龙须菜藻红蛋白亚基基因的克隆及监测

龙须菜 (Ｇｒａｃｉｌａｒｉａｋｅｍａｎｅｉｆｏｒｍｉｓ)是红藻门江篱属中一种重要的产琼红藻 ,具有巨大的潜在经济价值。红藻以藻胆蛋白为捕光色素［１］ ,藻胆蛋白主要由藻红蛋白 ( ｐｈｙｃｏｅｒｙｔｈｒｉｎ,ＰＥ)、藻蓝蛋白 ( ｐｈｙｃｏｃｙａｎｉｎ,Ｐｃ)和别藻蓝蛋白 (ａｌｌｏｐｈｙｃｏｃｙａｎｉｎ,ＡＰＣ)组成。ＰＥ直接产于光合作用 ,是第一级天线捕光色素 ,对藻体生理活动有重大影响 ,ＰＥ还可作为光合生物进化的标志 ,在实际应用中 ,由于其优良的荧光特性 ,被广泛用作标记物质。另外 ,其光吸收区位于叶绿素ａ不能吸收…     

藻红蛋白基因部分序列的克隆和顺序分析

报道了真核红藻—龙须菜的藻红蛋白亚基基因的部分序列,位于β亚基的近碳端、α亚基的近氮端,包括β亚基部分３０９个核苷酸,α亚基部分１６２个核苷酸,还有间隔部分５５个核苷酸,可编码β近碳端的１０２个氨基酸和α近氮端的５４个氨基酸,并与目前已知的相应序列做了比较。该序列与已知红藻ＰＥ亚基基因相应部分的相似性为７７．９％到８１．１％。对应的氨基酸序列的相似性为７９．５％到８６．５％,蛋白质序列的保守性高于核苷酸序列。     

江蓠属藻胆蛋白的研究──Ⅱ.龙须菜藻胆蛋白光谱特性和荧光动力学研究

本文以野生型和突变型龙须菜为材料,测定了完整藻体的室温吸收光谱、77K低温荧光发射光谱和叶绿素诱导荧光动力学曲线.野生型(Wt)和黄色突变体(Ye100)的室温吸收光谱有435、498、540、566、618、640和680nm7个吸收峰;绿色突变体Gr180和Gr184则只有除540nm以外的6个吸收峰.3种突变体的藻红蛋白含量均比野生型少,两种绿色突变体的藻蓝蛋白含量相对有所增加,别藻蓝蛋白含量变化不明显.77K低温荧光发射发谱(激发光分别为436、540和580nm)的结果表明:在发射峰的波长上,4种材料没有明显的区别,但Wt中PE吸收的光能传递效率比较低.叶绿素诱导荧光动力学曲线显示Wt的光系统Ⅱ活性、光系统Ⅱ原初光能转化效率及光合碳代谢活性都高于突变体.     

藻红蛋白研究进展

高等植物的主要光合色素是叶绿素a和叶绿素b,而红藻、蓝藻和隐藻的光合色素是叶绿素a和藻胆蛋白。藻胆蛋白包括藻红蛋白(Phycoerythrin,PE)、藻蓝蛋白(Phycocyanin,PC)、异藻蓝蛋白(Allophy-cocyanin,APC)和藻红蓝蛋白(Phycoerythrocyanin,PEC)等,氨基酸序列和免疫交叉反应结果显示PEC归于PC之中。它们各有自己独特的吸收光谱和荧光发射光谱。PE,PC,APC在藻体类囊体膜上顺序排列,加上连接蛋白构成藻胆体,其结构如图1所示。藻胆蛋白能高效率地捕获光能并传递给光系统,光能传递的方向为PE→PC→APC→chla。对藻胆蛋白结构与功能…     

小珊瑚藻藻红蛋白提取及其稳定性研究

以羟基磷灰石柱层析法从小珊瑚藻(Corallinapilulifera)中提取出藻红蛋白,其纯度可达A565/A280大于3,得率为0.173g/kg。该藻红蛋白在498nm和565nm处有两处荧光激发峰,为双峰型。荧光发射光谱检测表明藻红蛋白在pH5.0~10.0溶液中具有较高的稳定性,其中以pH6.0和pH10.0的稳定性最高。该藻红蛋白对光照敏感,光照度800lx照射17h后荧光基本消失。对氧化剂(H2O2)敏感,在9℃以0.1%的H2O2处理24h,荧光基本消失。藻红蛋白不耐高温,80℃处理0.5h,导致蛋白液褪色,荧光消失。     

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].     

