茉莉酸甲酯和水杨酸对坛紫菜生长与抗逆性的影响

为了探讨植物激素在藻类生理与抗逆方面的作用,本文比较了不同浓度的茉莉酸甲酯(MJ)和水杨酸(SA)对坛紫菜(Pyropia haitanensis)生长、藻胆蛋白、可溶性蛋白、脯氨酸含量和叶绿素荧光参数的影响。结果显示100?mol/L SA的添加可使坛紫菜生长率达到对照组的1.57倍,而MJ对藻的生长影响不显著。50?mol/L MJ和100?mol/L SA显著促进了坛紫菜藻胆蛋白和可溶性蛋白的积累。50?mol/L MJ和100?mol/L SA添加后在48 h脯氨酸含量分别为对照组的2.67倍和1.75倍。25~50?mol/L MJ对坛紫菜的Fv/Fm和Y(II)影响不显著,而100?mol/L SA则可以提高这两个叶绿素荧光参数。该研究表明适当浓度的MJ和SA可以促进坛紫菜生长,提高其光合能力,在一定程度上增强坛紫菜的抗逆性。     

坛紫菜孢子囊枝形成过程中生化组分的变化

坛紫菜孢子囊枝在形成过程中,从培养开始至第4周,3种色素(叶绿素a、类胡萝卜素和藻胆蛋白)的含量和蛋白质的质量分数逐渐上升,在第4周时达到某一最高值后逐渐下降;碳水化合物的质量分数和藻胆蛋白与叶绿素a的比值均一直呈上升趋势,它们与孢子囊枝数量之间呈较明显的正相关;碳水化合物与蛋白质的比值在培养前期略有下降,随着丝状体进一步发育(4周后),该比值逐渐上升。     

中国产紫菜属藻胆蛋白的研究

本研究以羟基磷灰石(Hydroxyla patite)为吸附剂的柱层析法分离和纯化了中国产紫菜属(Porphyra)6种紫菜——条斑紫菜(P.yezoensis)、少精紫菜(P.oligospermatangia)、华北半叶紫菜(P.katadai var.hemiphylla)、甘紫菜(P.tenera)、坛紫菜(P.haitanensis)和边紫菜(P.marginata)——中的藻胆蛋白。吸收光谱测定的结果显示,R-藻红蛋白(R-phycoerythrin)和变藻蓝蛋白(Allophycocyanin)存在于所研究的6种紫菜中,而C-藻蓝蛋白(C-phycocyanin)只出现于甘紫菜、条斑紫菜、少精紫菜和华北半叶紫菜中,而R-藻蓝蛋白(R-phycocyanin)则只出现于坛紫菜和边紫菜中。     

锌离子(Zn2+)对坛紫菜叶状体光合色素含量的影响

采用不同浓度Zn2 处理坛紫菜叶状体,用紫外分光光度法,测定了光合色素的含量。研究了金属Zn2 对坛紫菜叶状体中光合色素:叶绿素a、藻红蛋白、藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白的影响。结果表明:Zn2 在0.5~5.0μmol/L时,有利于光合色素的合成;但在5μmol/L时,叶绿素a含量开始下降,在Zn2 浓度>10μmol/L时各光合色素含量也随浓度的升高而下降,对光合色素产生毒害作用。除去Zn2 后,都表现出向对照组恢复靠近的趋势,但别藻蓝蛋白的恢复较慢。     

干露条件下喷施2种植物生长调节剂对坛紫菜叶状体生长的影响

实验培养条件下,分析比较了干露后喷施植物生长调节剂吲哚乙酸(IAA)和萘乙酸(NAA)对野生型坛紫菜(Pyropia haitanensis)叶状体生长的影响.IAA处理结果显示:与对照组相比,2.0、1.0mg/dm~3IAA处理都明显促进坛紫菜叶状体生长(p0.05),且2.0 mg/dm~3处理效果优于1.0mg/dm~3,而10.0 mg/dm~3处理组抑制生长明显(p0.05).培养25 d时,2.0 mg/dm~3IAA处理组叶状体平均长度增加了35.4%,叶绿素a、藻红蛋白和藻蓝蛋白含量分别增加了12.2%、39.9%、29.1%.NAA处理结果显示:1.5、1.0 mg/dm~3NAA处理组对坛紫菜叶状体生长都有明显促进作用(p0.05),且1.5 mg/dm~3处理效果优于1.0 mg/dm~3,而4.0、8.0 mg/dm~3处理组出现抑制效应,其中8.0 mg/dm~3处理组抑制生长较明显(p0.05).培养25 d时,1.5 mg/dm~3处理组叶状体平均长度增加了35.2%.与对照组相比,虽然低含量组(0.5、1.0、1.5、2.0 mg/dm~3)的叶绿素a含量无显著差异(p0.05),但是藻红蛋白和藻蓝蛋白含量均明显增加,以1.5 mg/dm~3处理组含量最高,分别增加了42.6%和43.9%.而高浓度处理组(4.0、8.0 mg/dm~3)叶绿素a含量显著降低(p0.05),且8.0 mg/dm~3处理组的藻红蛋白和藻蓝蛋白含量明显低于对照组(p0.05).因此,连续干露条件下喷施适宜浓度的IAA(2.0 mg/dm~3)和NAA(1.5 mg/dm~3)均可有效地促进野生型坛紫菜叶状体的生长.     

