活性 ,表明发状念珠藻的藻殖段比营养藻丝体可能更适合在低光强下和较高的温度下生长。从荧光发射光谱可以看出 ,在光合能量传递中营养藻丝体比藻殖段在两个光系统之间的光能分配上更加均衡 ;但是藻殖段中藻胆体吸收光能向两个光系统的传递比营养藻丝体的更加有效。可以认为藻殖段的形成对光合作用的结构与功能产生影响。     

发状含珠藻藻殖段的分化及其光合特性的研究

发状念球藻（Ｎｏｓｔｏｃ ｆｌａｇｅｌｌｉｆｏｒｍｅ Ｂｏｒｎ．ｅｔ Ｆｌａｈ．）存在着两个重要而明显的个体发育阶段,即营养藻丝体和藻殖段。采用弱光（铺垫闰遮光）,红光或在白光下向培养基中加入ＤＣＭＵ（３,４－ｄｉｃｈｌｏｒｏｐｈｅｎｙｌ－１,１－ｄｉｍｅｔｈｙｌｕｒｅａ）等藻丝体与藻殖段的光合特性,表明营养营丝体和藻殖段的可见光吸收光变和光合放氧活性表示发状念珠藻藻丝体与藻殖段的光合特性,表明营     

念珠藻葛仙米叶绿素荧光与水分胁迫的关系

在渗透系统中,念珠藻葛仙米因轻微失水而叶绿素的Ｆｖ／Ｆｍ上升,水势继续降低时Ｆｖ／Ｆｍ快速下降。衬质系统和自然失水的影响相似,藻体在失去总水分的９４％以后Ｆｖ／Ｆｍ开始下降,此前水分的丢失对Ｆｖ／Ｆｍ比值的上升稍有促进和。干燥藻体吸水后Ｆｖ／Ｆｍ的恢复速率随着贮藏时间的延长而下降,并且Ｆｖ／Ｆｍ的恢复对光和蛋白南的重新合成有依赖性。ＤＣＭＵ虽然也抑制Ｆｖ／Ｆｍ的恢复,但可逆转。     

丝状体蓝藻藻殖段的分化及其调节机制

本文介绍了丝状体蓝藻(亦称蓝细菌) 的藻殖段的分化及其调节机制。藻殖段与正常藻丝体的区别在于细胞形状、细胞内存有气囊和可移动的短而直的藻丝链等。本文对许多环境因子包括光和营养因素等促进或抑制藻殖段的分化进行了讨论;还介绍了念珠藻(Nostoc) ,单歧藻(Tolypothrix) 和眉藻(Calothrix)所具有复杂的细胞发育过程,即具气囊又可移动的藻殖段分化,异形胞分化以及营养细胞的补偿性色适应。这三种细胞类型的适应形成取决于两种不同的光受体系统。藻殖段和异形胞两者的分化可能取决于光合电子传递链;而营养细胞的补偿性色适应则受光敏色素的调节。此外,谷酰胺合成酶合成和活性调节的PII蛋白,在协同藻殖段分化、异形胞分化及营养细胞的补偿色适应中起重要作用。由于蓝藻藻殖段分化及其调节机制是一个新的研究领域,关于它的知识尚不完整,亟待人们加强研究。     

丝状体蓝藻藻殖段的分化及其调节机制

本文介绍了丝状体蓝藻（亦称蓝细菌）的藻殖段的分化及其调节机制。藻殖段与正常藻丝体的区别在于细胞开状、细胞内存有气囊和可移动的短而真的藻丝链等。本文对许多环境因子包括光和营养因素等促进或抑制藻殖段的分化进行一讨论;还介绍了含球藻（Ｎｏｓｔｏｃ）,单歧藻（Ｔｏｌｙｐｏｔｈｒｉｘ）和眉藻（Ｃａｌｏｔｈｒｉｘ）所具有复杂的细胞发育过程,即具气囊又可移动的藻殖段分化,异形胞分化以及营养细胞的被偿性色适应。这     

念珠藻生长特性研究

研究了念珠藻的生长周期、固氮特性、生长条件等生长特性.得出本实验念珠藻可以固氮;磷能有效制约其生长;需要长时间的光照等结果.     

