钝顶节旋藻(Arthrospira platensis)2-DE分析蛋白制备方法改进及试用于螺旋手性差异蛋白研究

采用冻融破壁和蛋白质分步提取等技术,对钝顶节旋藻2-DE分析蛋白制备方法作了改进,并试用于螺旋手性差异表达蛋白研究,结果表明:(1)钝顶节旋藻细胞反复冻融5次完全破碎,用Tris-HC1提取液提取3次可提得近87％的水溶性蛋白,再用SDS(十二烷基磺酸钠)提取液可从沉淀中提得水不溶性蛋白;(2)将上述水溶性和水不溶性蛋白分别用TCA/丙酮法纯化后作双向电泳(2-DE)分析,可辨蛋白点分别达500和760多个,而两者间的匹配率仅7％,说明分离度好且质量高;(3)利用此法获得了13个与钝顶节旋藻螺旋手性相关的候选蛋白,其中5个为首次发现,候选蛋白功能涉及光合作用、能量代谢、物质外排和环境适应等;(4)本文所建的“冻融破壁分步提纯法”与现有节旋藻2-DE蛋白制备方法相比,具有操作简便、仪器设备简单、成本低廉及信息量更丰富等优点.     

钝顶节旋藻别藻蓝蛋白基因克隆、分析及重组表达蛋白荧光活性的研究

为探究蓝藻藻胆体核心色素蛋白-别藻蓝蛋白单个亚基的光学活性和功能,本研究克隆了钝顶节旋藻(Arthrospira platensis FACHB314)中的脱辅基别藻蓝蛋白基因apcAB及其亚基基因apcA和apcB。节旋藻基因组中apcAB全长共1 056 bp,由apcA和apcB串联组成,中间间隔84 bp。其中,apcA和apcB基因的全长均为486 bp,且均编码161个氨基酸,预测分子量分别约为17.39和17.33 kDa,它们分别编码的α和β亚基均属于Globin＿like超级家族,系统进化树分析显示其氨基酸序列在蓝藻和节旋藻中较为保守。将克隆出的亚基基因apcA、apcB分别同前期A.platensis FACHB314中获得的藻蓝胆素合成相关基因ho和pcyA以及色基裂合酶基因(cpcE、cpcF、cpcU、cpcS、cpcT)共同转化至大肠杆菌中,获得重组别藻蓝蛋白亚基菌株E.coli HPEFUSTA、E.coli HPEFUSTB。SDS-PAGE和Western Blot均显示重组菌株中已成功表达别藻蓝蛋白单亚基。荧光检测结果显示,在600 nm波长激发下,...     

纯培养节旋藻全基因组提取方法的比较研究

本研究从实验室保藏的节旋藻(Arthrospira)藻种出发, 挑取形态不同的单藻丝体进行纯化培养,采用6 种方法进行全基因组DNA 提取的比较研究, 而后以16S rRNA-ITS 区基因作为分子标记对藻株进行相关序列测定和分子系统进化分析。结果表明, 冻融CTAB 法能够提取出包含染色体外DNA 在内的节旋藻全基因组, 高质量样品可以满足分子生物学实验要求; 分子系统研究表明, 纯化藻株皆为钝顶节旋藻, 节旋藻与螺旋藻在分子鉴定中属间差异明显。     

三角褐指藻紫外线诱变及高产EPA藻株选育

利用紫外诱变法对三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)进行诱变育种。实验得到三角褐指藻的最佳紫外辐射剂量为18 W的紫外灯距离藻液35 cm照射15 min。通过单细胞分离技术获得1株突变株UP1,与出发藻株相比,突变株UP1的EPA产量提高10.2%。研究了诱变株的最适生长及产EPA的条件,结果表明UP1在NaNO_3 75 mg/L,p H 7.5,昼夜温度17~15℃,接种量为10%时培养7天,具有最大的生长速率和EPA产量。探讨了诱变株的遗传稳定性,结果表明诱变株可稳定遗传。     

小球藻紫外线诱变及高产藻株筛选

利用单细胞分离技术和紫外诱变育种技术,筛选高产小球藻株。通过单细胞分离技术获得的藻株Chlorella vul-garisQ7,生长速度和蛋白含量均优于其它藻株。以C.vulgarisQ7为出发株,进行紫外诱变,从120株诱变单克隆中筛选出3个株系:M51,M59,M73。与出发株相比,突变株M51,M59,M73的生长速率分别提高了6.23%,3.8%,5.92%。蛋白含量分别提高了2.5%,3.1%,1.9%。研究了诱变株的最适生长条件,结果表明在140μmol.m-2.s-1,25℃时,诱变株具有最大的生长速率和生物量。探讨了诱变株的遗传稳定性,结果表明诱变株可稳定遗传。     

