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(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。     

小球藻对5种常用基因工程抗生素的敏感性研究

于１９９６年以本实验室培养的随圆小球藻为材料,就其对Ｇ４１８,潮霉素,氯霉素,链霉素,卡好霉素等５种抗生素的敏感性进行了研究。结果表明,小球藻对氯霉素,链霉素和卡那霉素敏感,对潮霉素较为敏感,１００μｇ／ｍｌ即０．１９０ｍｍｏｌ／Ｌ的用量可抑制固体培养中小球藻的生长;对Ｇ４１８则高度敏感,３０μｇ／ｍｌ即０．０４３ｍｍｏｌ／Ｌ的Ｇ４１８即可完全抑制固体培养中小藻 的生长,１５μｇ／ｍｌ即０．０２２     

两种不同形态节旋藻培养的光照条件研究

为了有效利用节能高效的LED光源促进节旋藻(Arthrospira platensis)这种具有高营养价值蓝藻的生长和有机物质积累,提升节旋藻产业化水平,本实验研究了光照周期、光照强度、红蓝LED光比例对螺旋形节旋藻品系A.platensis OUC 623和直线形节旋藻品系A.platensis OUC 793藻株生长和有机物积累的影响,并进行正交实验,分别以藻株生物量、色素、多糖、藻蓝蛋白、蛋白质含量为指标,分析得到最适光照条件。实验结果证明红光LED可以显著提高藻株的生长速率,蓝光LED会促进积累有机物,实验中623藻株在红∶蓝=6∶1的LED光下比相同条件的白色LED光生物量提高了90.74%,在蓝∶红=6∶1的LED光下,藻蓝蛋白、蛋白质和多糖的积累量较白色LED光分别提升358.84%、342.11%和168.26%;793藻株在红∶蓝=6∶1的LED光下比相同条件的白色LED光生物量提高了61.74%,在蓝∶红=6∶1的LED光下,藻蓝蛋白、蛋白质和多糖的积累量较白色LED光分别提升了352.79%、955.42%和208.11%。实验中发现在最适光照条件下623藻株的生...     

坛紫菜雌性叶状体的抗生素敏感性测定

考察了坛紫菜雌性叶状体对氯霉素、卡那霉素、四环素盐酸盐和G-418这4种抗生素的敏感性。结果表明,坛紫菜雌性叶状体对各种抗生素的敏感性不同:对氯霉素敏感;对卡那霉素不敏感,有很强的耐受性;对四环素盐酸盐、G-418有一定的耐受性,但四环素盐酸盐、G-418对体细胞分裂、分化具有明显的抑制作用。研究表明氯霉素可作为坛紫菜基因工程的有效选择压力。氯霉素乙酰转移酶(CAT)基因有可能成为坛紫菜基因工程理想的选择标记基因。     

颤藻对6种抗生素敏感性的研究

蓝藻是一种原核藻类,其结构和遗传复杂性同革兰氏阴性菌相似,具有独立的遗传结构—质粒和天然的转化和重组系统,所以蓝藻不仅是植物光合作用、叶绿体起源和植物进化研究的理想材料,还可能成为高等植物基因表达的重要宿主[1]。     

钝顶节旋藻高产藻株的诱变选育

本文运用亚硝基胍(Nitrosoguanidine,NTG)诱变,并结合乙酰辅酶A羧化酶抑制剂喹禾灵筛选,获得了2株能够稳定遗传的高产钝顶节旋藻突变株623-8和623-16。与钝顶节旋藻出发株623相比,突变株的藻丝更长,更易聚集成团。在pH=8.5、光照强度45μmol·m-2·s-1和培养温度28℃的条件下,突变株623-8和623-16的生物量分别比出发株提高67.86%和46.43%。蛋白含量分别比出发株623提高1.98%和0.84%;脂类含量提高8.54%和4.88%;乙酰辅酶A羧化酶活性提高31.82%和11.36%。研究结果表明,以亚硝基胍诱变结合喹禾灵筛选,可筛选出生长速度快、蛋白含量高等性状优良的钝顶节旋藻藻株,在工业生产中有实用意义。     

