龙须菜RSAP分析及其SCAR标记的转化

初步探讨限制性位点扩增多态性(Restriction site amplified polymorphism,RSAP)分子标记技术在龙须菜遗传多样性检测和种质鉴定上的应用。利用所优化的适合于龙须菜RSAP分析的PCR反应体系,对青岛湛山湾野生群体和栽培品系981、07-2进行遗传多样性分析和比较。试验采用15对引物组合在3个群体14个龙须菜个体中共扩增出669个位点,其中多态位点数为146个,多态性比例22%,平均每对引物产生10条多态性条带,片段大小在100~1 000 bp之间。湛山湾野生群体的Na(1.007 5)、Ne(1.007 1)、H(0.003 6)、I(0.005 1)与栽培品系981的Na(1.003 0)、Ne(1.002 1)、H(0.001 2)、I(0.001 8),以及栽培品系07-2的Na(1.009 0)、Ne(1.006 3)、H(0.003 7)、I(0.005 4)相比较可知3个群体的遗传多样性是有差异的。种群间的遗传多样性分析表明,在所有检测的样品中,遗传多样性多来自不同群体间的多样性。群体遗传结构分析表明,2个栽培品系981、07-2间遗传距离不大,但栽培品系与湛山湾野生群体间的遗传距离相对较大,而UPGMA聚类分析也明显的将湛山湾野生群体与栽培品系981、07-2区分开来,表明野生群体与栽培品系间已产生一定的遗传隔离。通过分析湛山湾野生群体及栽培品系981、07-2的RSAP指纹图谱,从中筛选栽培品系981的特异条带,并将其转化为稳定性好、特异性高的序列特征化扩增区(Sequence characterized amplified regions,SCAR)分子标记。     

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。     

影响龙须菜果孢子体形成内外因素的初步研究

龙须菜是中国重要的人工栽培海藻,主要用途是琼胶生产原料和鲍鱼饵料。目前龙须菜大规模栽培采用的是人工夹苗的方式,而其孢子采苗的生产方式也得到越来越多的关注。本文将人工培育的由四分孢子萌发长成的一对龙须菜雌、雄配子体进行受精,测试了雌雄配子体藻枝部位、温度、硝酸盐浓度等因素对果孢子体形成过程的影响,结果表明:龙须菜雌配子体藻枝的不同等级分枝表现出不同的生殖力,一级分枝最尖端新生细胞的成熟速度快于其它等级;温度对果孢子体形成有极显著影响(P<0.01),20℃为最适温度;硝酸盐浓度没有显著影响。     

海洋浮游植物硝酸还原酶研究进展

硝酸还原酶(NR;EC1.6.6.1)是存在于包括浮游植物在内的光合自养生物体内的一种诱导酶[1]。作为浮游植物吸收同化硝酸盐过程中的第一种酶,它既是硝酸盐吸收过程中涉及到的主要的酶,也是硝酸盐新陈代谢过程中的主要调节酶[2,3]。该酶主要以NADH(nicotinamide adenine dinucleotid     

氮磷营养盐对中肋骨条藻生长及硝酸还原酶活性的影响

通过实验室培养,在不同氮磷浓度及氮磷比率的营养条件下,对中肋骨条藻（Skeletonema costatum）的生长及藻细胞硝酸还原酶的活性进行研究。实验结果表明,中肋骨条藻属于营养型藻类,氮磷营养盐的添加,极大地促进了藻细胞的增殖。在接种后的第4～5天,各培养组藻密度达到最大值并与对照组形成极显著性差异（P〈0．01）。实验进一步发现,环境中的氮、磷浓度及氮磷比率都会影响中肋骨条藻的生长及藻细胞硝酸还原酶活性（NRA）。此外,在各培养组中,中肋骨条藻硝酸还原酶活性的最大值（NRAmax）均出现在指数生长期（接藻后第1,2天）,早于最大藻密度的出现时间（第4,5天）,这表明藻对营养盐的同化速率与生长速率并不一致,后者存在一定的滞后效应。在本实验条件下,中肋骨条藻的硝酸还原酶活性存在一定的阈值。     

Effects of polyamines on the early development of cystocarps,spore release,survival,and germination rate of Gracilariopsis lemaneiformis

Three polyamines (PAs)(spermidine (Spd),spermine (Spm),and putrescine (Put)) were used as growth regulators to the marine macroalgae Gracilariopsis lemaneiformis and to female gametophyte and reproductive tissues (cystocarps were constructed),which led to early maturation of cystocarps and spore release.Laboratory cultivation revealed that exogenous PA application accelerated the development of cystocarps,and the mean sporeling growth rate was 20%–50%/d during the initial week of cultivation.The...     

