本文關(guān)鍵詞：發(fā)狀念珠藻與集胞藻、小球藻的營(yíng)養(yǎng)成分及在鹽脅迫下Rubisco基因表達(dá)的比較

  更多相關(guān)文章： 發(fā)狀念珠藻 集胞藻 小球藻 營(yíng)養(yǎng)成分 胞外多糖 1 5-二磷酸核酮糖酶

【摘要】：發(fā)狀念珠藻(Nostoc flagelliforme)是一種重要的食用型經(jīng)濟(jì)藍(lán)藻,俗稱(chēng)發(fā)菜,富含多種氨基酸、碳水化合物、蛋白質(zhì)及鈣、鎂、鉀、鈉等微量元素,具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,此外,它在生長(zhǎng)過(guò)程中分泌的胞外多糖具有調(diào)節(jié)免疫、抗病毒、抗氧化等多種活性功能,極具開(kāi)發(fā)潛力。但發(fā)狀念珠藻自然繁殖速度緩慢,同時(shí)由于不合理的開(kāi)采使其有限資源量銳減并瀕臨枯竭,原料短缺成為發(fā)狀念珠藻及其胞外多糖工業(yè)化的瓶頸,如何有效提高發(fā)狀念珠藻的生長(zhǎng)速率成為近年來(lái)科研工作者研究的焦點(diǎn)。有研究發(fā)現(xiàn),鹽脅迫條件下發(fā)狀念珠藻胞外多糖的產(chǎn)量及活性均高于正常培養(yǎng)。本研究選用發(fā)狀念珠藻及具高光合作用的藻類(lèi)集胞藻(藍(lán)藻)、小球藻(綠藻)為原料,首先測(cè)定了三種藻的基本營(yíng)養(yǎng)成分,其次比較了它們胞外多糖的理化性質(zhì)和氧自由基清除能力,最后對(duì)正常及鹽脅迫培養(yǎng)條件下三種藻的光合作用關(guān)鍵酶Rubisco的活性及基因表達(dá)進(jìn)行研究。為將高光合作用藻類(lèi)的Rubisco基因?qū)氚l(fā)狀念珠藻而提高其生長(zhǎng)速率提供理論依據(jù),為規(guī)�；a(chǎn)發(fā)狀念珠藻及其胞外多糖提供新的思路。主要研究結(jié)果如下：(1)正常培養(yǎng)條件下發(fā)狀念珠藻的生長(zhǎng)速率遠(yuǎn)低于集胞藻和小球藻,且其葉綠素含量較低。發(fā)狀念珠藻、集胞藻和小球藻蛋白質(zhì)中的必需氨基酸含量高,符合FAO/WHO推薦的理想蛋白質(zhì)模式,并含有豐富的呈味氨基酸,分別占總氨基酸(TAA)的43.96%、45.06%和49.72%。三種藻的不飽和脂肪酸均達(dá)到50%以上,其中多不飽和脂肪酸的含量都在41.73%～51.79%間；必需脂肪酸含量都較高,發(fā)狀念珠藻亞油酸含量為17.15%,集胞藻和小球藻的亞麻酸及亞油酸含量分別為16.58%、20.67%和28.07%、16.49%。發(fā)狀念珠藻與集胞藻和小球藻相比基本營(yíng)養(yǎng)成分相差不大,三種藻都可作為優(yōu)質(zhì)蛋白及DHA、EPA的良好來(lái)源。(2) EPSF(發(fā)狀念珠藻胞外多糖)、EPSJ(集胞藻胞外多糖)和EPSX(小球藻胞外多糖)均為含糖醛酸的酸性多糖,其中EPSJ得率最高(422.39mg/g,干藻細(xì)胞),是EPSF的4.10倍及EPSX的1.84倍。紫外光譜及紅外光譜表明,三種多糖都含有蛋白質(zhì)且不含核酸,均存在p-糖苷鍵,而EPSJ和EPSX中還存在α-糖苷鍵。分子量測(cè)定結(jié)果表明EPSF為低分子量多聚糖而EPSJ和EPSX為高分子量多聚糖且組分相對(duì)均一,分子量分別為2.5 kDa、705.5 kDa和105.1 kDa。氧自由基清除能力測(cè)定結(jié)果表明：EPSF表現(xiàn)出更強(qiáng)的氧自由基清除能力,為78.96 μmol·Trolox g-1, EPSJ次之為44.29umol·Trolox g-1, EPSX最小為24.65 μmol·Trolox g-1。(3)集胞藻能適應(yīng)濃度為0～0.7 mol/L的NaCl脅迫,小球藻能夠適應(yīng)濃度為0-0.3 mol/L的Nacl脅迫,兩種藻鹽脅迫時(shí)的生長(zhǎng)速率均低于正常培養(yǎng)。在鹽脅迫時(shí),發(fā)狀念珠藻細(xì)胞形態(tài)發(fā)生顯著變化,細(xì)胞變黃,鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)逐漸瓦解并分散成單個(gè)營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞,集胞藻和小球藻的細(xì)胞形態(tài)未出現(xiàn)明顯變化,分裂細(xì)胞的個(gè)數(shù)隨鹽脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸減少。(4)正常培養(yǎng)及鹽脅迫(0.3 mo1/L)培養(yǎng)條件下,發(fā)狀念珠藻的生長(zhǎng)速率及Rubisco活力都低于集胞藻和小球藻。正常培養(yǎng)時(shí),發(fā)狀念珠藻Rubisco基因的表達(dá)量穩(wěn)定在0.35以?xún)?nèi),但其最大表達(dá)量始終低于小球藻；鹽脅迫培養(yǎng)(0.3 mol/L)時(shí),發(fā)狀念珠藻Rubisco基因的表達(dá)量穩(wěn)定在0.12～0.48以?xún)?nèi),小球藻中Rubisco基因的表達(dá)量變化較大,培養(yǎng)后期接近于0,集胞藻Rubisco基因的表達(dá)量雖然較低(最大為0.34),但結(jié)合其生長(zhǎng)曲線及酶活性分析得出,集胞藻Rubisco的羧化活性要高于發(fā)狀念珠藻,在鹽脅迫條件下能夠保持快速生長(zhǎng)。
【學(xué)位授予單位】：陜西科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：Q945.78