念珠藻葛仙米藻蓝蛋白α与β亚基基因克隆、表达及其单体结构模拟

天然抗氧化剂对于清除人体内自由基、保障健康具有重要作用。藻蓝蛋白(phycocyanin, PC)是蓝藻等藻类细胞内的一类特殊色素蛋白,具捕获光能的功能。体外研究发现,藻蓝蛋白具有较显著的抗氧化、抑癌细胞增殖等生物活性。试验利用食源性的拟球状念珠藻葛仙米(Nostoc sphaeroides)的基因组DNA为材料,借助PCR扩增克隆葛仙米藻蓝蛋白两个重要亚基α与β基因,Ns-PC-α和Ns-PC-β。结果表明,葛仙米基因组中,Ns-PC-α和Ns-PC-β基因编码框长度分别为492 bp和522 bp;Ns-PC-α和Ns-PC-β基因以双顺反子形式存在,Ns-PC-α位于Ns-PC-β下游。Ns-PC-α和Ns-PC-β分别编码由163与173个氨基酸组成的蛋白。Ns-PC-α和Ns-PC-β亚基蛋白多肽链中共含有3个半胱氨酸残基(Ns-PC-α的第85位与Ns-PC-β中的第83位氨基酸残基和第154位氨基酸残基),很可能是藻蓝胆素的结合位点。原核表达显示Ns-PC-α和Ns-PC-β分子量为近18 kD,Ns-PC-α比Ns-PC-β略小,与预测结果一致。模拟其高级结构,发现Ns-PC-α和Ns-PC-β单亚基均含有7个α-螺旋,除N端α-螺旋外,其它几个α-螺旋进一步折叠形成疏水核心区;并且,Ns-PC-α和Ns-PC-β结构上能够较好吻合,形成一稳定而封闭的单体,弧度近2π/3。Ns-PC-α和Ns-PC-β组成的这种单体结构是其进一步建构圆盘状三聚体Ns-PC-(α/β) 3的重要基础。本研究结果为食源性念珠藻葛仙米藻蓝蛋白抗氧化功能的进一步应用提供了重要依据。     

葛仙米的营养价值及其开发利用

葛仙米(Nostoc sphaeroids Kutz),一种淡水野生藻类植物,为湖北鹤峰县的著名特产,出口历史悠久.     

念珠藻葛仙米生理生化特性对不同低温胁迫的响应

研究了不同培养温度下对念珠藻葛仙米的生长和相关生理生化特性的变化.结果表明,低温抑制葛仙米的生长,在2℃～5℃低温下其生长甚至完全停止;在10℃低温胁迫下,其生长延滞期变长,其后仍能保持正常生长.低温胁迫下,葛仙米光合系统II(PSII)的光合效率(Fv/Fm)的变化趋势与生长曲线相似;细胞电解质渗透率在低温胁迫初期尚能保持比较低的水平,但随着时间延长而升高;可溶性糖和还原性糖含量的变化则随胁迫加剧有不同程度升高.可溶性蛋白含量则在低温下保持比较低的水平.这些结果表明,低温对葛仙米的生长和光合作用具有抑制作用,但葛仙米也表现出了一定的抵抗低温胁迫的能力,并通过调节细胞膜的渗透性、重新合成低温适应调节物质(如总糖和可溶性糖等)来减少低温伤害,从而适应低温胁迫.     

