干旱胁迫对发菜超微结构及抗性生理的影响

发菜是一种陆生固氮蓝藻,具有强烈的旱生生态适应性。对干旱胁迫条件下发菜超微结构和抗性生理进行了研究。结果表明：随着干旱胁迫加重,发菜细胞大小和细胞壁厚度变化不显著,胶质鞘趋于紧密,类囊体排列趋于紊乱,多角体变得模糊不清甚至消失,糖原颗粒数目减少,但结构颗粒数目没有明显变化。随着干旱胁迫的加重,发菜SOD、CAT活性呈先升高再下降趋势,SOD在含水量为120%时达到高峰;CAT活性在含水量为445%时达到高峰;MDA,氧自由基随着干旱胁迫加重,其含量呈上升趋势;H₂O₂含量随干旱胁迫加重呈先升高再下降趋势,在含水量为120%时达到峰值。干燥储存1年的发菜与恢复活性的发菜有明显差异性,其SOD、CAT活性较低、MDA、H₂O₂含量较少,但是氧自由基含量最高。研究结果对深入研究发菜的耐旱机理奠定了基础。     

不同失水状态发菜类囊体膜蛋白的分离及鉴定

采用液氮研磨与超声波破碎相结合的方法,破碎不同失水状态的发菜藻体和细胞,用差速离心法制备发菜类囊体膜粗制品,蔗糖密度梯度高速离心纯化类囊体膜,SDS-PAGE电泳分离类囊体膜蛋白,并对膜蛋白进行了MALDI-TOF-TOF/MS质谱分析和鉴定。结果表明:(1)充分吸胀4h后失水6h的发菜(含水量51.2%)和失水24h的发菜(含水量14.9%),经过多步差速离心后再进行蔗糖密度梯度高速离心,可得到纯化的类囊体膜。(2)发菜类囊体膜蛋白SDS-PAGE电泳分离到14个条带,共鉴定出8种蛋白,根据其功能可分为4类——光合作用相关蛋白(光系统Ⅱ锰稳定蛋白PsbO,F1F0 ATP合成酶α亚基和β亚基)、结构域蛋白、选择性通道蛋白OprB、未知蛋白(hypothetical protein Npun_R1321、Npun_R3785、N9414_02186),它们在发菜的光合作用中具有重要作用。