紫球藻两种藻红蛋白特性的比较研究——γ亚基在稳定藻红蛋白结构方面的作用

从紫球藻中分离纯化两种藻红蛋白（B－藻红蛋白和b-藻红蛋白），对它们的吸收光谱和电泳图谱进行比较研究。结果表明，尽管电泳图谱与文献报道的相同，但b-藻红蛋白的吸收光谱与文献报道的有较大的差别，表现在本研究发现b-藻红蛋白在545nm处有一吸收峰。在565nm处仅有一个吸收肩峰，而不是文献中报道的在545nm和565nm无前独立的吸收峰。通过比较B－藻红蛋白和b-藻红蛋白在不完全变性条件下的电泳图谱，发现B－藻红蛋白比b-藻红蛋白要稳定的多，进一步分析认为这主要是因为B－藻红蛋白含有γ亚基，而b-藻红蛋白不含有γ亚基，因为此为γ亚基有稳定分子的作用。     

钝顶螺旋藻C-藻蓝蛋白和多管藻R-藻红蛋白的分离纯化及摩尔消光系数的测定

１９９３年１１月￣１９９４年１月用简单的羟基磷灰石柱层析法从多管藻中分离纯化了Ｒ－藻红蛋白和从钝顶螺旋藻中纯化了Ｃ－藻蓝蛋白，它们的纯度（指可见光部分的最大吸收与２８０ｎｍ处吸收值之比）可分别达到６（Ｒ－藻红蛋白）和５．５（Ｃ－藻蓝蛋白）。由于不同藻种的同种藻胆蛋白的摩尔消光系数不同，所以应用凯氏定氮法并结合可见光的吸收值测定了上述两种藻胆蛋白的摩尔消光系数，钝顶螺旋藻Ｃ－藻蓝蛋白为１．８５３×１     

龙须菜血红素加氧酶138位亮氨酸突变对藻红胆素合成的影响

藻红胆素是一个开链四吡咯结构的发色团,其与脱辅基藻红蛋白结合使藻红蛋白具有光学活性,而血红素加氧酶基因ho对于藻红胆素的合成是至关重要的.本研究对实验室前期已获得的龙须菜中的血红素加氧酶基因ho-1的基因序列进行分析发现,其在藻类中比较保守,存在6个高度保守结构域;结构功能分析显示其具有15个可能的血红素(Heme)结...     

钝顶螺旋藻C-藻蓝蛋白和多管藻R-藻红蛋白的分离纯化及摩尔消光系数的测定

１９９３年１１月～１９９４年１月用简单的羟基磷灰石柱层析法从多管藻中分 离纯化了Ｒ－藻红蛋白和从钝顶螺旋藻中纯化了Ｃ－藻蓝蛋白，它们的纯度（指可见 光部分的最大吸收与 ２８０ｎｍ处吸收值之比）可分别达到 ６（Ｒ－藻红蛋白）和 ５． ５（Ｃ－ 藻蓝蛋白）。由于不同藻种的同种藻胆蛋白的摩尔消光系数不同，所以应用凯氏定 氮法并结合可见光的吸收值测定了上述两种藻胆蛋白的摩尔消光系数，钝顶螺旋 藻Ｃ－藻蓝蛋白为１．８５３ × １０６ｍｏｌ－１ｃｍ－１（６２０ｎｍ），多管藻Ｒ－藻红蛋白为１．７９６ × １０６ｍｏｌ－１ｃｍ－１（４９８ｎｍ），为藻胆蛋白的浓度测定提供了方便。     

