富含β-胡萝卜素杜氏藻的紫外线诱变筛选

以本实验室保存的7种(13株)杜氏藻为材料,筛选出β-胡萝卜素含量较高的藻株Dunaliella.bardawil(1-7)进行紫外线诱变.以橙-红色藻落为初筛标志,再经高盐、强光、低氮诱导,检测其β-胡萝卜素含量,即复筛.发现突变株11-1具有高产β-胡萝卜素的能力,其β-胡萝卜素含量高达干质量的9.48%,显著高于原出发株.此外11-1的细胞体积是原出发株的5倍多,有利于养殖和收集.     

十种（株）杜氏藻β—胡萝卜素的提取及含量比较

建立了从杜氏藻鲜藻中直接提取，纯化β－胡萝卜素及快速检测其含量的新方法，发现在十种（株）杜氏藻Ｄｕｎａｌｉｅｌｌａ ｂａｒｄａｕｉｌ中生成β－胡萝卜素的量最高，达藻干重的４．１９％，在最佳条件下可达１３％，经动物急性毒实验测得小鼠对杜氏藻β－胡萝卜素的最大耐受量＞２４０ｍｇ．ｋｇ＾－１．     

十种（株）杜氏藻β－胡萝卜素的提取及含量比较

建立了从杜氏藻鲜藻中直接提取、纯化β－胡萝卜素及快速检测其含量的新方法，发现在十种（株）杜氏藻Ｄｕｎａｌｉｅｌｌａｂａｒｄａｕｉｌ中生成β－胡萝卜素的量最高，达藻干重的４．１９％，在最佳条件下可达１３％，经动物急性毒性实验测得小鼠对杜氏藻β－胡萝卜素的最大耐受量＞２４０ｍｇ·ｋｇ￣（－１）．     

根据β—胡萝卜素合成机制改进盐生杜氏藻(Dunaliella salina)培养方法的研究

根据β-胡萝卜素合成机制,在盐生杜氏藻(Dunaliella Salina)的培养过程中适当加入柠檬酸,Mg~(2+)和间断通CO_2可以提高盐生杜氏藻体内β—胡萝卜素的含量,其含量可达10.2％.     

氮、磷、硫对盐生杜氏藻色素积累的影响

研究了盐生杜氏藻(Dunaliella salina)在不同浓度氮、磷、硫等营养条件下对细胞积累β-胡萝卜素和叶绿素的影响．发现盐生杜氏藻细胞经过10d生长,在营养缺乏条件下其β-胡萝卜素和叶绿素的比率达到最大,积累β-胡萝卜素的最适条件是无氮、无磷和无硫,但是不利于盐生杜氏藻的生长．讨论了此结果的机理和意义,为利用盐生杜氏藻大规模生产β-胡萝卜素提供了理论依据．     

过氧化氢对不同光质下盐藻SZ-05生长及代谢产物积累的影响

研究不同浓度的过氧化氢对在不同光质(白、红、黄、蓝光)下生长的杜氏盐藻SZ-05(Dunaliella salina SZ-05)生长与代谢产物积累的影响.结果表明,当过氧化氢浓度从10-6 mol·L-1增至10-4 mol·L-1时,对盐藻的生长有微弱的促进作用,各种光质培养条件下盐藻的细胞密度均逐渐增大至最大值,其中红光下的盐藻细胞密度最大,为6.19×106 ml-1;当过氧化氢的浓度增加到10-3 mol·L-1时,细胞密度减小,表现为抑制作用.在过氧化氢浓度为10-6 mol·L-1时,不同光质培养条件下盐藻的单个细胞内β胡萝卜素的含量均达到最大值,其中红光单个细胞内的β胡萝卜素的含量最大,为0.790 pg.当过氧化氢浓度继续增加时,单个细胞内β胡萝卜素的含量降低,表现为抑制作用.在过氧化氢浓度为10-3 mol·L-1时,红光条件下生长的盐藻胞外多糖含量获得最大值,为5.97 pg.     