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 ;Preparation of Polyclonal Antibodies of Rubisco Large and Small Subunits and Their Application in the Functional Analysis of the Genes[J];Acta Biochimica et Biophysica Sinica;2004年09期

2 張國(guó),王瑋,鄒琦;Rubisco活化酶的分子生物學(xué)[J];植物生理學(xué)通訊;2004年05期

3 唐如航,賈軍偉,李立人;煙草Rubisco活化酶的純化及其特性[J];植物生理學(xué)報(bào);1997年01期

4 翁曉燕,蔣德安,毛偉華;Rubisco活化酶及其對(duì)Rubisco的調(diào)節(jié)作用[J];植物生理學(xué)通訊;1998年01期

5 翁曉燕,蔣德安,陸慶;水稻轉(zhuǎn)綠型白化突變系W_(25)轉(zhuǎn)綠過(guò)程中Rubisco、Rubisco活化酶活性與光合速率的變化[J];植物生理學(xué)報(bào);2000年03期

6 翁曉燕,陸慶,蔣德安;水稻Rubisco活化酶在調(diào)節(jié)Rubisco活性和光合日變化中的作用[J];中國(guó)水稻科學(xué);2001年01期

7 蔣德安,翁曉燕,陸慶;Rubisco活化酶免疫單擴(kuò)散定量分析研究[J];浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版);2001年03期

8 李衛(wèi)芳,王忠,韓鷹,顧蘊(yùn)潔;小麥Rubisco活化酶的純化及其活性特性[J];中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué);2002年08期

9 周環(huán)宇;小議“Rubisco酶”[J];生物學(xué)通報(bào);2005年01期

10 李衛(wèi)霞;王海波;浦銅良;;不同生態(tài)型蘆葦Rubisco免疫學(xué)特性差異[J];西北植物學(xué)報(bào);2006年09期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 李衛(wèi)芳;;小麥Rubisco含量的免疫測(cè)定[A];全國(guó)植物光合作用、光生物學(xué)及其相關(guān)的分子生物學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文摘要匯編[C];2001年

2 蔣德安;王盾;楊萬(wàn)軍;金松恒;何漪;馮旭萍;;Rubisco活化酶與植物抗逆性[A];紀(jì)念殷宏章先生百年誕辰暨全國(guó)光合作用學(xué)術(shù)研討會(huì)論文摘要匯編[C];2008年

3 王盾;朱傅峗;蔣德安;;高溫抑制水稻Rubisco先于PS Ⅱ活性[A];2007中國(guó)植物生理學(xué)會(huì)全國(guó)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要匯編[C];2007年

4 ;Two Rubisco Activase Isoforms May Play Different Role in Photosynthetic Heat Acclimation in Rice Plant[A];中國(guó)植物生理學(xué)會(huì)第十次會(huì)員代表大會(huì)暨全國(guó)學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要匯編[C];2009年

5 勇振華;陳根云;施教耐;許大全;;Rubisco體外重組中分子陪伴蛋白cpn60作用的種屬特異性[A];紀(jì)念殷宏章先生百年誕辰暨全國(guó)光合作用學(xué)術(shù)研討會(huì)論文摘要匯編[C];2008年