坛紫菜新品系(Z-17)F2、F3的经济性状的研究

以人工杂交选育的坛紫菜新品系(Z-17)的F2、F3和对照组(YSX-3)的叶状体及丝状体为材料,进行高温、低氮磷实验,测定藻体的生长、4种色素含量及不同剪收次数后藻体厚度的变化等经济性状.结果表明:(1)在高温29℃下,F2和F3叶状体耐高温时间长,腐烂程度轻,其平均增长率分别为11.70%、11.55%;30℃时藻体开始腐烂;(2)在低氮磷条件下,F2 适应性较强,F3次之.F2培养到第15d颜色褪为浅黄色,移至含氮磷的培养液中培养3d后部分藻体颜色恢复,细胞正常;F3在培养到第12d颜色褪为黄绿色,移至正常培养液3d可恢复正常;(3)新品系F2和F3剪收2次后,藻体厚度增长不明显,实际厚度为26～31μm;(4)4种色素蛋白含量中,F2总藻胆蛋白含量最高为89.12mg/g,叶绿素含量高达6.29mg/g;(5)F2与F3的吸收光谱值相近;(6)在25、27、29℃培养温度下,对照组的丝状体生长发育较好,但新品系丝状体成熟晚,较耐高温.     

坛紫菜中藻胆蛋白的性质与化学组成研究

坛紫菜(于1988年采自青岛太平角海区人工养殖筏上)的水溶性色素粗提物经过硫酸铵沉淀和羟基磷灰石(HA)柱层析后,分离出藻蓝蛋白(RPC)、藻红蛋白(RPE)和变藻蓝蛋白(APC)。在中性介质中,其吸收光谱和荧光发射光谱与文献报道基本一致;但在酸性(pH=3)或碱性(pH=12)介质中,吸收光谱较在中性介质中有明显改变,原有的荧光性质也消失。RPC和APC只分离到一种聚集体,但RPE有两种不同的聚集体。用SephadexG—100凝胶过滤方法测量藻胆蛋白的分子量分别为:RPC117000,APC112000,小分子RPE38000,大分子RPE232000。对三种藻胆蛋白的氨基酸分析的结果表明,三种藻胆蛋白中都是酸性氨基酸的含量大于碱性氨基酸的含量。     

氮源对紫球藻和蓝隐藻胞外多糖及藻胆蛋白含量的影响

本文研究了4种不同氮源(硝酸钠、氯化铵、脲和硝酸铵)对紫球藻(Porphyridium sp.)和蓝隐藻(Chroomonas placoidea)叶绿素荧光参数(PSII最大光能转化效率F_v/F_m、相对电子传递效率rETR、光化学淬灭系数qP、非光化学淬灭系数NPQ)、细胞密度、干重、胞外多糖和藻胆蛋白含量的影响。研究结果表明,有利于紫球藻和蓝隐藻生长和光合作用的最佳氮源是硝酸钠,在此条件下,实验结束时,2种微藻的F_v/F_m、rETR、qP、细胞密度和干重均达到最大值,而氯化铵则对其上述参数均有抑制作用。有利于紫球藻分泌胞外多糖和合成藻胆蛋白的最佳氮源分别是氯化铵和硝酸铵,在此条件下,该藻胞外多糖和藻胆蛋白含量分别达到干重的29.0%和17.5%;有利于蓝隐藻分泌胞外多糖和合成藻胆蛋白的最佳氮源分别是脲和硝酸铵,在此条件下,该藻胞外多糖和藻胆蛋白含量分别达到干重的17.5%和18.8%。综合考虑生物量和活性物质含量,获取2种微藻胞外多糖的较理想氮源是脲,获取2种微藻藻胆蛋白的较理想氮源是硝酸钠。该结果为2种微藻的培养及开发利用提供了理论依据。     

