盐度和无机碳对蛋白核小球藻生长、胞外碳酸酐酶活性及其基因表达的影响

为探讨小球藻中碳酸酐酶对环境调控的响应规律,提高小球藻的生物量及对无机碳的利用,实验采用生化和荧光定量PCR方法研究了盐度和2种无机碳对蛋白核小球藻生长、胞外碳酸酐酶(CA)活性及3种亚型碳酸酐酶基因(ca)表达的影响。结果发现,培养至第9天时盐度15和30培养藻生长较快,盐度45藻细胞密度降为盐度15的0.83倍;CA活性随着盐度增加而降低,盐度45长时间处理酶活性降低更为明显,3种亚型ca基因表达量则随盐度升高而增加。2倍空气CO2浓度培养藻密度可达空气CO2浓度的1.23倍,但CA活性较低,第8天为空气CO2浓度组的0.41倍,α-ca和γ-ca基因表达量比空气CO2浓度组略有升高。在0~10 mmol/L HCO-3条件下,蛋白核小球藻随HCO-3含量升高生长加快,CA活性在5 mmol/L HCO-3最高,而3种亚型ca基因表达量在1 mmol/L HCO-3处理组最高。研究表明,蛋白核小球藻生长比较适合中低盐度、2倍空气CO2浓度和高HCO-3处理,其CA活性可被低盐、空气CO2浓度和5 mmol/L HCO-3所诱导,而ca基因表达在高盐、2倍空气CO2浓度和低HCO-3条件下较高。