水杨酸对龙须菜抗高温生理的影响

以龙须菜为材料,研究了不同浓度水杨酸对高温下龙须菜的生长速率、抗氧化酶、渗透调节物质、藻胆蛋白、叶绿素荧光特性和HSP70基因的影响。结果表明,水杨酸处理组不论是生长、酶活性和膜脂受损情况都不同程度优于对照组,其中5.0、10.0μg/mL处理组效果较好。10.0μg/mL水杨酸处理组效果最为明显,日生长速率与对照组相比增长了340%。在处理第3天,10.0μg/mL处理组各指标达到最大,SOD增长了74%,POD增长了70%,CAT增长了40%。脯氨酸和甘露醇分别增长了70%和26%。藻红蛋白增加了46.2%,藻蓝蛋白增长了40%。与对照组相比,MDA含量第1天下降最为显著,下降了10%。高温胁迫下,龙须菜叶绿素荧光参数Fv/Fm、Fv/Fo、qP和ΦPSⅡ均明显降低,非光化学淬灭(NPQ)呈现先上升后下降的趋势。水杨酸处理能有效减缓5种龙须菜叶绿素荧光参数的降低程度。水杨酸处理后HSP70基因表达量较对照组低。本实验结果表明水杨酸具有增强龙须菜抗高温胁迫的作用。     

龙须菜中rbcL和hsp70对高温和植物激素的响应

龙须菜已在我国沿海从南到北广泛栽培,但其栽培周期受夏季高温的限制。本研究采用qRT-PCR和Western blot技术研究了龙须菜核酮糖-1, 5-二磷酸羧化酶/加氧酶大亚基(rbcL)和热休克蛋白70(HSP70)对高温胁迫及3种抗逆植物激素的响应。结果显示：①高温(33 ℃)显著抑制了龙须菜rbcL转录和蛋白的表达水平,而100 μmol/L水杨酸(SA100)和50 μmol/L茉莉酸甲酯(MJ50)的添加可减轻高温的不利影响。在SA100和MJ50组中,rbcL转录表达量分别为高温组的1.31倍和1.32倍(3 h),rbcL蛋白表达量分别为高温组的1.36倍和2.10倍(24 h);并且这2种激素也能一定程度上缓解高温对藻体Rubisco活性的抑制作用,恢复Rubisco活化状态。但是50 μmol/L脱落酸(ABA50)的添加则基本上抑制了rbcL表达及Rubisco活性。②3种激素进一步促进了高温诱导的龙须菜HSP70的表达,在激素添加后,其转录水平升高0.53~1.00倍(3 h),蛋白水平升高0.93~2.45倍(24 h)。可见,植物激素SA、MJ和ABA在调控由高温引起的光合作用酶的抑制和热休克蛋白的诱导表达方面发挥了一定的作用。     

二丁基羟基甲苯对雨生红球藻虾青素和油脂积累的影响

以雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)为对象,研究高光照、缺氮条件下,外源添加不同浓度的二丁基羟基甲苯(Butylated hydroxytoluene, BHT)对雨生红球藻生长、虾青素积累、油脂合成、脂肪酸组成、碳水化合物、蛋白含量以及虾青素和脂肪酸合成相关酶基因的影响。结果显示,添加不同浓度的BHT后,2 mg/L BHT添加组虾青素积累量为最高,显著高于其他实验组和对照组(P<0.05),达到31.66 mg/g,是对照组的1.87倍。油脂含量达45.56%,高于同期对照组(39.06%),脂肪酸组成变化不显著。在此条件下,虾青素合成关键酶基因dxs和bkt表达水平分别是对照组的5.19倍和2.04倍;脂肪酸合成关键酶基因kas和acp表达水平较对照组显著提高(P<0.05),分别是对照组的4.56倍和3.02倍。与对照组相比,2 mg/L BHT添加组的碳水化合物和蛋白含量均呈下降趋势。研究表明,在胁迫条件下,外源添加适量浓度的BHT能有效促进雨生红球藻中虾青素的积累,同时提高了藻细胞内的油脂含量。     