亚硝基肌(NTG)对雨生红球藻的诱变效应

用浓度分别为0，0．5，1，1．5，2，2．5，3，3．5g／L的亚硝基胍(NTG)处理雨生红球藻(Haematococcus Pluvialis)，处理后的藻细胞分别置于100mL三角烧瓶培养，3d后用细胞计数测定抑制率。结果表明，NTG浓度为2．5g／L时生长K值最大，为0．389；藻液的细胞干质量最大．为0．711g／L；虾青素含量也最多，为1．86975 mg／L，之后随着浓度的增加反而下降。     

hoxY基因的克隆及其在节旋藻和螺旋藻系统学研究的应用

从节旋藻属5个品系和螺旋藻属1个品系中克隆了hoxY基因的部分序列.序列长度都是479bp.在节旋藻中该基因GC含量为46.0%～46.6%,螺旋藻中为43.5%.节旋藻各品系间序列的相似性介于93.7%～100%,明显高于节旋藻属和螺旋藻属间的序列相似性（69.5%～72.2%）.2个属中镍铁氢化酶小亚基HoxY氨基酸序列的比较也表明螺旋藻和节旋藻之间存在较大差异.利用MEGA2通过比较核酸序列构建了系统树,表明螺旋藻和节旋藻属处于不同的分枝.     

节旋藻和螺旋藻对7种抗生素敏感性的比较研究

对两种丝状蓝藻(钝顶节旋藻和盐泽螺旋藻)在基因工程中常用作选择试剂的7种抗生素——氯霉素、氨苄青霉素、红霉素、链霉素、卡那霉素、庆大霉素和新霉素的敏感性作比较实验.结果表明,两种蓝藻对抗生素的敏感性既有共同的特点,也有明显的差异.它们对红霉素、氯霉素和链霉素最敏感,致死浓度分别为0.1,0.5和5μg/cm3.两种蓝藻对氨苄青霉素比较敏感,1μg/cm3的氨苄青霉素即可抑制Arthrospira.341和Spirulina.351的生长,但6d后生长恢复.Arthrospira.341和Spirulina.351对卡那霉素、庆大霉素和新霉素均有抗性,而且存在很大差异:300μg/cm3的卡那霉素对Arthrospira.341的生长仍然没有影响,但对于Spirulina.351,50μg/cm3的卡那霉素即对其生长有明显抑制作用;200μg/cm3的卡那霉素即可将其全部致死.200μg/cm3的庆大霉素和300μg/cm3的新霉素不能抑制Arthrospira.341和Spirulina.351的生长,但在这两种抗生素环境中两种藻的生长状态有很大差异.并验证了氯霉素、红霉素和链霉素是节旋藻和螺旋藻基因转化过程中的有效的抗性选择剂,也从对抗生素敏感性方面表明节旋藻和螺旋藻两个属的遗传差异.     

节旋藻(螺旋藻)高分子量DNA的两种制备方法

DNA的简便高效制备方法是研究基因结构、功能及开展其它各项研究的基础。首次报道了针对节旋藻的结构和组成特性而建立的制备节旋藻高分子量DNA的两种方法。其中第一个方法是常规方法，可大量提取纯度较高、分子量达50kb的节旋藻DNA，可用于构建节旋藻质粒库、Southern杂交和PCR操作等；第2种方法是用脉冲电场凝胶电泳分离DNA片段，制备的DNA片段达数百kb，可用于构建节旋藻噬菌体库、粘粒库、BAC库等，从而为构建节旋藻物理图谱，定位克隆基因奠定基础。     

不同品系节旋藻cpcB基因上游序列的克隆与分析

采用体外克隆技术获得来自节旋藻6个品系的cpcB基因的257 bp的上游序列和217 bp的编码区序列,并和来自FACHB341的cpcB基因序列对应部分进行比较分析。结果表明,所获得的上游序列和编码区序列都有高度的保守性,而编码区所推导的氨基酸序列的保守性更高。启动子软件预测,在每一上游序列中都存在5条启动子序列,其中,FACHB439的启动子种类和结构与其他品系存在一定的差异。同时,FACHB439的翻译起始区mRNA二级结构与其他品系也有所不同。因此推测,在大多数品系节旋藻中藻蓝蛋白基因存在相同的表达调控机制,而品系FACHB439则可能存在一定程度的差异。     

