【摘要】：壇紫菜(Pyropia haitanensis)是我國南方沿海傳統(tǒng)大宗的水產(chǎn)養(yǎng)殖品種,然而全球氣候變暖已逐漸成為影響壇紫菜產(chǎn)量和質(zhì)量的重要環(huán)境因素。為保證壇紫菜栽培的可持續(xù)發(fā)展,國內(nèi)多個課題組選育出了多個耐高溫型壇紫菜新品系,并已在生產(chǎn)上大面積推廣應(yīng)用,取得了顯著的經(jīng)濟效益,但目前對這些耐高溫型新品系的高溫抗性機理仍不清楚。本實驗采用葉綠素熒光測量技術(shù)以及iTRAQ定量差異蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)對壇紫菜耐高溫型品系Z-61葉狀體的高溫脅迫抗性機制進行了初步研究,主要研究結(jié)果如下:1、采用葉綠素熒光測量技術(shù)比較了壇紫菜葉狀體在不同暗處理時間、誘導(dǎo)曲線不同測量點的時間間隔、不同光照強度下的光合作用效率以及光合作用日變化,并通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析結(jié)果表明壇紫菜光合作用效率測定時的的最佳參數(shù)設(shè)置為:PAR為100μmol·m~(-2)·s~(-1),誘導(dǎo)曲線測量點時間間隔為30 s,葉狀體暗處理時間為15 min,每天最佳的測量時間為:10:30~16:30。2、采用葉綠素熒光測量技術(shù)比較了壇紫菜耐高溫型品系Z-61和野生型品系葉狀體在高溫(29℃)脅迫不同時間水平(0 h、3 h、6 h、12 h、24 h、48 h、96 h、144 h)下的的光合作用效率,結(jié)果表明Z-61品系在高溫脅迫下比野生型品系的光合作用效率衰減速度更為緩慢,衰減的程度也更低;并且Z-61品系在長時間的高溫脅迫下光保護能力仍然能恢復(fù)到初始水平,而野生型則無法恢復(fù)。從實驗結(jié)果中還可以看出高溫脅迫48 h為Z-61品系的耐高溫極限時間點,而野生型品系的耐高溫極限時間點則要早得多,為24 h。這些結(jié)果說明Z-61品系比野生型品系具有更強的耐高溫性能。3、采用iTRAQ技術(shù)對壇紫菜耐高溫型品系Z-61葉狀體在高溫脅迫不同水平(0 h、3h、6 h、12 h、24 h、48 h、96 h、144 h)下的蛋白質(zhì)組學(xué)進行定量差異比較,共篩選出與壇紫菜高溫脅迫應(yīng)答相關(guān)蛋白283個。對這些差異表達蛋白進行功能富集分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在高溫脅迫下,壇紫菜葉狀體細胞內(nèi)會合成并累積各種應(yīng)激蛋白以及抗氧化劑來減少高溫脅迫對細胞的損傷,并通過抑制光合作用、蛋白氨基酸代謝、呼吸代謝等其它生物代謝過程,以積蓄能量應(yīng)對高溫脅迫對機體的損傷,并維持細胞內(nèi)的代謝平衡和機體的正常生長。4、結(jié)合高溫脅迫不同時間水平光合效率參數(shù)的測定結(jié)果,以及定量差異蛋白質(zhì)組學(xué)的分析結(jié)果,可知壇紫菜耐高溫型品系Z-61的耐高溫特性主要體現(xiàn)在比野生型品系對高溫的感知更敏感,并能更快地針對高溫脅迫引起的體內(nèi)代謝失�，F(xiàn)象做出應(yīng)激反應(yīng),進行及時修復(fù)和維持細胞內(nèi)的代謝平衡,從而使得耐高溫品系可以在較長時間的高溫脅迫下正常生長。
【學(xué)位授予單位】：集美大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S917.3
【圖文】：

圖 1.1 iTRAQ 試劑結(jié)構(gòu)Fig.1.1 The structure of the iTRAQ reagent圖 1.2 iTRAQ 試劑標記肽段Fig.1.2 The processing of peptides labeled by iTRAQ reagents

集美大學(xué)碩士學(xué)位論文 壇紫菜高溫脅迫應(yīng)答的定量差異蛋白質(zhì)組學(xué)第 3 章 結(jié)果3.1 壇紫菜葉狀體對高溫脅迫的光合響應(yīng)3.1.1 壇紫菜葉狀體光合作用適用的參數(shù)設(shè)定3.1.1.1 壇紫菜葉狀體最適合的光照強度 PAR 選擇壇紫菜葉狀體在 50 μmol·m-2·s-1、100 μmol·m-2·s-1、150 μmol·m-2·s-1三種不同的光強度下的 Y(Ⅱ)曲線變化情況如圖 3.1 所示。從圖中可以看出，壇紫菜葉狀體在 50 μm-2·s-1光照條件下 Y(Ⅱ)值最高，PAR 為 100 μmol·m-2·s-1的情況次之，而 PAR 為 150 μmo-2·s-1時 Y(Ⅱ)值最低。而在三個不同的 PAR 情況下，只有在 PAR 為 100 μmol·m-2·s-1時Y(Ⅱ)值曲線是逐漸趨于平穩(wěn)的。因此，PAR 為 100 μmol·m-2·s-1是最適合對壇紫菜葉狀進行光合作用效率測量時的光照強度。

圖 3.2 不同時間間隔下壇紫菜葉狀體的有效量子產(chǎn)量Fig.3.2 The Yield of P. haitanensis thallus under different time interval3.1.1.3 壇紫菜葉狀體暗處理時間設(shè)定壇紫菜葉狀體在暗處理 5 min、10 min、15 min、20 min、25 min、30 min 情況下最大量子產(chǎn)量 Fv/Fm 變化如圖 3.3 所示。從圖中可以看出隨著暗處理時間的增加 Fv/Fm 本處于上升趨勢，而暗處理 5 min 和 10 min 的梯度所測量到的 Fv/Fm 比其他暗處理梯下的數(shù)值要小并且差異顯著（P<0.05），暗處理時間從 15 min 開始 Fv/Fm 的測量值便到最大，暗處理時間超過 15 min 后所測量到的 Fv/Fm 差異均不顯著（P>0.05）。因此葉綠素熒光參數(shù)測定時，最佳的壇紫菜葉狀體暗處理時間為 15 min。

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本文編號：2783677