24-表油菜素内酯对海洋红藻龙须菜琼胶合成及其相关基因表达的影响

研究了不同浓度24-表油菜素内酯对3种温度培养龙须菜的生长、琼胶含量及2种琼胶合成相关基因表达的影响。结果显示在15和31 ℃培养时,添加0.1 mg/L的24-表油菜素内酯时龙须菜生长速率最高分别为9.22%和11.73%,而在25 ℃培养时,0.5 mg/L的24-表油菜素内酯对龙须菜生长促进作用最强,为14.98%;在15 ℃培养时,0.5 mg/L的24-表油菜素内酯添加后琼胶合成量最高,为7.76%,而25和31 ℃时则是1.0 mg/L的24-表油菜素内酯添加后琼胶合成量最高,分别为9.82%和6.60%。本研究还扩增得到了分别编码585个和249个氨基酸的葡萄糖磷酸变位酶基因（pgm）和甘露糖磷酸变位酶基因（pmm）,这2条基因都与邹波角叉菜的相应基因相似性最高;利用实时荧光定量PCR检测pmm和pgm基因的相对表达量,结果显示15 ℃时,24-表油菜素内酯浓度为0.5 mg/L时pgm表达量最高,为对照组的1.72倍; 25和31 ℃时在24-表油菜素内酯浓度为1.0 mg/L时pgm表达量最高,分别为对照组的2.38倍和1.51倍;而25和31 ℃时24-表油菜素内酯对pmm基因的表达具有一定的促进作用。研究表明,一定浓度的24-表油菜素内酯能促进龙须菜的生长和琼胶合成,并且pgm基因的表达量与琼胶含量密切相关,能在一定程度上指示琼胶含量的高低。     

浒苔中MnSOD和CAT基因克隆和表达分析

实验以大型绿藻浒苔为材料,克隆了其抗氧化系统关键酶锰超氧化物歧化酶(manganese superoxide dismutase,Mn SOD)和过氧化氢酶(catalase,CAT)基因的部分片段,利用荧光定量PCR技术研究了Mn SOD和CAT对温度和水杨酸作用的响应规律。结果获得浒苔318 bp的Mn SOD基因,该Mn SOD推测的氨基酸序列与裂片石莼Mn SOD相似性最高为89%;获得了229 bp的CAT基因,该浒苔CAT编码氨基酸序列与裂片石莼和雨生红球藻CAT序列相似性分别为99%和93%。在利用M n SOD和CAT氨基酸序列构建的系统树中,浒苔均先与裂片石莼聚类,再与其他绿藻聚在一起。不同温度对浒苔Mn SOD和CAT基因表达影响表明,35℃高温培养对浒苔Mn SOD和CAT基因表达影响最显著,其表达量分别为25℃培养的2.18倍和2.05倍;5℃低温培养次之;而15℃与25℃培养对M n SOD和CAT基因表达影响差异不显著(P0.05)。在高温35℃下,添加0.1 mmol/L水杨酸后Mn SOD和CAT基因表达量分别为各自对照的2.08倍和5.30倍,而0.01 mmol/L水杨酸添加后基因表达与对照差异不显著(P0.05)。研究表明,Mn SOD和CAT基因表达的增强不仅是浒苔对高温胁迫的响应,而且也是水杨酸缓解高温对浒苔不利影响的方式之一。     

