微藻的保种技术及其应用

本文介绍了微藻保种的几种常用方法 ,包括继代保存、固定化保存和超低温保存。结果表明 :继代保存简便易行 ,在生产和科研实践中比较实用 ;而固定化保存可用于较长期保存 ;超低温保存则可用于长期保存。另外 ,还对这几种保种技术的研究及应用现状进行了简单概述 ,以期能对微藻保种工作的开展有所裨益     

锗对两种微藻的毒性及其在细胞中的累积

钝顶螺旋藻Spriulina platensis (Cyanophyceae)和盐生杜氏藻Dunaliella salina (Chlorophyceae)暴露在不同浓度锗的培养液中，研究了锗对它们的毒性及锗在藻细胞中的累积，结果表明，锗对S.platensis的毒性较D.salina大。在培养浓度范围内，S.Platensis中的总锗含量与培养介质中的锗含量关系不大。锗在S.platensis中的分布较均匀且呈剂量效应，在D.salina中，总锗含量随着培养液中锗含量的增加而增加，锗在细胞中的分布以氨基酸－碳水化合物和蛋白质中为主，脂类中含量则较低，上述差异反映了灌类在生理特性上的不同，研究表明，当藻类暴露在含锗介质中时，可吸收累积一定量的锗并结合到细胞内的大分子物质中，从而达到降低锗毒性的作用。     

组织培养板在获取微藻种质中的应用

报道一种基于选择演替和及时显微跟踪的原理获取一次野外水样中多种微藻的方法。利用组织培养板方便的显微观测条件和适宜容积提供微藻存活的空间,在不同培养条件下,进行微藻群落演替、及时显微跟踪检测和优势种分离,可以使野外水样初期低生物量种类优势化,以利于纯系种质的获得。并通过不同演替条件获得其中出现的未鉴定或初期样品中未检出的种质,提供进一步研究的基础。该方法在获取微藻种质和种质库建设上不失为一可行技术手段。论文以一次野外采集海水样品在不同营养条件下的主要优势种类演替跟踪检测、低生物量种质优势化过程和纯系种质分离为例,说明该方法在获取微藻种质中的应用。     

微藻在污水中的除磷脱氮作用

初步调查了广州海珠区污水排放区污水中微藻的组成,表明该区微藻以蓝藻门颤藻科Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒｉａｃｅａｅ为主,以小颤藻Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒｉａｔｅｎｕｉｓ、两栖颤藻Ｏ．ａｍｐｈｉｌｉａ为优势种;测定了其在污水中的除磷脱氮能力,结果表明,两优势种处理污水氮、磷的能力随微藻的生长期和污水中氮、磷浓度的不同而有较大的变化。     

基因工程在提高微藻生产生物柴油能力中的应用前景

石油消耗,气候变化,能源安全等问题的日益突出,使得可再生能源研究逐渐受到世界各地的关注。微藻富含油脂,具有很多独特的优势,在生物柴油领域被寄予厚望,但利用微藻生产生物柴油也有许多问题亟待解决。通过基因工程的手段对微藻进行改造有可能是解决这一问题的突破点。国内外通过基因工程手段在高等植物、微藻、微生物中均实现过提高油脂含量或改变油脂组成的目的,而这些经验能够为基因工程在微藻中的应用起到很好的指导作用。对此,本文作了比较详细的介绍以期为利用微藻生产生物柴油提供些有价值的信息。     

分子生物学在微藻分类研究中的应用

通过与传统微藻分类方法的比较,说明微藻分子分类技术的产生与发展,并从线粒体DNA（mtDNA）、叶绿体DNA（cpDNA）和核基因组DNA（nDNA）3个方面列举了分子分类技术在微藻鉴定和生理生态方面的应用,着重说明了核基困组在藻类分子检测中的作用。并对微藻分子分类技术的问题与发展进行了总结与展望。     

微藻在海水鱼类苗种培育过程中的作用

主要从营养、促摄食以及益生作用三方面来综述微藻在海水鱼类苗种培养过程中的作用。在海水鱼类苗种培育过程中,微藻(microalgae)已得到广泛应用。由于绿藻的应用常使养殖水体呈现绿色,被形象地称为绿水养殖(green water culture)模式。微藻的作用首先是作为营养源直接供给仔鱼营养,或通过轮虫(Brachionus plicatilis)等生物饵料的富集或载体作用间接为仔鱼传递营养物质;微藻还可以通过提供微量营养元素在仔鱼摄食行为的建立、调节以及消化生理的刺激等方面发挥作用。除营养作用外,添加微藻还具有改善水质、增加水体混浊度和光对比度的作用,从而提高食饵的背景反差,增加海水仔鱼的摄食率。此外,微藻也可以调节养殖水体以及仔鱼肠道的微生态系统,维持水体及仔鱼肠道的菌群平衡,通过发挥益生作用减少病原菌的暴发。     

