【摘要】：本研究從新疆塔克拉瑪干沙漠分離純化的4株綠藻和3株藍(lán)藻進(jìn)行形態(tài)觀察、分子生物學(xué)鑒定法來(lái)鑒定沙漠藻的遺傳位置,探討沙漠藻的生長(zhǎng)周期并外界因素對(duì)藻類(lèi)生長(zhǎng)的影響分析藻種的最佳生長(zhǎng)條件。通過(guò)高效液相色譜法和普通PCR基因檢測(cè)法,分析沙漠藻藻毒素MC-LR和藻毒素合成酶基因mcyE基因并對(duì)新疆塔克拉瑪干沙漠藻類(lèi)分子生物學(xué)研究和藻類(lèi)食品應(yīng)用方面提供理論依據(jù)。首次,通過(guò)光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡觀察從塔克拉瑪干沙漠分離出來(lái)的7株藻類(lèi)中3YS16(1)的是綠色、粘稠、油性,細(xì)胞較小,橢圓形藻;KXII(2)是黃色、干燥、難挑取,細(xì)胞偏大,球狀藻;3YS21-1是綠色,油性,球狀藻;YS2-3是偏黃色、干燥、難挑取、近球狀藻。藍(lán)藻BYS14-1、YS3-1和JP4-1是念狀藻。其次,采用分子生物學(xué)方法18S rRNA和16S rRNA基因序列分析結(jié)果表明:沙漠綠藻3YS16(1)和3YS21-1的測(cè)序序列與GenBank上的Chlamydomonas incerta相似率是99%。YS2-3的測(cè)序序列與Chlorosarcinopsis communis相似率是97%。KXII(2)測(cè)序序列與Chlorosarcinopsis bastropiensis相似率是99%。沙漠藍(lán)藻BYS14-1的測(cè)序序列與Aphanizomenon aphanizomenoides(絲囊藻)相似率是98%,YS3-1是與Leptolyngbya sp(鞘絲藻)相似率是99%,JP4-1的測(cè)序序列與GenBank已知序列同源性低,相似率95%。再次,繪制出7株沙漠藻的生長(zhǎng)曲線并外界因素對(duì)藻類(lèi)生長(zhǎng)的影響結(jié)果表明,4株綠藻培養(yǎng)第3天開(kāi)始進(jìn)入對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期;3株藍(lán)藻里面BYS14-1第2天進(jìn)入對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期;YS3-1第3天進(jìn)入對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期;JP4-1在第11天進(jìn)入對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期。7株沙漠藻在培養(yǎng)的一月沒(méi)沒(méi)有進(jìn)入衰亡期。3YS16(1)的最適生長(zhǎng)的pH值為6.0,溫度為40℃,光強(qiáng)度為2500 Lux;3YS21-1的最適生長(zhǎng)的pH值為5.0,溫度為40℃,光強(qiáng)度為2500Lux;KXII(2)的最適生長(zhǎng)的pH值為8.0,溫度為35℃,光強(qiáng)度為4500 Lux;YS2-3的最適生長(zhǎng)的pH值為8.0,溫度為30℃,光強(qiáng)度為2500 Lux;BYS14-1的最適生長(zhǎng)的pH值為5.0,溫度為30℃,光強(qiáng)度為3500 Lux;YS3-1的最適生長(zhǎng)的pH值為5.0,溫度為30℃,光強(qiáng)度為2500 Lux;JP4-1的最適生長(zhǎng)的pH值為6.0,溫度為40℃,光強(qiáng)度為4500 Lux。最后,通過(guò)高效液相色譜法(HPLC)和普通PCR基因檢測(cè)法檢測(cè)微囊藻毒素MC-LR和藻毒素合成酶mcyE基因,HPLC實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明微囊藻毒素標(biāo)準(zhǔn)品保留時(shí)間為17.8 min,但7株沙漠藻此處沒(méi)有保留。微囊藻毒素mcyE基因檢測(cè)結(jié)果表明mcyE基因引物沒(méi)有擴(kuò)增出來(lái)7株沙漠藻E基因序列,可知這7株藻沒(méi)有控制產(chǎn)生藻毒素的合成酶基因,說(shuō)明7株藻不產(chǎn)生藻毒素。通過(guò)普通PCR檢測(cè)mcyE基因的實(shí)驗(yàn)結(jié)果跟高效液相色譜法檢測(cè)微囊藻毒素MC-LR的結(jié)果一致。說(shuō)明從塔克拉瑪干沙漠分離純化的這些藻不產(chǎn)生藻毒素。
【圖文】：

圖 1-1 MCs 分子結(jié)構(gòu)微囊藻毒素(MC)由于環(huán)狀結(jié)構(gòu)和間隔雙鍵的存在，MC 在水中非常穩(wěn)定熱到 300℃仍不被破壞，在高壓滅菌鍋 121℃條件下高壓滅菌 30min 仍不分水溶性大于 1g/L，在幾種常見(jiàn)的酶，如胃蛋白酶、胰島素和胰凝乳蛋白酶中不易沉淀或被吸附于沉淀物和懸浮顆粒物中，不揮發(fā)，抗 pH 變化，只有在光素存在時(shí)發(fā)生光解。同時(shí)，MC 分子的 Adda 基團(tuán)有β、γ雙鍵，，易被氧化、光生物降解[29-30]。MC 主要由微囊藻產(chǎn)生，但并非所有的微囊藻都能產(chǎn)生 MC，產(chǎn)生 MC機(jī)理現(xiàn)已明確，是由一類(lèi)包含肽類(lèi)合成酶(peptide synthetase)、聚酮(polyketidesynthases ， PKSs)和其 他修飾 酶在內(nèi) 的巨酶 復(fù)合體 通過(guò)非(nonribosome)途徑合成的(Pawan et al.，2009)。編碼 MC 合成酶的基因簇已測(cè)序鑒定，這個(gè) 55kb 的基因簇由一混合型非核糖體肽類(lèi)合成酶(聚酮合成酶mcyA-mcyE 和 mcyG)的 6 個(gè)開(kāi)放閱讀框(ORFs)和 4 個(gè)小型的被認(rèn)為具有裁剪功能(mcyF 和 mcyH-mcyJ)的 OPRs 組成 圖 1-2。

lyketidesynthases ， PKSs)和其 他修飾 酶在內(nèi) 的巨酶 復(fù)合體 通過(guò)非nribosome)途徑合成的(Pawan et al.，2009)。編碼 MC 合成酶的基因簇已鑒定，這個(gè) 55kb 的基因簇由一混合型非核糖體肽類(lèi)合成酶(聚酮合成酶yA-mcyE 和 mcyG)的 6 個(gè)開(kāi)放閱讀框(ORFs)和 4 個(gè)小型的被認(rèn)為具有功能(mcyF 和 mcyH-mcyJ)的 OPRs 組成 圖 1-2。
【學(xué)位授予單位】：新疆師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：Q943.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2583428