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。     

裙带菜(Undaria pinnatifida)配子体对四种抗生素的敏感性研究

采用显微计数的方法获得潮霉素、氯霉素、卡那霉素、硫酸链霉素等抗生素对裙带菜雌、雄配子体的致死率，通过统计分析研究了雌雄配子体对这些抗生素的敏感性。结果表明，裙带菜雌雄配子体对潮霉素和氯霉素敏感，482．7μg／ml潮霉素分别在第9、10天使雄配子体、雌配子体全部致死；雌雄配子体对氯霉素的敏感性还存在明显的差异，第8天氯霉素对雌雄配子体的半致死剂量分别是218．78μg／ml和371．54μg／ml。配子体对卡那霉素，硫酸链霉素相对不敏感，6000KU／L卡那霉素和800μg／ml的硫酸链霉素作用10天后雌雄配子体均无明显死亡现象。潮霉素和氯霉素可以作为裙带菜配子体的筛选试剂。     

孤雌生殖海带对氯霉素和潮霉素的敏感性研究

于１９９７年１－４月,以本所培养的孤雌生殖海带为材料,运用统计不傣对氯霉素、潮纱的敏感性,以期得出氯霉素、潮霉素对不同长度孤雌生殖海带的半致死剂量。结果表明,孤生殖海带长度在０．５－１．５ｃｍ时,氯霉素的半致死剂量与海带的长度相关,而潮霉素的半致死剂量怀长度不相关。孤雌生殖海地潮霉互比对氯霉素更敏感,提示潮霉素磷酸转移麦基因有可能成为工程的另一个选择标记。     

钝顶螺旋藻对不同无机硒的吸收研究

硒是一种人体必需微量元素,国内外许多学者对其进行了广泛研究,证明硒具有保护生物膜、清除自由基、抗癌、防衰老、增进免疫等生物学功能。但无机硒为剧毒品,使用范围及剂量受到限制。只有当无机硒转化为有机硒后才有普遍的食用价值和保健价值。然而国内目前尚不能人工合成有机硒,因而一些学者进行了动植物对无机硒的吸收转化来获取有机硒[1～3]。     

用改进的超声波-溶菌酶法制备钝顶螺旋藻原生质球

用改进的超声波-溶菌酶法制备钝顶螺旋藻原生质球。钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)经超声波破碎后,用1.5 mol/L NaCl的Zarrouk培养基洗去细胞外壁的胶质鞘,然后进行酶解。酶解条件为:pH7.2的0.2 mol/L磷酸钾缓冲液,0.8 mol/L KCl,0.5%溶菌酶,28~30℃水浴震荡酶解5~7 h,获得40%以上有活力的钝顶螺旋藻原生质球。     

用甲基化修饰法抑制钝顶螺旋藻遗传转化中限制性内切酶对外源质粒的降解

胞内限制性内切酶降解外源DNA,是钝顶螺旋藻/节旋藻(Spirulina/Arthrospira platensis)遗传转化的难点之一。通过用EDTA螯合Mg2 抑制限制性内切酶活性的方法,对外源质粒进行了甲基化修饰。结果表明,修饰后的外源质粒可抵抗限制性内切酶3h的降解,有利于钝顶螺旋藻的遗传转化。     

Se(IV)和Te(IV)对钝顶螺旋藻的急性毒性和联合毒性

用化学品对藻类毒性测试的标准试验方法,分别研究了硫属元素Se(IV)和Te(IV)单组分对钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)的毒性效应,用相加指数法评价了Se(IV)和Te(IV)双组分对螺旋藻的联合毒性效应。结果表明,Te(IV)对螺旋藻的毒性大于Se(IV),其EC50,96h分别为125.2mg/L和36.1mg/L;Se(IV)和Te(IV)的联合毒性效应为拮抗作用,其EC50,96h为103.1mg/L。     