几种红藻和蓝藻的光合作用色素

分离纯化出几种海产红藻和一种蓝藻的光合作用色素,并测定了它们的化学性质和光谱学性质。这些藻类是3种红藻:多管藻(Polysiphonia urceolata)、橡叶藻(Phycodrys sp.)和条斑紫菜(Porphyra yezoensis);蓝藻:钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)。用羟基磷灰石柱层析法从上述藻类中分离到几种不同的藻胆蛋白。经SDS-PAGE及光谱测定,发现条斑紫菜中的藻红蛋白不同于其它两种红藻。而橡叶藻中存在的两条藻红蛋白也有差异,条斑紫菜和钝顶螺旋藻中的两种别藻蓝蛋白之间也有区别。叶绿素分析表明,钝顶螺旋藻中叶绿素a的含量高于红藻中叶绿素a的含量。     

温度对罗非鱼下脚料蛋白酶解液混合营养培养螺旋藻的影响

在常规的Zarrouk培养基中添加1000∶3(v/v)的罗非鱼下脚料蛋白酶解液对钝顶螺旋藻进行混合营养培养,考察在光照强度230μmol/m2.s、温度15～40℃范围内对螺旋藻生物量、叶绿素、藻胆蛋白和蛋白质含量的影响。结果表明,添加酶解液在15～35℃时能够显著提高螺旋藻生物量,35℃时增幅最大为38.2%;在30～40℃时添加酶解液显著提高螺旋藻叶绿素的含量,30℃时含量提高了11.7%;在15～20℃低温条件下添加酶解液显著提高螺旋藻藻胆蛋白含量,15℃时增幅达15.1%;在15～35℃范围内添加酶解液显著提高蛋白质含量,30℃时增幅最大为13.7%。     

江蓠属藻胆蛋白的研究──Ⅰ 诱变、突变体筛选及藻胆蛋白的光谱特性

用N-甲基-N′-硝基-N-亚硝基胍（MNNG）对龙须菜配子体进行诱变处理，并筛选出色素突变体。又以真江蓠、细基江篱繁枝变型、龙须菜及其突变体为材料进行了藻胞蛋白的提取、纯化及藻胆蛋白光谱特性的研究。结果表明，江蓠属三个物种藻胆蛋白的含量有明显差异，龙须菜的野生型藻体与突变体之间藻胆蛋白含量的差异比不同物种之间的差异更为显著。江蓠属三个物种中藻胆蛋白的吸收光谱中以藻红蛋白（PE）变化最大：细基江蓠繁枝变型PE的吸收光谱有二峰一肩，属Ⅰ型R-PE，而真江蓠和龙须菜的PE的吸收光谱有三个峰，属Ⅱ型R－PE：龙须菜的不同突变型藻体的吸收光谱也有Ⅰ型和Ⅱ型R－PE之分。不同物种藻蓝蛋白也有R－PC和C－PC的差异，异藻蓝蛋白的吸收光谱及三种藻胆蛋白的荧光发射光谱也略有变化。并以光合进化的观点分析了本文的实验结果。     

一种印度产紫菜(Pyropia radi)的生物学特性与部分生活史

为积累紫菜的新种质,本文对一种印度产紫菜—Pyropia radi的生活史进行了研究,结果发现:该紫菜的叶状体多为披针形,基部为楔形、呈褐绿色,梢部呈红紫褐色;藻体由单层细胞构成,极少含两层细胞;一个营养细胞中含1—2个星状色素体,多数只含一个;藻体的中部边缘具有稀疏的锯齿状突起,基部的齿状突起较密,一般的突起含有一至十多个细胞;成熟前的藻体厚度:基部为(51.5±4.23)μm,梢部为(29.4±2.31)μm,平均厚度41.2μm,成熟后的藻体逐渐加厚;成熟前的藻体长度5—10cm、宽度0.5—1cm,成熟后,藻体长度可达(45±8.7)cm、宽度为(5±1.21)cm;藻体的表观性别多数为雌雄异体,少数为雌雄同体,雌雄同体的个体其雌雄生殖细胞分别呈块状直线型分布于藻体;果孢子囊具有16或32个果孢子,分裂式为♀A2B2C4或♀A4B2C4,成熟的精子囊器具有64个精子囊,分裂式为♂A4B4C4;叶状体营养细胞和精子囊的核型为单倍,染色体数目为5个(n=5),丝状体的营养细胞和膨大细胞的核型为双倍,染色体数目为10个(2n=10)。检测该紫菜的5.8S rDNA-ITS区序列发现,其5.8S保守区的160个碱基序列与坛紫菜相似度为100%。该紫菜的形态结构、染色体数目、性别以及5.8S rDNA的保守序列等结果与坛紫菜极为相似,暗示它与坛紫菜的亲缘关系很近,但它们是否为同一个紫菜物种还有待深入研究。     