龙须菜卤代烷烃脱卤酶基因的转录及原核表达

卤代烷烃脱卤酶(HLD)是一类能降解卤代脂肪化合物的酶,为今后将藻类HLD用于环境中卤素化合物的降解提供资料,本实验利用生物信息学、荧光定量PCR和pET28a表达系统对大型红藻龙须菜中HLD的酶学特性、转录表达和原核表达进行了研究。生物信息学分析结果显示,龙须菜中HLD基因(记为GlHLD)开放阅读框长969 bp,理论分子量约为36.33 ku,等电点约为5.53;该Gl HLD序列与绳状龙须菜的一条HLD序列(PXF45553.1)完全一致,与绳状龙须菜和皱波角叉菜等红藻优先聚类。荧光定量PCR结果表明,高温下底物1,2-二氯乙烷和植物激素水杨酸可促进GlHLD基因的表达,其表达量分别为常温组的3.64、2.64和2.43倍。GlHLD与pET28a质粒构建的重组载体在大肠杆菌BL21(DE3)中成功表达出具有脱卤酶活性的蛋白;该蛋白的最佳诱导条件为16°C、0.1 mmol/L IPTG诱导12 h,最后用镍柱对GlHLD蛋白进行了初步纯化。本研究为进一步了解藻类HLD家族及获得高纯度HLD酶奠定了基础。     

海藻糖对南美白对虾免疫活性物的影响

以南美白对虾为实验对象,将海藻糖作为免疫诱导制剂,注射到南美白对虾体内,在连续注射5d和7 d时,分别对南美白对虾血清中的凝血活性、超氧化物歧化酶活性(SOD)、溶血素活性进行测定。结果表明,注射海藻糖5 d和7 d时,南美白对虾血清中凝集活性比对照组分别提高了3倍、2倍,SOD比对照组分别提高了2.5倍、2倍,溶血素活性比对照组分别提高了2倍、1.5倍。说明海藻糖可以明显提高南美白对虾血清中这3种酶的表达水平。     

硼胁迫对龙须菜生长及其生理特征的影响

该研究以龙须菜（Gracilaria lemaneiformis）为试验材料,探讨不同硼（B）浓度对龙须菜的生长及生理指标的影响。结果表明,与对照组（0.375 mmol·L^-1）相比,缺B组（0 mmol·L^-1）和高B组（3.75 mmol·L^-1）龙须菜呈红褐色,日特定生长速率无显著差异;缺B组龙须菜第6天的叶绿素a与第9天的别藻蓝蛋白显著下降;高B组的藻红蛋白、藻蓝蛋白、叶绿素a和可溶性糖显著下降,多酚氧化酶（PPO）和过氧化氢酶（CAT）活力显著上升。B过量组（37.5 mmol·L^-1）的龙须菜在第6天完全变绿,日特定生长速率出现负增长,光合色素（藻胆蛋白、叶绿素a）、可溶性糖、PPO和CAT酶活力均显著下降。因此,龙须菜养殖中要确保海水中的B浓度适宜,缺乏或过高都会造成龙须菜的减产。     

饲料中添加外源酶对大菱鲆幼鱼生长和饲料利用率的影响

研究了饵料中添加植酸酶、非淀粉多糖酶及二者的组合酶对大菱鲆幼鱼生长、体成分以及饵料利用率的影响。在水温14．0～18．5℃将144尾初始平均体质量为（20．53±0．10） g的大菱鲆幼鱼随机分成4组,每组3个重复,每个重复放养12尾鱼,分别饲喂基础饵料（对照组）和在每千克基础饵料中添加200 mg植酸酶、100 mg非淀粉多糖酶、200 mg植酸酶＋100 mg非淀粉多糖酶的组合酶（试验组）。计42 d。试验结果表明,与对照组相比,添加外源酶显著提高了大菱鲆幼鱼的特定生长率（ P＜0．05）,且添加组合酶的特定生长率最高,较对照组提高了16．30％;但摄食率、饵料系数、蛋白质效率和成活率均无显著影响（P＞0．05）。饵料中添加外源酶对大菱鲆幼鱼的鱼体水分、粗脂肪、灰分和能量无显著影响（P＞0．05）;但鱼体粗蛋白含量均有增加（P＞0．05）,且添加非淀粉多糖酶鱼体粗蛋白含量最高（P＜0．05）。与对照组比较,添加非淀粉多糖酶和组合酶显著提高大菱鲆幼鱼的干物质、粗蛋白、磷和能量的表观消化率（P＜0．05）;添加植酸酶显著提高粗蛋白表观消化率（P＜0．05）,干物质、磷和能量表观消化率较对照组高,但差异不显著（P＞0．05）。饵料中添加外源酶显著提高大菱鲆幼鱼氮、磷贮积率,显著降低氮排放率（P＜0．05）;添加组合酶显著降低磷排放率（P＜0．05）;饵料中分别添加植酸酶和非淀粉多糖酶未显著降低磷排放率（P＞0．05）,但有下降趋势。     