龙须菜5.8S rRNA和ITS区的克隆与系统学分析

研究青岛产龙须菜居群内的遗传多样性和系统学分类,通过对龙须菜居群内不同个体的5.8S rRNA-ITS区(包括ITS1-5.8S rRNA-ITS2)进行PCR扩增和序列分析,得到扩增DNA片段长度均为1 066 bp,包含完整的ITS1(250 bp)、5.8S(159 bp)和ITS2(657 bp);利用GenBank数据库对Cracilaria(江蓠属)和Gracilariopsis属共20个物种的rRNA-ITS相应序列进行了比较和系统进化分析.结果表明,龙须莱和江蓠科19个物种中rRNA的5.8S区的长度和序列非常保守,而ITS区的长度和序列则变异较大,20种江蓠科物种的遗传距离在0.013～0.596之间,龙须菜在5.8S rRNA-ITS区特性上相比江蓠属物种与Gracilariopsis属物种更为相似;采用UPGMA法构建了这20种江蓠科物种的系统发育树;分析结果表明青岛产龙须菜的居群内不存在遗传差异,且应属于Gracilariopsis属,并且在江蓠科中较早分化,而龙须菜处于Gracilariopsis属中比较古老的位置.     

温度、光照强度和盐度对海柏果孢子放散与附着的影响

在实验室条件下,研究了不同温度、光照强度和盐度对海柏(Polyopes polyideoides)果孢子的放散及附着的影响。结果表明:温度10~26℃的条件下,海柏果孢子均能够完成放散附着;18℃时,海柏果孢子放散附着速度最快且总量最大,而当温度低于5℃或者高于30℃时,海柏果孢子的放散附着受到抑制,几乎不放散附着;海柏果孢子放散附着的适宜光照条件为80?mol/(m2·s),光照强度过高时海柏果孢子的放散附着明显受到抑制;盐度为22~36之间利于果孢子的放散附着,当盐度低于8,高于40的时候,海柏果孢子由于受到了盐胁迫,几乎不放散及附着。     

坛紫菜碳酸酐酶基因的克隆、表达及酶活性分析

以坛紫菜丝状体为材料,采用RACE方法获得坛紫菜碳酸酐酶(CA)基因的全长cDNA。该cDNA全长1 081 bp,具有一个825 bp的开放阅读框,可编码274个氨基酸。序列同源性分析显示该cDNA序列推导的氨基酸序列与其他物种的碳酸酐酶具有较高的一致性,其中与条斑紫菜的一致性达到96%。氨基酸序列分析表明该蛋白为β-CA,含有两个CA活性位点,无跨膜结构,可能存在一个信号肽将其定位到叶绿体中,与藻类和细菌聚类。原核诱导表达得到一个72 kDa左右的融合蛋白,酶活测定结果显示此蛋白具有碳酸酐酶活性。该实验对进一步深入研究坛紫菜CA的功能及坛紫菜碳代谢、光合作用等生理过程具有重要的参考价值。     