2株无抗肿瘤活性放线菌野生株的抗生素抗性突变株及其抗肿瘤活性筛选

以2株放线菌无活性野生株M15(海洋)和M13(陆地)为原始菌,利用核糖体工程抗性筛选技术,通过对M15的链霉素、新霉素、利福平、庆大霉素抗性筛选,得到抗性突变株共63株,经对M13的链霉素抗性筛选,得到链霉素抗性突变株18株。其中,6株M15突变株在活性测试中示有抗肿瘤活性,100μg/mL样品对K562细胞的抑制率大于30%,活性最强的1株新霉素8μg/mL抗性突变株CTM154-8N抑制率高达93.3%,而从M13突变株中没有发现活性突变株。     

龙须菜果孢子的紫外诱变及优势突变体的筛选

用紫外线辐射处理野生型龙须菜果孢子体放散刚附着的果孢子,并通过耐高温的筛选,初步获得了2株具有耐高温,生长快速等优良性状的四分孢子体突变株,命名为BZT-11和BZT-18,将其与981和野生型藻株进行了比较分析。结果显示,这2株突变体在实验室内和海上的日平均生长速率为均明显高于981和野生型藻株。在热胁迫时间内,BZT-11和BZT-18的丙二醛(MDA)含量均明显低于野生型,超氧化物歧化酶(SOD)活性明显高于野生型;而在整个胁迫过程中2株突变体与981藻株的MDA含量和SOD活性水平差异不显著。经过4h的热激后,藻株BZT-11和BZT-18的hsp70基因表达水平也显著高于野生型。这些结果进一步证明了该2株突变藻体的耐高温优势。本研究提供了耐高温突变体的筛选技术。     

钝顶螺旋藻对恒定剂量无机碲的吸收转化作用

在钝顶螺旋藻 ( S. platensis ) 生长期内 ( 1 ～ 11 d ) 添加无机碲 ( Na2TeO3 ),每天的碲剂量水平χTe 分别为 0.05, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4,观察 S. platensis 对不同剂量水平无机碲的吸收转化作用,同时考察χTe 为 0.4 的实验组螺旋藻中碲与生物大分子 ( 蛋白质、多糖、核酸和脂类 ) 的结合情况.结果表明,当χTe < 0.3 时,碲对 S. platensis 的生长有促进作用;当χTe > 0.3 时,S. platensis 的生长受到明显的抑制.无机碲进入藻体后一部分被转化成有机碲并进入生物分子中,而绝大部分却以气态碲 ( 甲基化碲 ) 的形式排出,且占添加碲的 86.7 % ～ 91.6 %,气态碲的产生可能是螺旋藻对碲的主要解毒方式.气态碲的含量随着碲剂量的增加而增加,而有机碲的含量随着碲剂量的增加而减少.碲与 S. platensis 中的 3 种组分 ( 组分 1:固体残余物,组分 2:水溶性蛋白,组分 3:非蛋白质水溶性物质 ) 有不同程度的结合,不同组分中的碲相对含量随着碲剂量的变化有明显的变化:当χTe ≤ 0.1 时,组分 2和组分 3 的碲含量较大;当χTe ≥ 0.2 时,组分 1 和组分 2 中的碲含量较大.进入生物大分子的碲主要与蛋白质相结合.     

海水螺旋藻C-藻蓝蛋白富硒及其抗氧化特性

对海水钝顶螺旋藻Spirulina platensis C-藻蓝蛋白的富硒能力及含硒c-藻蓝蛋白对超氧阴离子(O2·)和羟基自由基(·OH)的清除作用进行了研究.结果表明,在添加低浓度硒(40-80mg·L-1)培养时,海水钝顶螺旋藻c.藻蓝蛋白对硒的富集效果显著强于淡水螺旋藻C-藻蓝蛋白.硒浓度为40mg·L-1时,C-藻蓝蛋白对硒的利用率最高,富硒系数最大(O.9%);硒浓度为60mg·L-1时,C-藻蓝蛋白含硒量最高(402mg·kg-1).含硒C-藻蓝蛋白比CJ藻蓝蛋白对超氧阴离子和羟基自由基的清除作用都有所加强,清除效应与C-藻蓝蛋白的含硒量及蛋白浓度呈正相关.C-藻蓝蛋白含硒量最高组(402mg·kg-1)在浓度为180μg·ml-1时,对超氧阴离子和羟基自由基的清除率分别可达到83%和35%,远高于同样条件下其他淡水种类相应蛋白的清除作用.研究结果显示,利用海水培养的螺旋藻能显著提高C-藻蓝蛋白的富硒能力和含硒C-藻蓝蛋白清除超氧阴离子的活性.此研究对开发具有抗氧化功能的含硒C-藻蓝蛋白显示出独特的技术优势和较大的应用潜力.     