饲料中添加龙须菜对眼斑拟石首鱼生长、脂肪酸组成、免疫及肠道的影响

为了研究添加龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)对眼斑拟石首鱼(Sciaenops ocellatus)生长、脂肪酸组成、免疫和肠道的影响,在饲料中分别添加0(对照组)、1%、2%、3%、4%和5%的龙须菜,饲养初始体质量(9.38±0.06)g的眼斑拟石首鱼8周。结果表明,添加龙须菜对鱼体成活率、增重率(WG)和特定生长率(SGR)均不存在显著性影响(P0.05),但1%~4%组的增重率均高于对照组,1%组的饲料效率和特定生长率最高;所有龙须菜添加组全鱼脂肪酸中的二十二碳六烯酸(DHA)均高于对照组,且添加量为5%时DHA显著高于对照组(P0.05);肝脏中超氧化物歧化酶(SOD)活性在4%组显著高于对照组(P0.05);3%组肠道黏膜褶最高且组织状况最好。由此可见,饲料中添加龙须菜对眼斑拟石首鱼生长有一定的促进作用,且添加适量龙须菜可以改善眼斑拟石首鱼的肝脏和肠道健康,提高全鱼DHA含量。     

不同高温胁迫条件下的坛紫菜中植物激素分析

为了研究高温胁迫条件下内源性植物激素的变化趋势与坛紫菜在高温耐受性之间的相互关系,实验以在宁波象山采集的"浙东1号"坛紫菜叶状体为样品,以液相色—谱质谱联用的选择离子模式作为分析手段,系统地分析了高温胁迫条件下,坛紫菜中11种植物激素含量的变化。结果显示,在高温胁迫环境中共检测出7种植物激素,分别为异戊烯腺苷、异戊烯腺嘌呤、反式玉米素核苷、吲哚乙酸、茉莉酸甲酯、水杨酸和茉莉酸。在20、25、28和35°C下,茉莉酸和茉莉酸甲酯的含量随着刺激温度的上升而升高;吲哚乙酸、反式玉米素核苷、异戊烯腺苷和异戊烯腺嘌呤在高温组中的含量要明显低于对照组,呈现下降的趋势。以28°C作为胁迫温度,在不同胁迫时间下,吲哚乙酸、反式玉米素核苷、异戊烯腺苷和异戊烯腺嘌呤的含量随着胁迫时间的延长而降低;水杨酸和茉莉酸甲酯的含量随着胁迫时间的延长而上升;茉莉酸的含量先升高后下降。在恢复培养过程中,水杨酸、茉莉酸、吲哚乙酸和茉莉酸甲酯的含量均呈现下降、升高又下降的变化趋势,而反式玉米素核苷、异戊烯腺苷和异戊烯腺嘌呤的含量则随着恢复培养过程的进行而逐渐下降。高温胁迫下,坛紫菜在促进生长类激素和胁迫抑制类激素的共同调控下进行胁迫防御,维持自身生长。然而,坛紫菜的防御能力有限,且高温胁迫引起的藻体自损伤可能难以修复。     

温度和营养盐胁迫对龙须菜氨氮吸收速率及生长速率的影响

以龙须菜（Gracilaria lemaneiformis）为试验材料,分别研究了温度和营养盐协迫对其生长及氨氮吸收速率的影响。结果表明,2个环境因子对龙须菜生长和吸收氨氮速率均有显著影响。龙须菜在20℃条件下生长较其在10℃和30℃条件下生长快速（P〈0.01）;营养盐含量过高和过低均不利于龙须菜的生长;营养盐水平越...     