6 ;The Anatomy of Leaf and the Cellular Localization of Rubisco and Its Activase in Amaranthus tricolor L[A];中國(guó)植物生理學(xué)會(huì)第九次全國(guó)會(huì)議論文摘要匯編[C];2004年

7 李海霞;董紅霞;羅許敏;曾漢來(lái);;水稻品種間熱激蛋白表達(dá)及Rubisco大、小亞基熱穩(wěn)定性差異研究[A];湖北省植物生理學(xué)會(huì)第十五次學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2007年

8 金松恒;蔣德安;;反義Rubisco活化酶水稻突變體的獲得及其光合作用研究[A];中國(guó)植物生理學(xué)會(huì)第九次全國(guó)會(huì)議論文摘要匯編[C];2004年

9 洪法水;劉超;鄭蕾;王雪峰;吳康;;La~(3+)、Ce(3+)處理誘導(dǎo)菠菜Rubisco與Rubisco活化酶復(fù)合體的形成[A];中國(guó)植物生理學(xué)會(huì)第九次全國(guó)會(huì)議論文摘要匯編[C];2004年

10 洪健;王衛(wèi)兵;蔣德安;胡東維;;C_3和C_4植物葉細(xì)胞中Rubisco和RCA的免疫金標(biāo)記定位[A];中國(guó)細(xì)胞生物學(xué)學(xué)會(huì)第八屆會(huì)員代表大會(huì)暨學(xué)術(shù)大會(huì)論文摘要集[C];2003年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 李衛(wèi)芳;小麥Rubisco和Rubisco活化酶對(duì)光合作用的影響[D];揚(yáng)州大學(xué);2002年

2 孫立文;冷脅迫下擬南芥不溶性蛋白質(zhì)和Rubisco結(jié)合蛋白質(zhì)的差異分析[D];吉林大學(xué);2009年

3 張列峰;小麥葉片中Rubisco大亞基的降解及相關(guān)蛋白水解酶的研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2007年

4 高政權(quán);條斑紫菜光系統(tǒng)Ⅱ的分離鑒定及Rubisco的研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（海洋研究所）;2005年

5 金松恒;反義rca水稻光合特性及其Rubisco和Rubisco活化酶的亞細(xì)胞定位[D];浙江大學(xué);2006年

6 陸巍;水稻光合功能衰退與Rubisco結(jié)構(gòu)與功能變化的研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2000年

7 張峰;具生物鐘表達(dá)特性的Rubisco活化酶和錳穩(wěn)定蛋白的結(jié)構(gòu)功能研究[D];浙江大學(xué);2005年

8 劉金姐;節(jié)旋藻藻藍(lán)蛋白操縱子、Rubisco基因及節(jié)旋藻和螺旋藻分子系統(tǒng)學(xué)研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2003年

9 印志同;大豆光合相關(guān)性狀QTL及Rubisco活化酶基因eQTL分析[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2009年

10 王盾;Rubisco活化酶大小同工型與水稻光合作用的關(guān)系研究[D];浙江大學(xué);2009年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 潘雄波;外源亞精胺對(duì)鹽堿脅迫下番茄幼苗根系線粒體功能及葉片Rubisco的影響[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2016年

2 孫倩;玉米R(shí)ubisco活化酶基因ZmRCAβ的eQTL分析[D];揚(yáng)州大學(xué);2016年

3 焦文冬;發(fā)狀念珠藻與集胞藻、小球藻的營(yíng)養(yǎng)成分及在鹽脅迫下Rubisco基因表達(dá)的比較[D];陜西科技大學(xué);2016年

4 裴正蕾;小麥Rubisco和Rubisco活化酶抗體的制備及應(yīng)用[D];揚(yáng)州大學(xué);2002年

5 孫逸;硫氧還蛋白f介導(dǎo)的煙草Rubisco活化酶氧化還原調(diào)控的初步研究[D];上海師范大學(xué);2013年

6 王海波;不同生境兩種生態(tài)型蘆葦Rubisco蛋白分子的差異分析[D];蘭州大學(xué);2006年

7 姚曉群;小麥Rubisco抗體的制備及其抗體在光合作用日變化研究中的應(yīng)用[D];揚(yáng)州大學(xué);2002年

8 鄧意龍;小球藻Rubisco活化酶基因的克隆及表達(dá)特性研究[D];寧波大學(xué);2012年

9 張國(guó);小麥Rubisco活化酶基因的克隆與表達(dá)特性的研究[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2004年

10 田超;蘚羽藻葉綠體基因組及其Rubisco的研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（海洋研究所）;2004年

，

本文編號(hào)：1218098