冰活性物质与南极冰藻低温适应性关系的初步研究

冰活性物质是由南极冰藻产生的具有抑制冰晶生长的一类胞外糖蛋白.对5种南极冰藻分泌的冰活性物质的测定表明,冰活性物质活性存在种间特异性,大小依次为绿藻L4＞盒形藻＞菱形藻＞圆筛藻＞绿藻B7.以高活性的绿藻L4为研究对象,抑制冰晶活性测定表明,含有冰活性物质的溶液所形成的冰晶颗粒较小,颗粒之间缝隙较大,能够减轻结冰给生物体带来的伤害.     

温度对南极衣藻ICE-L(Chlamydomonas sp. ICE-L)谷胱甘肽含量及其相关酶活性的影响

采用分光光度法研究了在不同温度下(包括最适温度、低于或高于最适温度)南极衣藻ICE-L(Chlamydomonassp.ICE-L)谷胱甘肽(GSH)含量、蛋白含量、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)、谷胱甘肽还原酶(GR)和谷胱甘肽硫转移酶(GST)活性,同时分析了已适应高温(16℃)的衣藻重新适应低温(8℃)时这些指标的变化,以期阐明谷胱甘肽系统与南极冰藻低温适应性的关系。结果表明,当温度低于对照组(最适温度8℃)时,蛋白含量降低,而GSH含量、GPx、GST和GR活性上升,已适应高温的衣藻重新适应低温时也出现类似的结果。但当温度高于最适温度时,GSH含量、GST和GPx活性下降,而蛋白含量和GR活力有上升的趋势,GR活力增长幅度比低于最适温度时的变化小。由此可见谷胱甘肽系统在南极衣藻低温适应过程中,GSH、GPx、GR、GST与低温适应呈正相关,同时除GR外其他因子与南极衣藻高温适应呈负相关,GSH及其相关酶在南极冰藻低温适应中具有重要作用。     

南极冰藻生化组成及其与低温适应性关系的研究

对4种南极冰藻(2种单细胞绿藻——Pyramimonas sp．和绿藻L4，以及2种硅藻——硅藻Hl和H2)的蛋白质、脂肪、糖、无机元素含量和组成，灰分含量，以及氨基酸和脂肪酸的组成等的基本生化组成进行测定。结果表明，4种冰藻的蛋白质含量均高于常温藻，蛋白质含量以绿藻L4的含量最高，为45．18％；Pyramimonas sp．的蛋白质含量最低为27．70％。4种冰藻的脂肪含量均高于常温藻，为14．02％～l9．89％；总糖含量为4．7％～l6．3％，与常温藻含量接近。Mg的含量在冰藻和常温藻的无机元素中都为最高，为13600～l24000mg／kg，但4种冰藻的含量均低于2种常温藻；4种冰藻的灰分含量均低于常温藻，表明冰藻含有更高的有机成分。冰藻的氨基酸含量与常温藻的含量没有明显不同，但绿藻L4含有较高含量的羟脯氨酸，占总氨基酸含量的2．48％。4种冰藻的脂肪酸组成，主要以多不饱和脂肪酸为主。冰藻的基本生化组成在一定程度上反映了冰藻对生存环境的适应性，并且完全符合作为水产养殖饵料的营养要求。     

Influence of temperature on glutathione level and glutathione-related enzyme activities of Antarctic ice microalgae Chlamydomonas sp.ICE-L

GSH system plays a role in the control of the redox balance state,anti-oxidation and protecting life from injury of ROS(reactive oxygen species).In present paper,the possible GSH system of Chlamydomonas sp.ICE-L has been investigated by evaluating GSH and GSH-related enzymatic responses at different temperatures using spectrophotometer methods.The results showed that the GSH system is correlated positively to low temperature,and other factors but GR are correlated negatively to high temperature.So GSH and GSH-related enzymes play an important role in the adaptation of Antarctic ice microalgae to low temperature.     