中华植生藻某些特性的研究

中华植生藻(Richelia sinica HB 58)是最近分离培养的一个固氮蓝藻新种。该藻能在水生111(HB111)无氮培养基中,在130μE/(m~2·s)下于4—8h内呈指数生长。在指数生长期间,当温度分别采用29℃,35℃和38℃培养时,生长速率均随温度增高而加快,以38℃时为最快;增代时间随温度增高而缩短,在38℃时10.5h为一代。用80%丙酮提取色素,其叶绿素a含量为5.14—6.55 mg/g干重。与固氮鱼腥藻(Anabaena azotica HB686)和稻田鱼腥藻(A. oryzae HB 13)相比,它们的色素吸收峰有一定差别;用0.00lmo1/L磷酸缓冲液提取色素,与固氮鱼腥藻吸收峰相似。藻胆蛋白含量因培养条件或藻生长状况差别变动较大,藻蓝蛋白含量在32.00—134.00 mg/g干重之间;别藻蓝蛋白含量在15.00—52.00mg/g干重之间。不同条件下多次培养,均未发现C-藻红蛋白吸收峰,可能不具C-藻红蛋白或含量甚微。该藻蛋白质含量为59.44%(干重),与螺旋藻(Spirulina)和鱼粉相近,高于鱼腥藻(Anabaena)、栅藻(Scenedesmus)、小球藻(Chlorella)和盐藻(Dunaliella)。有可能代替鱼粉作为家畜、家禽的饲料和水产品饵料的精料或添加成分使用,是一种有应用前景的藻类。     

不同条件下条斑紫菜光合效率的比较研究

用叶绿素荧光仪测试了7个条斑紫菜品系在不同氮磷浓度、盐度、pH及光质条件下的光合效率及光合色素含量。结果显示,条斑紫菜叶状体最适氮浓度为1.0～1.5mg/L,最适磷浓度为0.05～0.15mg/L;在盐度为20～30条件下紫菜的光合效率保持较高的水平;紫菜生长的适宜pH值为8.0。在其它条件相同时,紫菜在不同的光质照射下光合效率顺序为:白光绿光红光蓝光。所实验紫菜品系的藻红蛋白含量和变异幅度均显著大于藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白,而叶绿素含量无明显变异。     

野生坛紫菜的选育及经济性状的研究

从福建平潭岛不同生境采集的野生坛紫菜,经过2~3 a的筛选和培育获得野生品系b,c和d,通过体细胞酶解和自繁,获得丝状体和叶状体。实验结果表明:(1)野生选育品系b,c,d生长较快,日生长达3.25~3.75 cm/d,未选育的品系a日生长为2.12 cm/d,传统的养殖品种生长速度慢,日生长仅有1.37 cm/d;(2)选育的品系b对高温具有明显的耐受性,在高温30℃培养10 d,日平均增重率达4.34%,而对照组在水温27℃时培养5 d以上,藻体就开始腐烂;(3)品系b耐低氮、磷能力较强,在低氮、磷培养条件下,第9天色泽变为浅黄色,但没有腐烂死亡,此时将藻体移至含有氮、磷的正常培养液下培养3 d,藻体就可恢复正常,对照组的藻体在相同条件下,第6天藻体中部就开始糜烂,第9天叶片就有2/3溃烂;(4)在品质方面,品系b的总藻胆蛋白含量高达98.89mg/g,对照组的总藻胆蛋白含量仅有50.04 mg/g;本研究结果可为坛紫菜的遗传改良、野生品系选育及利用奠定基础。     

红毛菜与坛紫菜光合作用和品质的比较分析

为研究两种经济红藻红毛菜(Bangia fucscopurpurea)和坛紫菜(Pyropia haitanensis)的光合作用和品质差异,选取一株野生型红毛菜CY和一株野生型坛紫菜NSD35作为实验材料,分别测定二者在相同培养条件下的关键光合参数和营养成分指标。结果显示：红毛菜的最大电子传递速率、净光合速率、藻红蛋白含量分别比坛紫菜高29.6%、96.8%、60.5%;必需矿质元素钾、钙、镁、铁、锌的含量分别比坛紫菜高59.5%、39.5%、34.1%、86.2%、68.4%;红毛菜的必需氨基酸和风味氨基酸含量都高于坛紫菜。此外,二者的呼吸速率、最大光量子产率、叶绿素a、总糖、总蛋白和碘含量没有显著差异。研究结果表明,与坛紫菜NSD35相比,红毛菜CY的光合速率更快,矿质元素积累能力更强,必需氨基酸和风味氨基酸含量更高。研究结果有助于了解红毛菜和坛紫菜的光合作用和品质特点,为开发红毛菜种质资源提供数据参考。     