钝顶螺旋藻多糖提取工艺的研究——三氯乙酸(TCA)法的正交实验优化

研究了用三氯乙酸(TCA)脱除蛋白质提取钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)多糖的工艺,并以提取率、样品糖含量与蛋白含量为指标,应用正交实验设计优化了提取液pH值、提取温度及提取时间3个因素。结果表明,在提取液pH值为12、提取温度为90℃及提取时间为8h的最佳条件下,所得螺旋藻多糖为白色粉末,提取率为3.10%,糖质量分数为81.79%,蛋白质量分数为0.57%。     

Selection of nursery areas by six southeast African Penaeidae

A survey was carried out along the shore and adjacent mangrove swamp in the northeast margin of Maputo Bay in Mozambique, east Africa. The study area contained several habitats within close proximity. These were shallow pools in the intertidal muddy sand flats, areas of submerged macrophytes, the swash zone on sandy beaches, primary mangrove channels, secondary mangrove channels, shallow mangrove creeks and a shallow creek with strong freshwater influence at the landward fringe of the swamp. Each station was sampled by means of a small handnet. Data suggest that Penaeus japonicus prefers sandy substrata, while P. semisulcatus chooses areas rich in submerged macrophytes. P. indicus and P. monodon both appear to favour muddy mangrove channels, although P. monodon may require marginal or floating vegetation as nurseries. Metapenaeus stebbingi seems to prefer the swash zone in quiet areas with minimal wave action, while M. monoceros is more widespread and is able to cope with very low salinities. Managers of coastal systems should, therefore, attempt to maintain a diversity of biotopes within larger systems because, even if postlarvae do enter an estuary, juvenile populations with not develop if their specific habitat has been destroyed.     

海洋微生物抗肿瘤活性菌株的分级组合筛选

为探索如何快速获取活性菌株的筛选模式 ,组合使用海虾生物致死法和tsFT2 10细胞的流式细胞术筛选模型 ,对从青岛前海和胶州湾潮间带海泥、动植物样品中分离的 162株海洋微生物 ,进行了抗肿瘤活性的分级组合筛选。经海虾生物致死法一级初筛 ,得到活性菌株 5 8株 (LC50 <5 0 0 μg/mL) ,阳性率为 3 5 .8%。对初筛有效的 5 8株菌利用流式细胞术筛选模型进行二级复筛 ,得到对tsFT2 10细胞有各种活性的活性菌株共 2 5株 ,阳性率为复筛菌株数的 43 .1%、初筛菌株总数的 15 .4% ,其中 ,诱发细胞坏死伴有凋亡诱导活性的菌株 7株 (占总菌株的 4.3 % ) ,具有细胞周期抑制活性的菌株 18株 (占总菌株的 11.1% )。该分级组合筛选模式与流式细胞术筛选模型的单独筛选模式相比 ,无漏筛 ,具有成本低、速度快、宜于大规模筛选等特点。     

与岸线协调的水深自动选取方法

针对当前水深自动选取中水深点与岸线的协调匹配问题,提出了一种与岸线协调的水深自动选取方法。通过分析资料水深点与岸线的平面位置关系,提取出与岸线协调的待选水深点;从航海安全角度考虑,优先选取浅水深点;在此基础上,分别定义水深点与岸线弯曲处、平直处的协调度,并建立协调度评估模型;通过定量计算协调度,选取出与岸线协调匹配的水深点。实验结果表明,所提方法能在岸线弯曲处优先选取出协调的水深点,同时能保证在岸线平直处附近所选取的水深点分布合理;所提方法能够较好地考虑水深点与岸线的图上位置关系,避免水深注记中断岸线、水深注记"上陆"的情况出现。     

异育银鲫准回交世代经济性状优势的遗传基础研究

用RAPD技术分析了方正银鲫、异育银鲫、异育银鲫准回交世代和兴国红鲤4个群体的遗传相似性。方正银鲫、异育银鲫和异育银鲫准回交世代多态位点数接近。且显著低于兴国红鲤;异育银鲫准回交世代存在特异带或特有带;方正银鲫与异育银鲫间的遗传相似性高于它与异育银鲫准回交世代间的遗传相似性,而兴国红鲤与异育银鲫间的相似性低于其与异育银鲫准回交世代间的遗传相似性。结果表明：三倍体群体遗传多样性低于正常二倍体;异育银鲫准回交世代存在遗传重组;随着兴国红鲤精子刺激次数增加。后代遗传背景与方正银鲫差异越来越大,而与兴国红鲤越来越相似。精子刺激三倍体卵发育,也能将一些遗传物质整合进卵细胞核,使后代经济性状呈现一定的优势。