Influence of temperature on glutathione level and glutathione-related enzyme activities of Antarctic ice microalgae Chlamydomonas sp.ICE-L

GSH system plays a role in the control of the redox balance state,anti-oxidation and protecting life from injury of ROS(reactive oxygen species).In present paper,the possible GSH system of Chlamydomonas sp.ICE-L has been investigated by evaluating GSH and GSH-related enzymatic responses at different temperatures using spectrophotometer methods.The results showed that the GSH system is correlated positively to low temperature,and other factors but GR are correlated negatively to high temperature.So GSH and GSH-related enzymes play an important role in the adaptation of Antarctic ice microalgae to low temperature.     

极地海洋石油烃污染物的生物降解研究进展

随着南极考察活动的发展和北极地区的开发利用,极地海洋中的石油烃污染逐渐增多。由于这些地区常年处于低温状态,石油烃的自然降解非常缓慢。生物降解是修复污染的一个主要机制,具有经济、高效的特点。极地海洋环境中存在着大量烃降解菌,它们在清除当地石油烃污染中发挥了很大作用,并显现出了低温修复的潜力。本文从极地海洋环境中的石油烃降解菌、影响低温降解的因素、降解基因和低温生物修复四个方面介绍了国外对该领域的研究成果。     

南极衣藻（Chlamydomonas sp.ICE-L）谷胱甘肽还原酶基因的原核表达及其条件优化

采用RT-PCR技术克隆南极衣藻GR基因ORF全长cDNA,然后经酶切、连接等步骤构建其原核表达载体;并对其表达的诱导时间、IPTG浓度、温度进行了优化,以期获得较大量的酶蛋白。结果表明,将构建的原核表达载体pET-GR导入大肠杆菌BL21,可以高效表达融合蛋白;且表达的蛋白均以包涵体的形式存在;经SDS-PAGE电泳...     

南极海洋低温萘降解菌的筛选、鉴定及其降解特性研究

对从南极地区采集的嗜冷菌NJ41和NJ289的对萘降解特性进行初步研究.确定其最适的培养条件,并在最适培养条件下测定菌株的生长曲线和萘降解曲线.经分子鉴定,NJ41属于动球菌属(Planococcus sp.)、NJ289属于假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas sp.).实验表明:这2株嗜冷菌均可在以萘等芳香烃为唯一碳源的无机盐培养基中生长,并能够在低温环境(0～10℃)中高效地降解芳香烃;10℃,120 r/min,10 d时,NJ41对于萘的降解能力最高达48.8%,NJ289可达43.5%;温度对降解能力有很大的影响,NJ41和NJ289均在10℃时,具有最高的降解能力,温度升高降解能力下降,NJ41在超过25℃时则基本不具有降解能力,而NJ289在超过20℃时就不具备降解能力.     

烃降解菌假交替单胞菌N289的全基因组序列及其进化关系

假交替单胞菌属归属于交替假单胞菌科。交替假单胞菌N289菌株分离自南极海冰,我们通过二代测序技术获得了其全基因组序列,组装后获得2条染色体和1条质粒,大小分别是3.2M、636kb和1.8kb。全基因组共包含3,589个ORF,GC含量为40.83%。基因功能分析表明,该菌酶活性高,具有很强的环境适应性。这项研究有助于了解生物多样性、该菌株的进化地位和微生物相互作用关系。     

不同氮源下南极冰藻Chlamydomonas sp.ICE-L的生物量、氮吸收与脂肪酸组成研究

微藻培养过程中氮缺失有利于油脂和生物量的积累,然而不同氮源条件下微藻生长与生物量的研究有限,限制了生物油脂的相关研究。本文研究通过研究南极冰藻Chlamydomonas sp.ICE-L在不同氮源条件下的细胞生长与油脂积累,进一步探究其作为富集油脂微藻的潜力。研究发现：在含有NH₄CL的培养基中,Chlamydomonas sp.ICE-L生长速率最大;在含有NH₄NO₃的条件下,获得了最大干重量0.28 g/L。最高油脂含量0.21 g/g是在缺氮条件下获得,同时得到干重0.24 g/L。在多不饱和脂肪酸的产出方面,NH₄NO₃和NH₄Cl为氮源培养基时要好于缺氮和KNO₃培养基,在NH₄NO₃和NH₄Cl为氮源的培养条件下ICE-L胞内C18：3和C20：5的含量高。比较而言,缺氮和KNO₃培养基时C16：0、C18：1和C18：2的含量要高。