一株杜氏藻的分子鑒定與耐鹽特性研究.pdf

1、杜氏藻屬（Dunaliella）是綠藻門的一類重要經(jīng)濟(jì)微藻，可以用來生產(chǎn)β-胡蘿卜素和甘油等產(chǎn)品。杜氏藻屬的大多數(shù)物種極端耐鹽，可以在含0.05~5.50M NaCl的培養(yǎng)液中生長，因此是研究植物耐鹽機(jī)制的良好實(shí)驗(yàn)材料。
　　本論文首先利用核基因 ITS序列和葉綠體基因 rbcL序列確定了一株杜氏藻的分類地位，再比較了不同 NaCl濃度對該藻的生理生化特性、幾種碳氮代謝酶活性及其基因表達(dá)的影響。旨在確定該藻的正確種屬地位，篩選出適

2、合該杜氏藻生長的NaCl濃度條件及該藻碳氮代謝酶對不同 NaCl濃度的響應(yīng)，從而為藻類耐鹽機(jī)制提供更多資料。
　　（1）對該藻進(jìn)行了 ITS序列和 rbcL序列的克隆與序列測定，結(jié)果表明該藻株 D3與GenBank數(shù)據(jù)庫查找的23株杜氏藻的ITS序列之間的遺傳距離在0.026~0.136之間，與21株杜氏藻的rbcL序列之間的遺傳距離在0.005~0.060之間，由遺傳距離和聚類圖結(jié)果推斷該杜氏藻株 D3應(yīng)該是綠色杜氏藻（D. v

3、iridis）。
　　（2）比較了4種 NaCl濃度對綠色杜氏藻的生長、葉綠素含量、蛋白質(zhì)含量、總脂含量和葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響。結(jié)果表明1.00M NaCl培養(yǎng)綠色杜氏藻生長最快，培養(yǎng)至10d時，0.44M、2.00M和3.00M NaCl培養(yǎng)藻細(xì)胞密度分別是它的85.9％、93.2%和80.7%；該綠色杜氏藻葉綠素含量和可溶性蛋白含量均為1.00M NaCl培養(yǎng)最高；總脂含量在0.44~2.00M NaCl范圍內(nèi)隨鹽度升高而增加

4、，2.00M NaCl培養(yǎng)總脂含量占干重的22.3%；葉綠素?zé)晒鈪?shù) Fv/Fm、ФPSII和qp在高鹽（3.00M NaCl）培養(yǎng)顯著降低，而 NPQ則升高。
　?。?）比較了4種 NaCl濃度對綠色杜氏藻的碳固定酶——核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶（ribulose1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase，Rubisco）和CO2轉(zhuǎn)化酶——碳酸酐酶（CA）活性及其基因表達(dá)的影響。結(jié)果表

5、明綠色杜氏藻的Rubisco初始活力和總活力都是在1.00M NaCl培養(yǎng)最高，隨著 NaCl濃度升高其活力下降，到3.00M NaCl時分別降為最高值的37.33%和26.39%。在轉(zhuǎn)錄水平上，Rubisco大小亞基——rbcL和 rbcS分別在1.00M和2.00M NaCl組表達(dá)量最高。胞外碳酸酐酶在0.44~2.00M NaCl范圍內(nèi)，隨著NaCl濃度增加CA活性上升，在3.00M NaCl組CA活性受到抑制。而CA基因則在0.

6、44~3.00M NaCl范圍內(nèi)，表達(dá)量一直上升。
　?。?）比較了4種 NaCl濃度對綠色杜氏藻的硝酸還原酶（NR）及其基因表達(dá)的影響。結(jié)果表明不同 NaCl濃度對硝酸還原酶活性影響大多差異不顯著，但對 NR基因表達(dá)影響差異顯著，在0.44~3.00M NaCl濃度范圍內(nèi)隨 NaCl濃度升高藻 NR表達(dá)量降低，1.00M、2.00M、3.00MNaCl培養(yǎng)中的表達(dá)量分別是最高表達(dá)量的0.87倍、0.52倍和0.33倍。