氯霉素乙酰转移酶(CAT)基因在海带中的表达

于１９９４年１２月－１９９５年４月,在山东荣城海带育苗场采集海带幼孢子体,用基因枪法将氯氯素乙酰转移酶基因导入海幼孢子体中,４８ｈ后检测到瞬间表达,转化后恢复培养一周,以致死剂量氯霉素筛选,两周后对照组全部死亡,转化组７５株海带中有１１株存活,转化三个月后经ＣＡＴ酶联免疫（ＣＡＴＥＬＩＳＡ）分析,在１１株存活海带中有２株检测到ＣＡＴ基因的表达,结果初步证明了ＣＡＴ基因是海带基因工程的有效选择标记,     

中国对虾胰蛋白酶基因的克隆和结构分析

克隆中国对虾（Fenneropenaeus chinensis）胰蛋白酶基因,参考多种生物的胰蛋白酶基因序列设计出1对简并PCR引物.利用PCR技术从中国对虾基因组DNA中扩增出1条DNA带,经PCR产物回收、纯化,连接到载体质粒,转化细菌,蓝百斑筛选等操作获得了1个阳性克隆.序列分析表明,该序列包含1个内含子和2个不完整的外显子,与已报道的凡纳滨对虾（Litopenaeus vannamei）胰蛋白酶基因Ⅲ有较高的相似度（identity=79.2%）.综合多种分析,可以推定该序列为对虾的胰蛋白酶基因序列.系统进化分析表明该基因属于胰蛋白酶第三家族.     

中国明对虾Imd免疫信号通路相关基因克隆及表达分析

Imd免疫信号通路在无脊椎动物抗革兰氏阴性菌方面起到十分重要的作用。在已知中国明对虾Imd通路下游核转录因子Relish基因全长的情况下,利用同源克隆方法获得了Imd通路上游基因Imd的cDNA序列,命名为FcImd,该基因全长783bp,5’非编码区45bp,3’非编码区255bp,开放阅读框483bp,编码160个氨基酸,包括一个位于C端的死亡结构域。同源性分析表明,FcImd基因氨基酸序列与其他甲壳动物的氨基酸序列高度保守,与凡纳滨对虾和日本囊对虾的同源性分别为99%和88%。于鳗弧菌感染后的1,3,6,12,24,48,96,144h记录实验组和对照组的累积死亡率,并分别取血淋巴用于检测中国明对虾Imd及Relish基因在不同时间点的表达量变化情况。结果显示:鳗弧菌感染后,实验组Imd和Relish表达量均显著高于对照组(P0.05),其中Imd表达量呈先升高后降低趋势,Relish表达量在1h时达到最高,然后呈逐渐降低趋势。中国明对虾感染鳗弧菌后Imd和Relish基因呈不同步上调表达,说明Imd和Relish基因的表达与弧菌刺激密切相关,提示Imd和Relish基因参与了对虾抗菌反应的Imd信号转导通路。     

大菱鲆mIgD重链基因的克隆与表达分析

利用RACE技术克隆获得大菱鲆(Scophthalmus maximus)膜结合型免疫球蛋白D(Membrane-bounded Ig,mIgD)重链基因的cDNA序列全长,该基因全长3 357bp,包含1个2 997bp的开放阅读框,编码999个氨基酸,基因结构为VDJ-μ1-δ1-δ2-δ3-δ4-δ5-δ6-δ7-TM。重链恒定区δ1~δ7氨基酸序列同源比对结果显示,其与庸鲽(78%)、鳜(71%)、牙鲆(68%)具有较高的同源性;多序列比对结果显示,大菱鲆mIgD的每个δ恒定区内均存在色氨酸与半胱氨酸保守位点。利用邻位相连法构建硬骨鱼类免疫球蛋白系统发育树,结果显示,鱼类IgD聚为一大支,大菱鲆IgD与庸鲽及牙鲆聚为一支。利用RT-PCR分析了大菱鲆IgD重链基因的组织差异表达,结果显示,其在外周血白细胞、脾脏、前肾及中肾组织中具有较高的表达。将大菱鲆腹腔注射福尔马林灭活鳗弧菌后,实时荧光定量PCR检测其前肾组织中mIgD重链基因应答表达量,结果显示,mIgD重链基因在注射鳗弧菌后呈显著下调趋势,在注射后8h时降至最低值,其相对表达量约为对照组的1/28,然后呈逐渐恢复上调趋势,在48h时mIgD相对表达量与对照组无显著差异。     