碘酸钾对杜氏盐藻抗氧化能力的影响

以杜氏盐藻为材料,研究碘酸钾对其抗氧化物质含量及清除自由基能力的影响.当在杜氏盐藻培养液中添加不同质量浓度的碘酸钾时,藻体内黄酮、β–胡萝卜素和维生素E含量不同程度地升高.培养液中碘酸钾的质量浓度为4.0,g/L时,藻体内黄酮的含量增幅最大,为对照的126.3%,碘酸钾的质量浓度为0.4,g/L时,藻体内β–胡萝卜素和维生素E的含量增幅最大,分别为对照的121.6%和126.7%.不同质量浓度的碘酸钾处理后,杜氏盐藻提取物清除超氧阴离子自由基(O2.)和羟自由基(.OH)的能力也有不同程度地增强,其中增幅最大的碘酸钾质量浓度是0.4,g/L.以上结果表明,碘酸钾处理可以增强杜氏盐藻的抗氧化能力.     

杜氏藻中β—胡萝卜素的提取分离

从盐生杜氏藻中提取分离得β-胡萝卜素，探讨了不同提取条件对收率的影响．     

不同氮源对盐生杜氏藻生长和β-胡萝卜素积累的影响

研究了 Ｎａ Ｎ Ｏ３、 Ｎ Ｈ４ Ｃｌ和脲 ３ 种不同氮源对盐生杜氏藻生长和 β胡萝卜素积累的影响．结果显示,在０．０５～０．５ ｇ／ Ｌ 浓度范围内,较高浓度 Ｎａ Ｎ Ｏ３ 对杜氏藻生长有利． Ｎ Ｈ４ Ｃｌ对杜氏藻的生长有毒害作用,０．２ ｇ／ Ｌ 的浓度即对杜氏藻生长有明显抑制作用,脲在０．１～１．８ ｇ／ Ｌ 的浓度范围内对杜氏藻的生长有促进作用．但当脲浓度达到 ３．０ ｇ／ Ｌ 时,生长速度又有所下降;杜氏藻细胞中β胡萝卜素积累量与培养基中 Ｎａ Ｎ Ｏ３ 浓度成反比．在室外强光照下,以 ０．１ ｇ／ Ｌ 低浓度脲和 Ｎａ Ｎ Ｏ３ 作为氮源,杜氏藻细胞均可积累较高的 β胡萝卜素含量．本文的实验结果提示,低浓度脲有利于杜氏藻细胞生长和 β胡萝卜素积累,可作为良好的氮源．     

温度对杜氏藻生长和脂肪酸组成的影响

研究了不同温度对盐生杜氏藻(Dunaliella.salina)生长及脂肪酸组成的影响.结果表明:在20～32℃之间,提高培养温度和增加光照强度促进了盐生杜氏藻的生长;盐生杜氏藻的脂肪酸组分以C16和C18脂肪酸为主,随着培养温度的升高和光照强度的增加,藻株内饱和脂肪酸所占百分比例增加,多不饱和脂肪酸所占百分比例减小.     

杜氏藻种间关系RAPD分析

利用随机扩增多态性DNA（RAPD）技术对7株杜氏藻,即：D.salina、D.bardawil、D.minuta、D.bioculata、D.parva、D.peircei和D.primolecta进行了遗传多态性分析。用30个10聚随机引物进行多态性扩增和筛选,其中23个引物（76.67%)可获得清晰的多态性条带。选择其中能够得到清晰、重复性良好的18个引物共扩增产生150条可区分的DNA条带。根据种间Nei遗传相似系数计算分析,构建杜氏藻属部分种的聚类分析图。分析结果表明：D.salina、D.bardawil和D.minuta聚为一类,D.bioculata、D.parva、D.peircei和D.primolecta聚为另一类。由于两类之间存在较远的亲缘关系,把这两类杜氏藻称为两个种可能更合适。     