Improvement of Water Quality by the Macroalga, Gracilaria lemaneiformis (Rhodophyta), near Aquaculture Effluent Outlets

Raft culture of the seaweed, Gracilaria lemaneiformis (Bory) Dawson, was used as biofilter for purifying effluent and removing nutrients from the nearby animal aquaculture. The results showed that the cultivated seaweed grew well outside effluent discharge outlets for growout ponds and a hatchery plant. The biomass (fresh weight) of Gracilaria from the 0.5-ha area outside the growout ponds increased about 60 times, from 80 to 4750 g/m during the 65 d of experiment (with the daily special growth rate [SGR] of 3.87%/d); the yield was 30.4 tons and 93.97 kg N and 12.81 kg P were removed; the seaweed biomass from the 0.2-ha area outside the hatchery outlet increased 37.5 times, from <100 to 3600 g/m (with SGR of 3.4%/d); the yield was 10.4 tons and 31.7 kg N and 4.33 kg P were removed. Several water quality parameters such as dissolved oxygen, secchi disk depth, and pH value in the algal cultivation area were substantially higher than those in the noncultivation zone, whereas chemical oxygen demand, dissolved inorganic nitrogen, and dissolved inorganic phosphorous at both areas were similar.     

光照强度和氮营养盐浓度对龙须菜生理代谢的影响

以龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)为材料,以无机氮(NO_3~-︰NH_4~+=2︰1)为氮源配制人工海水,将在低光低氮(L-N-)条件下培养的龙须菜部分给予高光照处理(L+N-),同时另一部分在给予高光照的同时给予更充足的氮源(L+N+),通过测定3种不同处理条件下物质积累、光合色素以及碳氮代谢中的关键酶等多种生理指标,探讨光照强弱与氮源多寡对龙须菜生理代谢的影响。结果表明,在低氮培养时,高光可使藻体可溶性蛋白、含水率、藻红蛋白和叶绿素a的含量下降,而可溶性糖含量上升13.67%;高光培养时,高氮使可溶性蛋白、含水率、藻红蛋白和叶绿素a的含量上升,而可溶性糖含量下降16.3%;相对于低光低氮(L-N-),高光高氮(L+N+)条件培养使藻体中可溶性蛋白和藻红蛋白含量增加,其含水率、叶绿素a和可溶性糖含量并无显著性差异(P0.05)。从上述结果可以看出,补充氮源能够在一定程度上消除高光照对藻体产生的影响,保证藻体基本生理状态不发生变化的情况下积累蛋白(氮源)。同时补充氮源使得谷氨酰胺合成酶(GS)和天庚酮糖-1,7-二磷酸酶(SBPase)的表达均下调,也反映了光合作用所产生的三碳化合物在氮源充足的条件下主要流向了氮循环。而高光照并未对碳氮代谢关键酶的表达产生影响,可能通过直接破坏叶绿素a而影响藻体的光合作用。     

热应激对大正三色锦鲤非特异性免疫指标及HSP70基因表达的影响

为探讨锦鲤的抗逆机理,在实验室条件下研究了持续热应激对大正三色锦鲤非特异性免疫指标及HSP70基因相对表达量的影响。分别于应激前、应激后2、6、10、14、18、22、26 h进行取样测定呼吸爆发、补体蛋白3(C3)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)以及热休克蛋白70(HSP70)基因的相对表达量。结果发现,热应激后呼吸爆发降低,在应激后2、10、18～26h降低显著(P<0.05);热应激2 h后血清中C3含量略有上升,应激6～26 h过程中与应激前相比均下降,应激14～22 h显著地下降(P<0.05);热应激下血清中SOD有上升的趋势,但差异不显著(P>0.05);热应激下,血清中MDA浓度升高,应激10～18 h上升显著(P<0.05);应激后2、26 h HSP70基因的相对表达量与应激前相比显著性地上升了5.93倍、2倍(P<0.05),应激后6～22 h HSP70基因的相对表达量与应激前水平无显著性差异(P>0.05)。结果表明,热应激影响锦鲤非特性免疫指标,降低锦鲤非特异性免疫力;HSP70的表达受热应激调节,热应激下诱导合成的HSP70对锦鲤起到一定的应激保护作用。     