龙须菜四分孢子体cDNA文库的构建

为了研究不同世代和性别基因表达谱的差异 ,本文构建了龙须菜 (Gracilarialemaneiformis)四分孢子体的 c DNA文库。总 RNA提取使用 RNeasy Plant Mini Kit(Qiagen) ,c DNA文库构建使用 SMART c DNA Library Construction Kit(Clontech) ,包装蛋白购自 Promega公司。该c DNA文库含有 1 .2 8× 1 0 6个克隆 ,扩增文库的滴度是 1 .98× 1 0 9pfu/ m L,重组频率是 85.0 % ,插入片段几乎全部集中在 50 0～ 1 50 0 bp之间     

江蓠属海藻龙须菜的基础研究与大规模栽培

江蓠属的龙须菜是1种重要的产琼胶海藻。从2000年在广东汕头南澳岛栽培成功以来,迅速在福建、浙江、山东和辽宁沿海得到发展,成为继海带、紫菜和裙带菜之后又一个新兴的海藻栽培产业群。本文综述了龙须菜遗传学研究成果及龙须菜栽培产业建立和发展的关键因素,包括龙须菜南移栽培,981龙须菜良种培育的技术要点。     

龙须菜微卫星DNA标记筛查及系统分析

利用生物信息学方法,从龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)公共核苷酸数据库中筛查到8条含有微卫星DNA的序列,并根据筛查出的微卫星DNA序列设计合成了5对引物,此外还使用了细江蓠的4对已知微卫星DNA引物共9对引物在采集自青岛的26株野生龙须菜个体中进行扩增,结果筛选到2对引物可扩增出具有多态性的产物.然后利用5对龙须菜的微卫星引物对6个龙须菜品系和另外2个种外物种细基江蓠和菊花心江蓠进行系统学分析.根据计算得到的不同样品之间Nei氏遗传相似系数进行聚类分析,显示青岛野生龙须菜QD与栽培品系981、石岛的龙须菜样品SD与龙须岛的龙须菜样品LD之间的遗传相似系数最高,而来自委内瑞拉的龙须菜样品LV与青岛野生龙须菜之间的差异远远高于种内水平的差异.     

龙须菜四分孢子体和雌配子体多糖的比较研究

对青岛野生龙须菜四分孢子体和雌配子体中多糖的化学特性和结构进行了比较研究。采用热水提取法从四分孢子体和雌配子体中获得2种多糖(分别用TP和FGP表示),测定了它们的化学组成和分子量,并根据红外光谱和13C-NMR光谱分析比较它们的结构。结果表明:两者的主要单糖组分均为半乳糖和3,6-内醚半乳糖,其中FGP含有较多的硫酸根和较少的3,6-内醚半乳糖;二者的粘均分子量分别为83 400和130 575;结构分析表明二者结构极为相似,都是主要由1,3连接的-βD-半乳糖与1,4连接的-αL-3,6-内醚半乳糖组成的二糖重复单位构成的多糖,含有少量琼脂糖前体。     

