生态因子对萱藻生长发育影响的研究现状及展望

主要阐述了国内外有关于生态因子对萱藻(Scytosiphon lomentaria)生长发育影响的研究现状,并对有关于萱藻的进一步研究提出了展望。温度、光照、盐度、营养液及抗生素等生态因子均会对萱藻生长发育造成不同程度的影响,温度和光照变化对萱藻生长发育的影响最为明显。萱藻配子体阶段的适宜温度较低,为6～12℃,而孢子体阶段在5～23℃范围内均可生长,生长速度随温度上升而增加;萱藻不同生长阶段的最适光照强度也有所不同,萱藻配子体阶段的最适光照范围为36～54μmol·m^-2·s^-1,较低光强6～30μmol·m^-2·s^-1是萱藻孢子体生长发育的适宜范围,而高光强54μmol·m^-2·s^-1有利于萱藻孢子的附着;盐度、pH对萱藻生长发育影响显著,过高或过低均不利于萱藻生长;不同营养盐、维生素及抗生素对萱藻的生长发育产生的影响不同,在萱藻不同的生长阶段,应根据生长状况及时给予适宜浓度的营养盐或药物添加剂以促进萱藻生长。     

中间球海胆乳酸脱氢酶基因克隆及其对海水酸化的响应

为明确中间球海胆乳酸脱氢酶(LDH)基因序列及表达特征,研究其对海水酸化胁迫的响应,实验利用cDNA末端快速扩增(RACE)技术获得中间球海胆LDH基因(命名为SiLDH)的全长cDNA,并且比较了海水酸化胁迫下,中间球海胆不同组织SiLDH基因表达及总LDH活性的变化情况。结果显示:①SiLDH基因的cDNA全长为1 499 bp,包含133 bp的5′非编码区,349 bp的3′非编码区和1 017 bp编码338个氨基酸的开放阅读框(ORF)。SiLDH编码蛋白的相对分子量为36.40 ku,理论等电点为6.55,属于无信号肽的非跨膜、温和疏水蛋白。②生物信息学分析显示,SiLDH蛋白序列与紫球海胆LDH X4蛋白序列一致性最高(90.88%)。③实时荧光定量PCR(qRT-PCR)发现,SiLDH基因在检测的4种组织中均有表达,相对表达量从高到低为性腺管足肠体腔液;总LDH活性检测显示,中间球海胆总LDH活性从高到低为性腺管足体腔液肠;④海水酸化处理60 d后发现,与自然海水组(pH 8.06±0.01)相比,SiLDH基因在中间球海胆性腺、管足和肠道中呈现总体降低趋势,在体腔液中则呈现随海水pH降低先降低后显著升高的趋势;总LDH活性在性腺、管足和体腔液中呈现随海水pH降低而降低的趋势,在肠道中则呈现随海水pH降低先降低后显著升高的趋势。研究表明,中间球海胆面对海水酸化时可能通过调节SiLDH基因的表达和LDH活性来缓解海水酸化带来的负面影响。     

中间球海胆己糖激酶基因克隆及高温-酸化胁迫对其表达影响的初步研究

为明确中间球海胆己糖激酶的序列信息和表达规律，了解高温-酸化胁迫对其表达和生物活性的影响，以中间球海胆为研究对象，利用cDNA末端快速扩增技术获得中间球海胆已糖激酶基因的全长cDNA序列（SiHK），并利用生物信息学软件分析其序列特征，分析高温-酸化胁迫下中间球海胆肠和性腺组织中SiHK基因的表达及其酶活力变化。结果表明，SiHK基因的cDNA全长2 041 bp，编码476个氨基酸，SiHK蛋白的理论等电点为6.44，蛋白质分子质量52.72 kD。生物信息学分析显示，SiHK蛋白氨基酸序列与紫球海胆HK氨基酸序列相似最高。实时荧光定量PCR结果显示，SiHK基因的表达具有组织特异性，其中，肠和性腺组织中SiHK基因的相对表达量较高，而在体腔液和管足中SiHK酶活力较高。高温-酸化胁迫处理60 d后，与对照组相比，处理组中间球海胆的肠和性腺组织中SiHK基因的相对表达量和SiHK酶活性均发生改变。由此表明，高温-酸化胁迫可能通过调控糖代谢关键酶活性对海胆的物质代谢过程产生影响。