发状念珠藻藻殖段的分化及其光合特性的研究

Hormogonia of Nostoc flagelliforme is one of the developmental stages in the life cycle of cyanobacterium. High yields of pure hormogonia were obtained by weak light (the filaments were covered by sterilized sand for blocking light), red light, white light plus DCMU (3, 4-dichlorophenyl-1, 1-dimethylurea) in the culture. These pure fractions of hormogonia allowed the study of physiological measurements in comparison to vegetative filaments. The photosynthesis in the hormogonia and the vegetative filaments was characterized by fluorescence emission spectra at 77 K, absorption spectrum and oxygen evolution. Absorption spectrum of the hormogoia and vegetative filaments did not reveal difference. The data indicated the similarity of pigment contents between hormogonia and vegetative filaments. Some differences were observed in oxygen evolution of vegetative filaments and hormogonia in the temperature range of 15 ℃ to 45 ℃ and light intensity around 110 μmol·m-2·s-1 to 1200 μmol·m-2·s-1. The fluorescence emission spectra showed that energy distribution between the two photosystems in mature colonies was more balance than in hormogonia. The absorption of light energy in phycobilisomes and the transfer to the two photosystems in the hormogonia were more effective than in the mature colonies. It may be concluded that the formation of hormogonia affected on the structure and function of phytosynthesis.     

发状念珠藻对盐胁迫的响应

探讨了发状念珠藻(NostocflagelliformeBornetFlah)对盐胁迫的耐受适应机制,采用含不同浓度NaCl(0、01、02、04、06、08、10mol/L)的BG110培养液处理具有正常生理活性的丝状体,25±05℃,40μmol/m2/s下照光培养12h,测定藻体光合作用、呼吸作用等生理活性以及体内一些物质的含量,结果表明:随培养液中NaCl浓度的升高藻体光合作用、呼吸作用以及PSⅡ活性(Fv/Fm)降低;质膜透性不断增大,丙二醛含量升高,自由水含量、自由水/束缚水比值下降,类胡萝卜素、可溶性糖含量增加,脯氨酸含量变化不大。由此可知,盐胁迫下发状念珠藻正常生理活性受到抑制而表现出一定的抗逆能力;该藻对盐胁迫具有一定的耐受能力,类胡萝卜素的增加有助于清除藻体内的氧自由基,可溶性糖可能是其主要渗透调节物质之一,脯氨酸在盐胁迫中的渗透调节作用不大。       

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       

不同温度对念珠藻生理生化特性的影响

文章尝试比较不同温度对念珠藻（Nostocsp.）细胞生长和生理特性的影响。主要内容是分别在10℃、25℃、35℃和40℃环境中对念珠藻进行9 d的室内培养,然后测定不同温度下念珠藻的生物量、光合活性、总多糖、总蛋白质和总脂质含量。研究结果表明,低温（10℃）对念珠藻细胞生长的促进与光合活性的提高基本无影响;而高温（35℃、40℃）会促进藻细胞的生长和光合活性的提升。也就是说,低温时念珠藻细胞的多糖含量几乎不变,蛋白质含量与脂质含量先升高后降低;而高温时多糖含量和蛋白质含量增加,脂质含量降低。以上结果说明温度胁迫会使念珠藻对生物大分子物质进行调控用于抵抗环境变化。     

发光二极管光质对念珠藻葛仙米生长及生理生化特性的影响

利用发光二极管（LED）作为光源,以冷百荧光灯光作为对照,研究不同光质红光637 nm、绿光529 nm、蓝光453 nm、白光（400700） nm对念珠藻葛仙米生长和生理生化特性的影响。结果表明:在培养前期,红光促进藻蓝蛋白合成,而藻红蛋白合成受抑制;蓝光和绿光则促进藻蓝蛋白合成。在培养后期,红光处理有利于叶绿素a和类胡萝卜素积累,其含量分别达到干重的1.33%和0.24%;绿光、白光和冷白荧光培养物的相应色素的含量均约占1.0%和0.16%;蓝光培养物的相应色素含量分别仅为0.45%和0.11%。红光培养物的氨基酸含量达干重的23.1%,是对照的1.58倍。除蓝光外其他光质对还原糖的含量影响无显著差异。在培养过程中LED白光和冷白荧光培养物的平均相对生长速率分别约为其他色光培养物的1.3和1.5倍。       

