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.     

深海沉积物中龙须菜降解菌群的筛选与鉴定及多样性分析

以龙须菜为唯一的营养源对深海沉积物进行富集和筛选,获得一个可降解龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)、紫菜(Porphyra umbilicalis)和海带(Laminaria japonica)产生还原性寡糖的菌群.通过16S rRNA序列及16S rRNA-RFLP分析对该菌群中的细菌多样性进行了研究.结果表明,降解菌群中的细菌组成主要为弧菌属(Vibrio,8株)、火色杆菌属(Flammeovirga,7株)和希瓦氏菌属(Shewanella,5株),其中希瓦氏菌属和火色杆菌属的细菌在菌群中的丰度较高.采用龙须菜为唯一营养源的筛选培养基对菌群中的细菌进行分离,获得4株具有琼胶酶活力的细菌,包括2株火色杆菌属和2株希瓦氏菌属细菌.培养和未培养的结果均表明火色杆菌和希瓦氏菌这2个属为所研究的深海沉积物主要的龙须菜降解菌.对原始降解菌群和所分离的关键菌株进行了龙须菜酶解产糖能力的比较,结果发现菌群中的弧菌属菌株虽然自身没有酶解龙须菜的能力,但可能可以协助关键菌株,提高菌群对龙须菜的降解效率.因此本研究中所获得的菌群和菌株有望在琼胶寡糖的绿色生产中得到广泛应用.     

低盐胁迫后两种龙须菜(Gracilariopsis lemaneiformis)叶绿素荧光特征的对比分析

以龙须菜981品种和其绿色突变型为材料, 运用叶绿素荧光分析技术, 比较低盐胁迫(盐度28和22)下二者光合生理的差异。研究结果证实, 在正常状态下, 龙须菜绿色突变型具有较高的光能利用效率(α)、最大相对电子传递速率(r_ETRmax)、半饱和光强(I_k)和光性能指数(P_Iabs), 表明其光合性能优于龙须菜981。在2种低盐条件下培养3 d, 盐度28处理后, 龙须菜981的最大相对电子传递速率下降了20.4%, 而龙须菜绿色突变型无显著变化, 表明盐度28可使龙须菜981的光合活性减弱。在盐度22培养3 d后, 龙须菜981的最大光量子产量(F_V/F_m)下降幅度高达16.0%, 而龙须菜绿色突变型的下降幅度为11.9%; 龙须菜981电子传递的量子产额(φ_EO)下降了20.3%, 而龙须菜绿色突变型则无显著变化; 另外, 盐度22处理后, 龙须菜981的光能利用效率和最大相对电子传递速率分别下降31.5%和22.1%, 下降幅度均高于龙须菜绿色突变型, 这表明龙须菜绿色突变型光合活性对低盐胁迫的耐受性高于龙须菜981。     

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)结合位点,其中第138位亮氨酸(L)既位于118～145位HemeO的扭结螺旋结构内,又在115～142位的高度保守的结构域内,而且经预测是可能的血红素(Heme)结合位点之一。为了进一步验证该位点的作用,我们拟对其进行定点突变,将第413位碱基由T突变成C,得到ho(M)基因,碱基突变后所对应编码的第138位氨基酸由亮氨酸(L,非极性氨基酸)突变为丝氨酸(S,极性氨基酸)。在此基础上,我们构建了重组质粒pET-ho-1、pET-ho-1-pebS、pET-ho-1-pebA-pebB及pET-ho(M)、pET-ho(M)-pebS、pET-ho(M)-pebA-pebB,将其转化到E.coli BL21中构建重组菌株E.coli ph、E.coli phS、E.coli phAB、E.coli ph(M)、E.coli ph(M)S和E.coli ph(M)AB进行表达,检测重组菌株的荧光发射光谱。结果表明,E.coli phAB和E.coli phS在595 nm处检测到藻红胆素的荧光特征峰,表明ho-1基因编码的血红素加氧酶可以参与催化藻红胆素的合成;E.coli ph(M)、E.coli ph(M)S和E.coli ph(M)AB与E.coli BL21一样无任何特征峰出现,这表明ho(M)中第413位碱基对应编码的第138位亮氨酸是血红素的结合位点,直接影响藻红胆素的合成,该位点的突变使得PebS和PebB/A两条催化途径均无法合成藻红胆素。本研究为阐明血红素加氧酶基因在合成藻红胆素过程中的重要性及龙须菜中藻红蛋白的合成机制,进而进行藻红蛋白的重组表达奠定了基础。     

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...     