大型海藻龙须菜凋落物分解对水质的影响

大型海藻龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)规模栽培具有重要的经济和环境效益, 但藻体的凋落分解会对栽培区和邻近海域水环境造成一定影响。为探讨龙须菜凋落对水环境的影响, 本文通过45d的室内受控实验, 评估了龙须菜凋落分解过程中水体溶解氧和氮、磷的含量变化。结果发现, 干龙须菜实验组在实验期内水体溶解氧浓度显著降低(较对照组降低了82.81%); 水体氮、磷浓度显著提高, 总氮、总磷浓度较对照组分别上升了161.78%和759.93%。鲜龙须菜+海水+沉积物组在实验前中期(第0~21天)水体溶解氧浓度持续降低(较对照组降低了53.92%), 但在21d后又逐渐恢复至对照组水平; 其水体氮、磷浓度在实验中末期亦显著提高, 分解过程总氮、总磷浓度分别较对照组上升了36.65%和177.80%, 水体氮、磷变化曲线较干龙须菜组平缓且迟滞。鲜龙须菜凋落分解过程中的营养盐释放率低于干龙须菜, 沉积物对鲜龙须菜的分解及氮、磷和碳释放有促进作用, 但对干龙须菜的分解及氮、磷和碳释放有一定程度的减缓作用。龙须菜失重率、分解速率及营养盐释放率均呈现如下规律: 干龙须菜+海水组>干龙须菜+海水+沉积物组>鲜龙须菜+海水+沉积物组>鲜龙须菜+海水组。依据上述结果, 建议在龙须菜规模栽培和收获过程中应及时打捞脱落或衰老藻体, 尤其对已收获的大型海藻应妥善处理, 避免大型海藻腐烂而导致水体污染。     

添加大型海藻龙须菜对中肋骨条藻赤潮的影响

江蓠属大型海藻具有产氧强及高效吸收营养盐的特点，可用来缓冲赤潮消亡、崩溃造成的生态影响．本文的研究是在已发生骨条藻赤潮的系统中添加龙须菜，调节及缓冲赤潮系统的生态脆弱性．结果表明，水体中2kg／m^3密度的龙须菜可以较好地供应氧及稳定pH，并大量吸收营养盐及控制水体中的异养细菌的剧增，此外,该密度龙须菜的添加还能促进介质中单一微藻种群的改变，使得系统中的优势微藻种类的增加和丰度的下降．     

龙须菜在滩涂贝藻混养系统中的生态作用模拟研究

2005年5-7月,在室内采用实验生态学方法对壳长为48.35 mm±4.27 mm文蛤(Meretrix meretrix Linnaeus)成贝和龙须菜(Gracilaria lemaneiformis Weber-van Bosse)的4种配比(生物量配比分别为0∶1、1∶1、2∶1、4∶1)进行了混养实验,每周测定养殖水体中营养盐变化情况以及文蛤、龙须菜的存活和生长情况等。实验表明,加入了大型藻类的文蛤养殖系统,相对于空白对照组,其氨氮、亚硝氮和磷酸盐浓度显著降低,NH4-N从5.52μmol/L降至1.30μmol/L、NO2-N从0.31μmol/L降至0.06μmol/L,而PO4-P从0.48μmol/L降至0.006μmol/L。实验结束后,文蛤及龙须菜生长情况良好,文蛤特定生长率最高达到了0.84%,龙须菜最高则达到了1.79%。本实验条件下,在文蛤成贝养殖系统中加入大型藻类,对养殖水体中的NH4-N、NO2-N、PO4-P有明显的吸收效果,吸收率分别为86%、98%和99%,起到了良好的生态作用。     

龙须菜对3种赤潮微藻生长的影响

在共生条件下,研究了鲜龙须菜对前沟藻、米氏凯伦藻和塔玛亚历山大藻等3种赤潮微藻生长的影响.在此基础上,以龙须菜培养水过滤液和龙须菜水溶性抽提液为实验用液,分析它们对上述3种赤潮微藻的抑制作用.最后,采用甲醇浸泡龙须菜干粉末,研究了其甲醇提取物对3种赤潮微藻生长的影响.结果表明,当鲜龙须菜浓度≥32 g·L-1时,其能显...     

氮素营养对龙须菜生长及色素组成的影响

在不同氮浓度及不同化合态氮条件下,探讨了龙须菜藻体的色素组成变化特性.结果为：不同化合态氮对龙须菜生长速率的影响差异不大,对藻体中藻红素含量的影响却差异显著;不同浓度氮（N）对龙须菜生长率的影响与所添加的氮浓度成正比,试验前期藻红素含量变化也是如此,但藻体中色素含量积累到一定浓度时就不再增加;另从藻红素与叶绿素a含量比值看,藻红素的增加主要是作为龙须菜体内氮贮存物质存在的.