微波法提取龙须菜琼胶及其理化性质的研究

为探究微波提取法在龙须菜琼胶提取中的提取条件以及对琼胶理化性质的影响,实验以山东威海地区养殖的龙须菜为研究对象,在实验室条件下利用微波提取法进行龙须菜琼胶的提取,重点研究了不同微波功率(160、480和800 W)和微波时间(2、4、6、8和10 min)对龙须菜出胶率、琼胶凝胶强度、硫酸基含量、3,6-内醚-L-半乳糖含量、凝固温度和熔化温度等理化性质的影响。结果显示,微波法提取琼胶的最佳条件为料液比1∶60(W/V),微波功率480 W、微波时间6 min,在此条件下出胶率为16.20%,凝胶强度为1003.6 g/cm~2。微波功率和微波时间对琼胶理化性质影响显著,随着功率的提高和时间的增加,龙须菜出胶率和凝胶强度均呈倒U型曲线关系变化,且在最佳提取条件下有最大值;3,6-内醚-L-半乳糖含量先增加后减少,而硫酸基含量则一直减少,且在一定范围内硫酸基含量和3,6-内醚-L-半乳糖含量呈负相关关系;凝固温度和熔化温度均呈现先上升后下降的趋势,在微波功率480 W的条件下提取6 min,二者出现最大值,分别为30.0和97.4°C。研究表明,微波功率及时间是龙须菜琼胶微波法提取的重要因素,且对琼胶理化性质具有显著的影响。     

龙须菜多糖的提取纯化及生物活性研究进展

红藻龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)是沿海地区重要的经济海藻,含丰富的蛋白质、碳水化合物、钙、铁等。近年来,龙须菜在食品、化工、医药领域得到广泛应用,引起越来越多研究者的关注。其中,龙须菜中丰富的多糖成分是主要研究对象。综述了近20年来龙须菜多糖的提取纯化方法及其生物活性的研究进展,旨在为龙须菜多糖的应用开发提供参考,也为龙须菜的高值化综合利用提供借鉴。     

Effect of dietary seaweed supplementation on growth performance,antioxidant and immune responses in European seabass (Dicentrarchus labrax) subjected to rearing temperature and salinity oscillations

The current study evaluated the effects of dietary seaweed supplementation in European seabass juveniles (Dicentrarchus labrax) subjected to rearing temperature and salinity oscillations, simulating natural variations in pond aquaculture conditions. Two experimental diets where formulated: a control diet (CTRL) with no supplementation and one supplemented with 7.5% seaweed mix (SW 2.5% Fucus sp., 2.5% Gracilaria sp. and 2.5% Ulva sp.). Seabass from both dietary groups (40.7 g initial body weight) was subjected to either combined salinity and temperature oscillations, or to fixed conditions. Growth performance, innate immune, and oxidative stress responses were evaluated. Results showed that seaweed supplementation had no significant effect on the analyzed parameters. However, environmental oscillations revealed significant effects on growth performance and oxidative stress response. Fish subjected to salinity and temperature oscillations had a significantly lower weight gain and daily growth index than those subjected to fixed conditions, regardless of dietary treatment. Total glutathione, oxidized glutathione, and catalase increased in fish subjected to oscillatory conditions. Lysozyme and peroxidase were not influenced by either diet or environmental conditions. In conclusion, this particular dietary seaweed mix supplementation did not mitigate the negative effects of environmental oscillations on growth performance and innate immune responses in European seabass.