盐生杜氏藻的完整叶绿体分离

盐生杜氏藻(Dunaliella salina)是世界上最耐盐的一种单细胞真核绿藻,可在含0．1～5．0mol／L NaCl的培养液中正常生长．盐生杜氏藻细胞内的主要调渗物质是甘油,在甘油代谢途径中,3-磷酸甘油脱氢酶是一个关键酶．近年来的研究表明杜氏藻(Dunaliella tertiolecta)细胞质和叶绿体中都存在3-磷酸甘油脱氢酶的同工酶,且叶绿体上的同工酶与渗透调节作用直接相关,为了解D．satina中3-磷酸甘油脱氢酶同工酶的细胞定位和分布,我们通过冰浴超声波破碎和蔗糖密度梯度离心,获得盐生杜氏藻的完整叶绿体,用相差显微镜镜检、酶的活性分析等方法对其完整性作了初步分析。     

紫外辐射对盐藻SZ-05的胞外多糖和β胡萝卜素产量的影响

研究紫外辐射对盐藻空间诱变株系SZ-05(Dunaliella salina SZ-05)胞外多糖及β胡萝卜素积累的影响.实验显示,紫外辐射后盐藻SZ-05的细胞密度明显降低,β胡萝卜素的产量显著提高,胞外多糖的产量也略有增加.结果表明,氧化胁迫能提高盐藻SZ-05的胞外多糖和β胡萝卜素的含量.     

杜氏藻DNA酶活性比较研究

杜氏藻(Dunaliella,常称盐藻)是一属耐高盐度的单细胞绿藻,生长迅速,不具纤维素细胞壁,是基因工程潜在的DNA(基因)受体,而其DNA酶活性高低是衡量能否作为受体细胞的重要指标,越低越好。本研究中,DNA酶指能降解DNA的多种酶的总称。 采用三聚乙醛-二苯胺法分别测定了杜氏藻属6个种的DNA酶活性。从测定结果(Tab.1)看出,杜氏藻细胞的DNA酶活性偏低,并且不同种之间存在明显差异。其中D.minuta,     

甘油激酶基因对三角褐指藻理化性质的影响

为了探索甘油激酶(glycerol kinase,GK)基因对三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)生长的影响,以GK基因过表达藻株、干扰藻株和野生型藻株为研究对象,测定了其生长情况、GK基因转录水平、GK活性、脂质含量和金藻昆布多糖等参数.结果显示:转基因藻株的比生长速率与野生型藻株无显著差异;过表达藻株GKOE1-8、GKOE7-1的转录水平显著上调,GK活性增强了3.55倍和2.58倍,中性油脂含量增加64.95%和18.49%,金藻昆布多糖含量增加50.89%和42.11%;而干扰藻株GKRNAi3-1、GKRNAi4-1的转录水平则显著下调,伴随着GK活性降低52.34%和6.64%,中性油脂含量减少26.88%和16.98%,金藻昆布多糖含量减少16.99%和10.62%.研究结果表明:在三角褐指藻中,过表达甘油激酶基因可以促进中性油脂和金藻昆布多糖等生物活性物质的积累,这为通过基因工程的手段获得产油率高的转基因藻株提供了参考.     

培养条件对蓝细菌生长及PHB积累的影响

对蓝细菌集胞藻 (Synechocystis) sp. PCC6 80 3的细胞生长及胞内聚 -β-羟基丁酸酯 (PHB)的积累进行了研究 ,以探索提高蓝细菌 PHB积累水平的可能性。野生型集胞藻于 BG- 11培养基中通气培养 ,改变氮源浓度、碳源种类、光照强度 ,测定细胞的生长及胞内 PHB的浓度。结果表明 :只有在氮饥饿培养时 ,胞内 PHB水平才会有明显提高。氮饥饿条件下 ,混养生长时收获的细胞量最多 ,弱光自养时细胞几乎不生长 ,两种条件下 PHB的积累水平相近 ,低于细胞干重的 0 .5 %。异养时细胞生长与混养时相近 ,PHB可积累至细胞干重的 1.0 %。强光自养最有利于 PHB的积累 ,生长 7d后可积累至细胞干重的 4.1%。该研究的结果可为进一步提高蓝细菌中 PHB的积累水平提供参考     