委内瑞拉产地龙须菜藻红蛋白基因的克隆及其系统学研究

本文报道了红藻 Gracilaria lemaneiformis委内瑞拉株的藻红蛋白基因的部分序列 ,将所得序列与其它红藻 - Rhodella violacea,Polysiphonia boldii,Griffithsia monolis,Porphyra tenera,Porphyra yezoensis及青岛产龙须菜的相应序列对齐后 ,进行了系统学研究。结果显示 ,同一属的藻红蛋白 α和 β亚基之间的间隔序列 ,从长度到核苷酸序列均非常相似 ,而同一科不同属或同一目的科间的该序列有很大的不同 ;两不同产地龙须菜的 PE基因在 β亚基上的转换多于颠换 ,说明 β亚基比 α亚基保守 ;委内瑞拉来源龙须菜与青岛产地龙须菜可能不属于同一物种 ,应为同属不同种关系 ;由藻红蛋白基因所得的系统树包括 3个与建立在形态标准上的遗传位置一致的分支 ;藻红蛋白基因序列可用于种间及更高地位的分子系统研究。     

Taxonomic reassessment of Polysiphonia hainanensis (Rhodomelaceae,Rhodophyta) based on molecular and morphological analyses

Polysiphonia hainanensis was previously described from Hainan, China, but DNA sequence had never been provided and its phylogenetic position in Polysiphonieae h...     

Occurrence and use of Compsopogon coeruleus (Rhodophyta: Compsopogonaceae) in Fiji,South Pacific

The rhodophyte Compsopogon coeruleus (Balbis ex C. Agardh) Montagne is newly recorded from Fiji, South Pacific. Plants occur in dense masses in the Wainivesi River in the province of Tailevu. Local villagers collect the plants and use them to cook a “pudding” with tinned fish, very similar to “puddings” prepared by coastal Fijians using marine species such as Gracilaria and Hypnea. This is the first documented account of the use of Compsopogon as a gelling agent in the preparation of human food.     

长心卡帕藻愈伤组织的诱导与其形态建成的初步研究

以PES液体培养基、固体培养基,采用正交设计,开展了长心卡帕藻(Kappaphycus alvarezii)棕色藻株组织培养和愈伤组织诱导实验,探索了蔗糖、光强、植物生长调节剂对新芽形成和愈伤组织形成的影响,结果表明,固体培养基、IBA、6-BA处理可诱导该藻产生愈伤组织,同时固体培养基更利于诱导形成愈伤组织;显微跟踪观察显示,该藻愈伤组织与高等植物的疏松愈伤组织不同,由细丝状细胞组成,系藻枝段中心髓部细胞脱分化形成的致密型愈伤组织;另外,愈伤枝段比新芽枝段有更高的光合和呼吸速率。     

Assessment of putative endocrine disrupters in an in vivo crustacean assay and an in vitro insect assay

Concern over endocrine disrupters in coastal ecosystems has stimulated global efforts to understand their potential impacts on fish and invertebrate communities. Given that marine crustaceans are sensitive to the effects of alkylphenols and other xenobiotics, we are currently investigating whether these responses may be caused via an endocrine mechanism. Tisbe battagliai (Copepoda: Harpacticoida) is representative of an ecologically important group of meiofauna, is sensitive to toxicants and is used as an international test species in marine ecotoxicology. A 21-day life-cycle test that incorporates assessment of survival, development, reproduction and sex ratios, has shown that populations of T. battagliai are not significantly affected by environmentally relevant levels of steroidal oestrogen agonists, or by related synthetic receptor agonists. The absence of in vivo effects due to these steroid agonists and antagonists prompted in vitro studies of ecdysteroid receptor activity of a range of reference compounds and environmental contaminants with an ecdysteroid receptor (EcR/USP)-based screening assay derived from the BII haemocyte line of Drosophila melanogaster. The implications for environmental monitoring of endocrine disrupters are discussed.     