不同氮浓度下盐胁迫对坛紫菜(Pyropia haitanensis)生长和光合作用的影响

为了探讨在不同氮浓度条件下盐度胁迫对坛紫菜(Pyropia haitanensis)生长和光合生理的影响,设置高(500μmol/L)、低(50μmol/L)2个氮浓度和15、30和45三个盐度水平,将坛紫菜叶状体在不同的氮和盐度条件下适应培养7d后,测定藻体的生长、色素含量、光合放氧和快速光反应曲线等生理指标。结果显示:在低氮条件下,坛紫菜的生长速率随盐度增加而递减;在高氮下,30盐度水平培养的藻体具有最大生长速率。低氮条件下,叶绿素a(Chl a)、类胡萝卜素(Car)、藻红蛋白(PE)和藻蓝蛋白(PC)的含量在盐度15中较高,而在盐度30和45之间没有显著差异;高氮条件下,盐度对藻体Chl a和Car的含量没有显著影响,但相对于盐度30的处理,盐度15和45都显著降低了PE和PC的含量,虽然这两种色素含量在两个盐度处理间没有显著差异。不同的氮和盐度处理对藻体的光合放氧速率几乎没有影响,除了高氮条件下,单位湿重的放氧速率在盐度30中较低而单位Chl a的放氧速率在盐度45中稍高。从快速光反应曲线的结果看出,盐度虽然对光饱和点(Ik)、电子传递效率(α)和最大相对电子传递速率(r ETRmax)没有显著影响,但高盐胁迫显著提高了光抑制项的值(a)。综上所述,高盐度胁迫能够抑制坛紫菜的生长和光合作用,氮的浓度对这种抑制作用没有显著影响;低盐度胁迫对藻体的生长和光合没有抑制,甚至在低氮条件下表现出对生长的促进。这些结果为坛紫菜的栽培和对富营养化海水的修复提供了一定的理论参考。     

坛紫菜R-藻蓝蛋白和变藻蓝蛋白的亚基组成和发色团含量

坛紫菜(Porphyra haitanensis T.J.Chang et B.F.Zheng)中的R-藻蓝蛋白在Bio-Rex 70柱上用脲溶液(pH3.0)解离和层析,得到了α和β两个亚基,用SDS-PAGE测定α和β亚基的分子量分别为18 400和20 500。变藻蓝蛋白的α和β两亚基均分子量经测定,分别为18 800和19 700。R-藻蓝蛋白和变藻蓝蛋白的分子量分别确定为117 000和112 000,两藻胆蛋白中α和β两个亚基的摩尔比都为1:1,确定两藻胆蛋白的亚基组成都为(αβ)_3。各亚基的发色团含量为:R-藻蓝蛋白中,α亚基含1个藻蓝胆素,β亚基含1个藻蓝胆素和1个藻红胆素。变藻蓝蛋白中,α和β亚基各含1个藻蓝胆素。     

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].     

坛紫菜（Porphyra haitanensis）丝状藻体生长增殖的优化调控培养条件研究

丝状藻体是紫菜生活史中的重要阶段,其生长增殖与环境条件密切相关.本研究考察了与坛紫菜丝状藻体生长增殖相关的多个影响因子,探讨了可促进坛紫菜丝状藻体生长、达到生长速率快的优化调控培养条件.具体操作实施过程为：初始丝状藻体来自成熟紫菜叶状体的果孢子释放,基于8因子3水平的正交实验设计方案[采用正交表L27（313）],确定了丝状藻体生长对多个环境因子的响应以及优化的调控培养条件.结果表明,除开pH、复合维生素浓度和NaHCO3浓度外,其他因子对丝状藻体生长均有显著的影响（p≤0.043 8）.获得的优化调控培养条件为：温度18℃、光强27μmol/m2·s-1、盐度25、pH值8.5、复合维生素浓度15μg/dm3、NaHCO3浓度2 mg/dm3、每天光照时数18 h、营养液浓度为f培养介质.优化调控培养条件下的丝状藻体生长速率高达12.07%,平均值±标准偏差SD为（10.70±0.88）%/d.