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。     

致病性鳗弧菌W-1外膜蛋白ompU基因克隆及在大肠杆菌中的表达

从致病性鳗弧菌W-1基因组DNA扩增并克隆了1 156bp的特异性片段,含有完整的外膜蛋白ompU基因阅读框,由993个核苷酸组成,编码330个氨基酸残基的蛋白质。与国外已发表的鳗弧菌外膜蛋白基因的序列同源性为100%,与创伤弧菌(Vibrio vulnificus)、霍乱弧菌(Vibrio cholerae)、费氏弧菌(Vibrio fischeri)和副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)的序列同源性分别为72%,69%,68%和64%。将该外膜蛋白基因克隆于pBV220表达质粒,在大肠杆菌中得到了表达,SDS-PAGE分析表明表达蛋白分子量约38kDa,Western blot分析发现表达蛋白能与鳗弧菌外膜蛋白抗体很好的反应。     

南极冰藻Chlamydomonas L4的RPS5基因的获得及其在分类中的作用

通过对南极冰藻L4(Chlamydomonas L4)cDNA文库的筛选,克隆出一个具有5'和3'非编码区的40S核糖体蛋白S5(RPS5)全长基因序列.通过与GenBank中日本凋毛藻、拟南芥、果蝇、斑马鱼、非洲爪蟾、人等物种的同源基因或ESTs序列比对,得到了根据RPS5基因的序列相似性绘制的系统分类树,其符合传统的物种分类系统.证明了通过持家基因的一种--RPS5基因的序列相似性进行分子分类学研究具有可行性.     

半滑舌鳎的一种细胞凋亡抑制因子的克隆、鉴定与分析

克隆半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)的1种细胞凋亡抑制因子survivin基因,并对其序列及表达模式进行分析.结果表明,该基因cDNA 序列全长704 bp(GenBank登录号为EU499314),包括86 bp5'非翻译区,444 bp开放阅读框以及含 poly(A)信号的174 bp的3'非翻译区,编码147个氨基酸.氨基酸序列同源性分析表明,半滑舌鳎survivin氨基酸序列与斑马鱼、非洲爪蟾、鸡、小鼠和人survivin氨基酸序列的同源性分别达到了63.3%,49.0%,43.7%,43.6%和41.5%.RT-PCR分析表明,survivin基因在半滑舌鳎成体雌鱼卵巢中大量表达,在雌鱼的肾脏中微量表达,在其它雌鱼的组织中无表达,在雄性的任何组织中均无表达.该基因在受精卵、多细胞和囊胚3个胚胎发育的早期阶段,大量表达,而随着胚胎发育的进程,survivin基因的表达逐渐减少,在孵化前尾芽期胚胎中只有微量表达,在孵化后5 d的仔鱼中,几乎检测不到survivin基因的表达.表明该基因可能参与卵子形成和胚胎的早期发育.     

坛紫菜藻红蛋白α,β亚基基因的克隆和序列分析

藻胆蛋白(Phycobiliprotein,PBP)是原核藻类和真核藻类进行光合作用的捕光色素蛋白,占藻体干重的2%左右,主要分为3类:藻红蛋白(phycoer-ythrin,PE)、藻蓝蛋白(phycocyanin,PC)和别藻蓝蛋白(allophycocyanin,APC)[1].藻胆蛋白一般由α亚基和β亚基组成,部分藻胆蛋白中还存在γ亚基.一般由α和β亚基形成稳定的单体(αβ),再由单体聚合为多聚体(αβ)_n.从蓝藻和红藻中分离的藻胆蛋白为三聚体(αβ)₃或六聚体(αβ)₆[2].     

3种不同来源的鲑鱼降钙素基因的克隆及其序列比较

以 3种不同来源的鲑鱼基因组 DNA为模板 ,采用 PCR方法获得完整的 s CT基因。与Genbank中 Pink Salmon(Oncorhynchus gorbuscha)的降钙素基因序列进行比较 ,结果显示 :实验组的 Pink Salmon(O.gorbuscha)降钙素基因有 2个碱基差异 (第 39位 C→ A;第 5 1位 T→ C) ,氨基酸没有变化 ;Chum Salmon(O.keta)有 1个碱基的差异 (第 86位 G→ A) ,且引起 1个氨基酸的变化(第 2 9位 S→ N) ;而中国黑龙江产的鲑鱼 (Oncorhynchus sp.)降钙素基因序列与 Genbank中 PinkSalmon(O.gorbuscha)的降钙素序列完全相同 ,没有碱基差别。