螺旋藻多糖对肿瘤细胞生长及Hela细胞早期凋亡作用的实验研究

采用MTT法(四甲基偶氮唑盐比色法)研究了钝顶螺旋藻多糖(PSP)对Hela细胞及HepG2细胞生长的抑制作用。结果表明,随PSP浓度及培养时间的增加,肿瘤细胞存活率逐渐降低,抑制率逐渐增加,以PSP40 mg/L作用72 h最为显著。应用Annexin V/PI双染色流式细胞仪检测了早期Hela细胞凋亡,未经PSP处理的正常Hela细胞凋亡细胞极少,经PSP处理的细胞,凋亡细胞的百分比明显高于正常对照组,其作用随着剂量的增加和时间的延长而增强,具有量效关系和时效关系。结果说明PSP的抗肿瘤机制,除了诱导肿瘤细胞凋亡,还存在细胞毒性等其他机制,是多种机制共同作用的结果。     

钝顶螺旋藻藻蓝蛋白提取纯化新工艺

对钝顶螺旋藻（Spirulina platensis）中藻蓝蛋白的提取和纯化方法进行了改进。用磷酸盐缓冲液循环冻融联合超声波破碎法,50％硫酸铵沉淀获得藻蓝蛋白（phycocyanin,PC）,提取率达到13．1%。粗蛋白提取液再经过两次羟基磷灰石柱（HA）层析和sephacryl-HR-200凝胶层析对其进行纯化,纯度达到4．71％。纯化后的PC在12％十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）中得到两条带,分别是α和β两个亚基,分子质量分别为21．4ku和17．0ku。结果表明,通过上述分离纯化过程得到了较高提取率和电泳纯度的藻蓝蛋白。     

MreB在钝顶螺旋藻中的表达和定位

为了研究Mre B在钝顶螺旋藻Spirulina platensis形态建成中的作用,克隆了mre B基因并进行原核表达,对表达的融合蛋白进行了纯化,免疫小鼠制备了Mre B的多克隆抗体,分别用Western blot和免疫荧光技术检测不同形态藻丝体中Mre B的表达和定位,结果显示Mre B表达量在螺旋形和直线形两种藻丝体中无明显差异;免疫荧光定位显示,荧光主要分布于细胞膜下一圈,侧面可观察到荧光呈双股螺旋状分布。实验结果说明,Mre B含量不是导致螺旋藻形态改变的因素,Mre B细胞骨架蛋白参与指导细胞壁肽聚糖的合成,所以有可能通过其双螺旋结构在藻细胞中的不对称分布影响螺旋藻的形态。     

8种抗生素对塔玛亚历山大藻生长的影响

对一株有毒的塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense(Lebour) Balech)进行了8种抗生素-氯霉素、红霉素、林可霉素、庆大霉素、金霉素、氨苄青霉素、新霉素和链霉素的敏感性实验.结果表明,该藻对抗生素较为敏感.其中的5种:氯霉素、红霉素、林可霉素、庆大霉素和金霉素,对藻8d比生长速率的EC₅₀分别为2.45μg/cm3,25.2μg/cm3,7.95μg/cm3,285u/cm3,58.7μg/cm3,可用作该藻基因工程的选择压力,其对应的抗性基因可以作为基因工程阳性选择标记基因,应用于塔玛亚历山大藻的遗传操作研究.新霉素和链霉素对A.tamarense的生长无明显抑制作用,可以用于藻株无菌化培养而应用于甲藻产毒机制和赤潮爆发机理的研究,还应用筛选出的抗生素对藻培养物进行了除菌实验.     

钝顶螺旋藻藻胆体的简易制备及褐藻酸钠对其稳定性的保护作用

以钝顶螺旋藻为材料，用改进的简易方法分离得到完整藻胆体，室温最大荧光发射峰位于６８１ｎｍ，加水解离后最大荧光发射蓝移到６５５ｎｍ，Ｆ６８０有两个峰，分别位于６３８ｎｍ和６５０ｎｍ，从而表明藻胆是完整的。用４３６ｎｍ波长激发，没有出现Ｃｈｌａ的特征荧光峰，Ｆ７２０的荧光激发光谱，也没有出现Ｃｈｌａ的峰，表明藻胆体溶液中不含Ｃｈｌａ。在藻胆体溶液中加入１％的褐藻酸钠，室温下保存１５ｄ后，光谱特性没有变