圆紫菜人工色素突变体的诱导与分离

为获得圆紫菜人工色素突变体,本文使用一定剂量的紫外线辐照其叶状体,培养数天后,在叶状体上出现了少量颜色变异细胞,它们呈斑点状无规则地分布在野生型细胞中间。再培养2~3周,这些色素变异细胞分裂形成了不同颜色的细胞块,其颜色呈浅绿黄、橄榄色、草绿、绿褐、黄褐、浅褐、深紫红和浅紫红色等。在辐照强度0~80 μW/cm2范围内,叶状体上色素变异细胞块出现的频率随辐照强度的增加而增加,但增加至80 μW/cm2以上时,随着辐照强度的增加,色素变异细胞块出现的频率反而下降,这表明80 μW/cm2为有效的辐照强度。将色素变异细胞块切下,置入充气瓶内充气培养,待其释放出单孢子,随后从单孢子萌发体中挑选出了黄褐、橄榄色、红色、褐红等纯色的突变体,并利用叶状体单性生殖分别获得它们的遗传纯合丝状体（品系）。各突变品系的F₁叶状体与各自母体的颜色一样,说明其颜色是可稳定遗传的。与野生型品系相比,各色素突变品系的F₁叶状体的生长速度、活体吸收光谱、3种主要光合色素和色素蛋白的含量及它们相互间的比值均发生了明显改变。     

坛紫菜磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因的克隆与序列分析

采用同源克隆的方法和RACE技术,从坛紫菜cDNA中获得了磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)的序列,该段序列含2538个核苷酸包含一个终止密码子TAG和191 bp的3'端非编码区(UTR),可编码846个氨基酸.该段序列中无跨膜结构和信号肽序列,推导的氨基酸序列中C末端第813位氨基酸是丙氨酸(A),表明是一个C<,...     

Phylogenomic analysis of transcriptomic sequences of mitochondria and chloroplasts for marine red algae (Rhodophyta) in China

The chloroplast and mitochondrion of red algae （Phylum Rhodophyta） may have originated from different endosymbiosis. In this study, we carried out phylogenomic analysis to distinguish their evolutionary lin-eages by using red algal RNA-seq datasets of the 1 000 Plants （1KP） Project and publicly available complete genomes of mitochondria and chloroplasts of Rhodophyta. We have found that red algae were divided into three clades of orders, Florideophyceae, Bangiophyceae and Cyanidiophyceae. Taxonomy resolution for Class Florideophyceae showed that Order Gigartinales was close to Order Halymeniales, while Order Graci-lariales was in a clade of Order Ceramials. We confirmed Prionitis divaricata （Family Halymeniaceae） was closely related to the clade of Order Gracilariales, rather than to genus Grateloupia of Order Halymeniales as reported before. Furthermore, we found both mitochondrial and chloroplastic genes in Rhodophyta under negative selection （Ka/Ks〈1）, suggesting that red algae, as one primitive group of eukaryotic algae, might share joint evolutionary history with these two organelles for a long time, although we identified some dif-ferences in their phylogenetic trees. Our analysis provided the basic phylogenetic relationships of red algae, and demonstrated their potential ability to study endosymbiotic events.     

Affinities of freshwater "Chantransia" stage algae (Rhodophyta) from China based on molecular and morphological analyses

Twelve putative "Chantransia" isolates were collected from six locations across Hubei, Shanxi, Guizhou, and Henan Provinces in China. Their morphological charac...     

南极红藻Iridaea cordata和Curdiea racovitzae转录组分析及其极端光环境适应相关基因的挖掘

南极红藻具有重要的生态学功能和开发利用价值。南极极端环境赋予了其独特的生理耐受机制,也是发现新基因和代谢途径的理想材料。我们测序分析了南极产胶红藻Iridaea cordata (Turner) Bory和Curdiea racovitzae Hariot的转录组序列,并与其常温近缘种进行了比较,同时挖掘了其与光限制和强紫外线辐射等光环境适应相关的基因。I. cordata和C. racovitzae的转录组序列分别拼接成了14 055条和12 006条非冗余基因,平均长度分别为1 473 bp和1 448 bp。在I. cordata转录组中发现多条与绿藻基因同源的捕光复合物LHC基因Lhca2、Lhca6和Lhcb,并且在两种南极红藻中都各发现了1条编码结合岩藻黄质和Chl a/c蛋白的Lhcf基因,目前尚未在其他红藻中发现这类基因。光裂解酶修复紫外线诱导DNA损伤,在I. cordata的转录组序列中发现了6-4光裂解酶,光裂解酶CPD Ⅰ和CPD Ⅱ基因,而C. racovitzae转录组序列中仅找到了光裂解酶CPD Ⅱ基因。尽管南极红藻中这些特有基因的功能有待进一步的验证,但...