中国沿海9种红藻hsp70基因序列及系统进化分析

本研究自山东青岛、浙江象山和江苏南通采集共9种红藻样品, 隶属于2纲、5目、6科、8属(据NCBI), 克隆各红藻hsp70 基因, 并对所获序列进行分析。利用特异性引物P1/P3扩增, 得到的目的条带约630 bp, 分析所推导的氨基酸序列发现:所获得片段均位于HSP70的ATPase结构域附近。9种红藻hsp70 序列之间的遗传距离在0.078～0.319之间, 序列相似度在73%～92%之间, 其保守性略低于HSP70蛋白;基因对A或T结尾的密码子表现出很高的偏好性, CGC与TGG这两种密码子在这9种红藻HSP70氨基酸密码子中未出现。上述表明hsp70 及HSP70密码子偏好性可应用于红藻分子系统学研究。基于多物种HSP70构建的进化树可见, Cyanidium caldarium与Cyanidioschyzon merolae strain 10D两种原始红藻的起源早于其他红藻, 紫菜次之, 本研究中9种红藻系统发生符合NCBI的描述。在真菌、藻类和植物中, 营养方式的差异可能是造成HSP70进化树分化的基本原因, 而相同形态类型的物种中, 环境适应是抗逆能力强、遗传结构稳定的物种生物分子进化的重要因素。     

高温胁迫下坛紫菜(Pyropia haitanensis)对无机碳的利用

采用藻类二氧化碳浓缩机制(CO2 Concentrating Mechanism, CCM)关键酶胞外碳酸酐酶(periplasmic Carbonic Anhydrase, pCA)的抑制剂AZ (acetazolamide)、DIDS (4’4’-diisothiocyanatosilbene-2, 2-disulfonic acid)和SITS (4-acetamido-4’-isothiocyano-2, 2’-stibene-disulfonate)等对不同生长阶段的坛紫菜(Pyropia haitanensis)叶状体进行处理, 利用pH-drift技术研究了高温胁迫下坛紫菜利用无机碳的特点。结果表明: (1) 坛紫菜主要依赖pCA利用HCO3?, 且能力较强; (2) 高温抑制坛紫菜吸收利用无机碳, 温度越高影响越严重; (3) 坛紫菜未性成熟组叶片对无机碳的利用能力远大于成熟组, 但对高温胁迫的抗性低于成熟组。高温造成藻体细胞膜系统损伤和脂肪酸成分变化或许是高温抑制藻类CCM的原因之一。