pH对两种光谱类型的R-藻红蛋白的影响

红藻中的R-藻红蛋白(R-PE)在可见区的吸收光谱有三峰型和双峰型两种光谱类型。三峰型R-PE只存在于真红藻纲(Florideophyceae)的高等红藻中,双峰型R-PE主要出现于红毛菜纲(Bangiophyceae)的低等红藻。用pH为2.0—11.0的磷酸缓冲液对上述两种类型的R-PE进行处理,其结果是在生理pH范围内,它们的吸收光谱和荧光光谱都是稳定的;在pH>9.0的情况下,三峰型R-PE的吸收光谱和荧光光谱仍表现稳定,而双峰型R-PE的吸收光谱则表现出明显的改变。在大约540nm波长处,原来为吸收肩的位置上出现了一个类似吸收峰的弯曲。这表明两类R-PE在结构上确有着一定的差异,是两类天然存在的产物,这在红藻中具有分类学意义。     

条斑紫菜藻红蛋白的制备

藻红蛋白存在于红藻、蓝藻与隐藻中。自Kützing(1843)首先从红藻中提出藻红蛋白以来,通过长期的研究,对这类色蛋白的种类、分布、结构和功能都有了更深入的了解。 红藻和蓝藻的藻红蛋白有三种:C-藻红蛋白,B-藻红蛋白和R-藻红蛋白。此外,在隐藻中另有三种隐藻藻红蛋白。条斑紫菜(Porphyrayezoensis)的藻红蛋白属于R-藻红蛋白。 藻红蛋白是光合作用的集光色素,它能高效率地吸收光能并将激发能传递给叶绿素a。     

条斑紫菜藻胆蛋白性质的研究Ⅲ.不同环境条件下R-藻红蛋白吸收光谱类型的转变

条斑紫菜的R-藻红蛋白在pH:5.8—8.4的几种缓冲液中保存,经过大约4个星期,其吸收光谱由原有的双峰型转变为三峰型;在pH=8.4的聚丙烯酰胺梯度凝胶电泳后或在微量四甲基乙二胺作用下发生了同样的变化。但在变性剂SDS或尿素存在下,吸收光谱中540nm和565nm的峰强度比逐渐改变,直至565nm吸收峰消失,始终没有从双峰型转变为三峰型的迹象。显然,条斑紫菜R-藻红蛋白吸收光谱类型的转变不是变性引起的。     

江蓠属藻胆蛋白的研究──Ⅰ 诱变、突变体筛选及藻胆蛋白的光谱特性

用N-甲基-N′-硝基-N-亚硝基胍（MNNG）对龙须菜配子体进行诱变处理，并筛选出色素突变体。又以真江蓠、细基江篱繁枝变型、龙须菜及其突变体为材料进行了藻胞蛋白的提取、纯化及藻胆蛋白光谱特性的研究。结果表明，江蓠属三个物种藻胆蛋白的含量有明显差异，龙须菜的野生型藻体与突变体之间藻胆蛋白含量的差异比不同物种之间的差异更为显著。江蓠属三个物种中藻胆蛋白的吸收光谱中以藻红蛋白（PE）变化最大：细基江蓠繁枝变型PE的吸收光谱有二峰一肩，属Ⅰ型R-PE，而真江蓠和龙须菜的PE的吸收光谱有三个峰，属Ⅱ型R－PE：龙须菜的不同突变型藻体的吸收光谱也有Ⅰ型和Ⅱ型R－PE之分。不同物种藻蓝蛋白也有R－PC和C－PC的差异，异藻蓝蛋白的吸收光谱及三种藻胆蛋白的荧光发射光谱也略有变化。并以光合进化的观点分析了本文的实验结果。     

几种红藻和蓝藻的光合作用色素

分离纯化出几种海产红藻和一种蓝藻的光合作用色素,并测定了它们的化学性质和光谱学性质。这些藻类是3种红藻:多管藻(Polysiphonia urceolata)、橡叶藻(Phycodrys sp.)和条斑紫菜(Porphyra yezoensis);蓝藻:钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)。用羟基磷灰石柱层析法从上述藻类中分离到几种不同的藻胆蛋白。经SDS-PAGE及光谱测定,发现条斑紫菜中的藻红蛋白不同于其它两种红藻。而橡叶藻中存在的两条藻红蛋白也有差异,条斑紫菜和钝顶螺旋藻中的两种别藻蓝蛋白之间也有区别。叶绿素分析表明,钝顶螺旋藻中叶绿素a的含量高于红藻中叶绿素a的含量。     