RAPD技术在龙须菜遗传多样性研究中的应用 Ⅰ总DNA的提取及RAPD反应条件的优化

比较两种从龙须菜中提取总ＤＮＡ的方法,这两种方法得到的染色体ＤＮＡ具有较好的完整性,从ＤＮＡ的产量、蛋白质含量等指标可以看出,ＣＴＡＢ法优于蛋白酶Ｋ法。实验对龙须菜ＲＡＰＤ反应条件进行了优化：在２５μＬ反应体系中,含有Ｍｇ２＋２．５ｍｍｏｌ／Ｌ,ｄＮＴＰ１００μｍｏｌ／Ｌ,总ＤＮＡ２５ｎｇ,引物０．２μｍｏｌ／Ｌ和Ｔａｑ酶１Ｕ,经９４℃变性１ｍｉｎ,３５℃退火１ｍｉｎ,７２℃延伸２ｍｉｎ,３５个循环,得到稳定的ＲＡＰＤ扩增图谱。     

龙须菜藻体匍匐组织的生理特性与功能研究

于１９９２年９月－１９９４年８月,在模拟潮间带生态条件的培养过程中,对龙须菜生长和发育的过程进行长期的连续性观察研究。研究中发现,以往被称为“固着器”的藻体匍匐组织具有特殊生理特性;它是孢子萌发后首先形成的部分,是直立藻体产生的基础;当夏末和深冬季节到来时,直立藻体通常成熟,放散孢子后逐渐衰退,这种趋势从藻体尖端开始逐渐向基部发展,最终保留匍匐组织度过逆境。待温度适宜时又从匍匐组织上萌生新的直立枝     

江蓠属藻胆体的研究 Ⅱ.藻胆体的荧光光谱特性

报道以青岛野生型龙须菜（ｗｔ）、黄色突变体（ｙｅ１００）、４株绿色突变体（ｇｒ１８０、ｇｒ１８４、ｇｒ１８６、ｇｒ１８８）、委内瑞拉野生型龙须菜（ｌｖ）、南非野生型龙须菜（ｓａ）及真江蓠（ｇａ）为材料,用蔗糖密度梯度离心法得到完整的藻胆体。用５４０ｎｍ激发,野生型的荧光发射峰位于５７８ｎｍ和６７０ｎｍ,相对荧光强度ＦＡＰＢ／ＦＰＥ的比值为１．５０。几种材料的ＰＥ和ＡＰＢ荧光发射峰没有明显区别（不超过２ｎｍ）,但两峰荧光强度比值显著差异。结果显示ｌｖ的ＦＡＰＢ／ＦＰＥ比值最低,只有１．２０,ｇｒ１８６的比值最高,为５．６７,野生型中ｓａ也比较高,为４．７９。用６７０ｎｍ激发,野生型龙须菜的荧光社发光谱有５个峰,分别为４９９ｎｍ、５４０ｎｍ、５６８ｎｍ、６１４ｎｍ、６５０ｎｍ,与其吸收光谱一一对应。野生型和突变体、不同产地龙须菜及真江蓠的荧光发射峰的波长都与其吸收光谱相对应。     

酞酸酯对龙须菜的生态毒理研究

研究了酞酸酯类化合物对龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)生长的影响以及酞酸酯在龙须菜体内的积累状况。结果表明,在邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酯二异辛酯(DEHP)4种酞酸酯混合质量浓度为0.05,0.10,0.20和0.40 mg/L的暴露条件下,龙须菜的相对生长速率和叶绿素a含量均受到了明显影响。与对照组比较,在高质量浓度处理组(0.1~0.4 mg/L)中,两指标分别下降了18.4%~21.3%和10.4%~15.3%,致毒效应与酞酸酯暴露浓度呈正相关。在受控水体的暴露试验中,利用气相色谱(GC-FID)分析表明,4种酞酸酯类(DMP,DEP,DBP和DEHP)在龙须菜体内均有一定程度的积累,其残留量分别为0~0.14 mg/kg,0~0.83 mg/kg,0.11~1.89 mg/kg,0.01~10.4 mg/kg,其积累程度与酞酸酯分子结构相关,侧链较长的酞酸酯比侧链较短的积累量要大,并随处理浓度的增加和时间推移呈增加趋势。