杜氏藻细胞的无性增殖过程

杜氏藻细胞的无性增殖过程刘广发，楼士林（生物学系）由于杜氏藻富含蛋白质、甘油和β－胡萝卜素等物质，美、澳、以等国自７０年代起已竞相投入巨资进行研究和大规模养殖￣［１，２］。杜氏藻通常以细胞纵裂方式进行无性增殖￣［３］。本文借助光学和电子显微镜观察，剖...     

三株蓝藻附着细菌多样性及其对铜绿微囊藻增殖的影响

藻际环境生活着大量微生物,这些微生物对藻类增殖具有重要影响.研究以6种培养基分离源自滇池的1株铜绿微囊藻和2株集胞藻的藻际附着细菌66株,选取其中46株进行16S rRNA基因系统发育分析.它们分属3个门(Actinobacteria、Proteobacteria、Firmicutes),3个纲,4个目,5个科,7个属,9个种. Actinobacteria是优势纲(73.91%),Aeromicrobium是优势属(41.30%),优势种为Aeromicrobium ponti(21.74%). 3株蓝藻藻际附着细菌的优势属均为Aeromicrobium,但Microbacterium和Sphingopyxis只出现在铜绿微囊藻藻际环境中.对46株藻际附着细菌的研究发现,9株对铜绿微囊藻的增殖有显著影响,其中1株促进,8株抑制增殖. L-9-3(Sphingopyxis solisilvae)使铜绿微囊藻的藻细胞数量增加87.62%. NIU-9-2(Sphingopyxis solisilvae)和NIU-M-3(Aeromicrobium halocynthiae)使铜绿微囊藻细胞数量减少81.24%.研究丰富了藻际细菌的资源库,为研究藻-菌相互关系和"以菌控藻"奠定了基础.     

30株海洋绿藻的总脂含量和脂肪酸组成

对１１属（小球藻属、绿囊藻属、策绿球藻属、卵胞藻属、原球藻属、咸胞灌属、杜氏藻属、裂丝藻属、塔胞藻属和衣藻属）的３０株海洋藻进行特定条件下的一次性培养,在指数生长收获,进行了总脂含量和脂肪酸组成的分析。２１株海洋绿藻的总脂含量超过干重的１０％,达１１．６１％～３４．４９％,其它９株在４．２５％～９．４８％之间,绿藻的１６碳和１８碳脂肪酸最为丰富,有着含量较高的１６：０、１６：（ｎ－３）、１８：２（     

杜氏盐藻光系统Ⅱ反应中心蛋白D2 基因的克隆及序列分析

根据莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)、Oryza sativa、Chlorella vulgaris以及Mesostigma viride 等真核生物的psbD基因的氨基酸高度保守序列,设计一对简并引物,利用TRIzol试剂提取杜氏盐藻(Dunaliella salina)细胞的总RNA,通过RT-PCR,得到杜氏盐藻cDNA片段的长度大约为1 000bp.该序列的PCR产物经T-A克隆并测序分析以及测序结果推导成氨基酸序列,Blast同源性分析表明所克隆的基因为杜氏盐藻psbD基因,编码杜氏盐藻光系统Ⅱ反应中心D2蛋白,该序列已递交GenBank(GenBank登录号为:DQ074450).编码的氨基酸序列,同源性依次为:Chlamydomonas reinhardtii 92%,Nephroselmis olivacea 88%,Pinus thunbergii 88%,Amborella trichopoda 88%,Chlorella vulgaris 88%.通过密码子偏爱性分析表明,psbD基因存在明显的密码子偏爱性,其(A T)含量明显高于(G C)含量.