红藻藻胆蛋白的分离与鉴定

植物的光合器官通常含有叶绿素、类胡罗卜素和藻胆蛋白三类色素。藻胆蛋白主要包括藻红蛋白、藻蓝蛋白和变藻蓝蛋白。藻胆蛋白是水溶性的,这些蛋白质以共价键与发色团相连。R代表红藻纲,C代表蓝藻纲。 藻胆蛋白主要分布在蓝藻、红藻和隐藻中,是光合作用的辅助色素,当藻红蛋白吸收了光能后,将能量传递给藻蓝蛋白,然后经过变藻蓝蛋白传递给叶绿素a以进行光合作用。因而,藻胆蛋白是进行光合作用的主要光接受器。     

运用nrDNA ITS 数据研究角叉菜属(Chondrus)在红藻门中的系统进化地位

测定了角叉菜属(Chondrus)5个代表种的核糖体DNA内转录间隔区(ITS)及5.8SrDNA基因序列。结果表明,角叉菜属ITS区(含ITS1、5.8SrDNA和ITS2)序列长度范围为704—714bp,G+C含量为44.6%—45.7%,变异位点69个,信息位点16个;其中,ITS1和ITS2的长度范围分别为147—149bp和398—404bp。5.8SrDNA长度为158bp,没有变异和信息位点。由MEGA3构建的系统进化树(ME和MP)显示:在进化尺度上,真红藻纲的松节藻科(Rhodomelaceae)与红毛菜纲(Bangiophyceae)亲缘关系较近。在真红藻纲内,杉藻目(Gigartinales)的进化地位相对较高,其次是海膜科(Halymeniaceae)、石花菜科(Gelidiaceae)、红叶藻科(Delesseriaceae)和粉枝藻科(Liagoraceae)等,而松节藻科进化地位相对较低。在杉藻目内,杉藻科(Gigartinaceae)和胶黏藻科(Dumontiaceae)进化关系密切,而形态学特征相似的角叉菜和马泽藻(Mazzaella)亲缘关系非常近。     

基于 R-藻红蛋白及硫酸多糖提取的次等紫菜综合利用技术

末水条斑紫菜以组织捣碎机粉碎,在10 mmol/L磷酸盐缓冲液(p H 6.8)中反复冻融3次,收集上清液,通过膨化床疏水层析技术分离R-藻红蛋白(R-PE),剩余残渣用于硫酸多糖提取。使用膨化柱分离,粗提液中约17%的藻红蛋白可以被回收,DEAE-Sepharose离子交换树脂纯化后,约12%的R-藻红蛋白得到回收,光谱纯度大于3.2,纯化得率为0.66 mg/g鲜紫菜。吸收光谱、荧光发射光谱以及凝胶电泳均显示该藻红蛋白属于典型三峰型R-藻红蛋白。利用藻红蛋白提取后的残渣,每克条斑紫菜可回收到30.5 mg的粗多糖,其中硫酸基含量为21.8%。实验证明,微波辅助抽提与热水浸提对硫酸多糖得率无显著影响。纯化的R-藻红蛋白与紫菜硫酸多糖可用于食品、化妆品添加,或药品、保健品的开发。本文对探索次等紫菜生物质的综合、高值化利用,进一步促进我国相关产品的开发与应用具有重要意义。     

红毛菜与坛紫菜光合作用和品质的比较分析

为研究两种经济红藻红毛菜(Bangia fucscopurpurea)和坛紫菜(Pyropia haitanensis)的光合作用和品质差异,选取一株野生型红毛菜CY和一株野生型坛紫菜NSD35作为实验材料,分别测定二者在相同培养条件下的关键光合参数和营养成分指标。结果显示：红毛菜的最大电子传递速率、净光合速率、藻红蛋白含量分别比坛紫菜高29.6%、96.8%、60.5%;必需矿质元素钾、钙、镁、铁、锌的含量分别比坛紫菜高59.5%、39.5%、34.1%、86.2%、68.4%;红毛菜的必需氨基酸和风味氨基酸含量都高于坛紫菜。此外,二者的呼吸速率、最大光量子产率、叶绿素a、总糖、总蛋白和碘含量没有显著差异。研究结果表明,与坛紫菜NSD35相比,红毛菜CY的光合速率更快,矿质元素积累能力更强,必需氨基酸和风味氨基酸含量更高。研究结果有助于了解红毛菜和坛紫菜的光合作用和品质特点,为开发红毛菜种质资源提供数据参考。     

条斑紫菜分子生物学研究现状

<正>条斑紫菜(Porphyra yezoensis Ueda)隶属于红藻门(Rhodophyphyta),原红藻纲(Protoflorideophyceae),红毛菜目(Bangiales),红毛菜科(Bangiaceae),紫菜属(Porphyra)。紫菜属的种类分布广泛,目前已报道的种类约有130多种[1]。我国记录定名的紫菜物种或变种有22种[2]。条斑紫菜为北太平洋西部特有的