水分对发状念珠藻生理活性的影响

研究了水分对发状念珠藻(Nostor flagelliforme Born.et Flah.)生理活性的影响作用。结果表明：干藻体在湿润的过程中,呼吸、光合和固氮活性依次恢复;且随水分含量的增加,光合活性和固氮活性逐渐增强,呼吸作用缓慢减弱并在一定水平上保持相对稳定,自由水是束缚水8倍左右时发菜生理活性全面恢复。吸水饱和的藻体在干燥过程中,光合、呼吸、固氮作用依次停止;呼吸作用随水分的丧失逐渐下降;固氮活性、光合活性在水分丧失20％～40％时有一定程度的增强,出现活性高峰;此后,生理活性下降,水分完全丧失时,光合作用终止,呼吸和固氮作用极其微弱。试验证明,水分是发状念珠藻生理活性的重要限制因子,适宜的水分有助于发菜维持正常的生理代谢和生长。     

念珠藻属植物hetR基因的适应性进化分析

以念珠藻属(Nostoc)及其近缘类群hetR基因的51条序列为研究对象,对hetR基因的编码蛋白进行生物信息学分析和系统发育分析,并使用分支模型、位点模型和分支-位点模型进行该基因位点的适应性进化研究。系统发育分析结果显示,51条hetR基因蛋白序列可分为4个大分支。适应性进化分析结果表明,在3种进化模型中,大多数分支及藻株都没有检测到统计学上具有显著性的正选择位点,说明检测的位点大多处于负选择压力下。但在普通念珠藻(Nostoc commune,CHAB2802)中检测到正选择位点(126T),提示念珠藻属植物hetR基因发生了适应性改变。     

苏铁珊瑚根共生念珠藻ITS序列多拷贝研究

目的:研究苏铁珊瑚根共生念珠藻16SrDNA-23SrDNA基因间隔序列(ITS)拷贝数。方法:提取苏铁珊瑚根共生念珠藻全DNA,PCR扩增其16SrDNA-23SrDNA基因间隔序列(ITS)克隆并测序;采用Cluster X 1.83对所得序列进行比对,用DNAman软件对比对结果进行人工校正;采用割胶回收电泳检测、菌液PCR及混合模板PCR扩增三种方法验证ITS-L2。结果:ITS-S(420 bp)不含任何氨基酸编码序列,ITS-L1(676 bp)包含一个异亮氨酸和一个丙氨酸编码序列;ITS-L1和ITS-L2在琼脂糖凝胶电泳检测时长度分别为676 bp和1000 bp,而谱带经克隆测序后结果表明ITS-L1和ITS-L2碱基序列和长度几乎相同,仅有两个碱基发生变异。结论:ITS-L2为假阳性,可能是由ITS-S和ITS-L1形成的异源双链;苏铁珊瑚根共生念珠藻含有两种类型的ITS拷贝,一种是含有tRNAIle和tRNAAla编码序列的ITS,另一种是不含tRNAIle和tRNAAla编码序列的ITS。     

发状念珠藻胞外多糖的纯化与性质分析

采用DEAE阴离子交换层析和Sephadex G100凝胶层析对液体悬浮培养发状念珠藻胞外多糖进行纯化, 得到两个组分NFPS1和NFPS2。对组分NFPS2进行理化性质分析, 并与野生发状念珠藻多糖NFPS0的性质进行对比。结果表明二者具有相似的单糖组成, 均为葡萄糖、木糖、半乳糖、甘露糖; 表观分子量分别为2.79×105、2.26×105; 均不含核酸、蛋白质等物质, 是非硫酸化多糖; 有较高的热稳定性, 其降解温度在245oC左右。但在微观结构上, 两者存在一定差别。     

发状念珠藻胞外多糖的纯化与性质分析

采用DEAE阴离子交换层析和Sephadex G100凝胶层析对液体悬浮培养发状念珠藻胞外多糖进行纯化, 得到两个组分NFPS1和NFPS2。对组分NFPS2进行理化性质分析, 并与野生发状念珠藻多糖NFPS0的性质进行对比。结果表明二者具有相似的单糖组成, 均为葡萄糖、木糖、半乳糖、甘露糖; 表观分子量分别为2.79×105、2.26×105; 均不含核酸、蛋白质等物质, 是非硫酸化多糖; 有较高的热稳定性, 其降解温度在245oC左右。但在微观结构上, 两者存在一定差别。