国家高技术研究发展计划(2012AA10A411)
- 作品数：42 被引量：157H指数：8
- 相关作者：严兴洪谢潮添徐燕陈昌生纪德华更多>>
- 相关机构：上海海洋大学集美大学汕头大学更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金公益性行业(农业)科研专项更多>>
- 相关领域：农业科学生物学天文地球更多>>
- 坛紫菜细胞质型果糖1,6-二磷酸酶基因的克隆及表达分析被引量：5
- 2015年
- 细胞质型果糖1,6-二磷酸酶(c FBPase)是糖异生途径的主要限速酶,它除了主要参与蔗糖合成途径的调控外,对其他碳水化合物的合成与分配也产生一定影响.本文以坛紫菜(Pyropia haitanensis)转录组测序获得的unigene序列为基础,采用c DNA末端快速扩增(RACE)技术克隆了坛紫菜c FBPase基因序列,命名为Phc FBPase(Gen Bank收录号:KM434064).序列分析结果表明,Phc FBPase序列全长1 406 bp,包含一个1 101 bp的开放阅读框,所编码的多肽包含366个氨基酸,分子量为39.1 k Da,等电点为5.42.基因表达水平的定量分析结果表明Phc FBPase基因在坛紫菜叶状体世代的表达水平显著高于丝状体世代,意味着坛紫菜生活史两个不同世代的光合固碳机制存在差异性;对坛紫菜叶状体进行高温胁迫不同时间水平,该基因的表达水平在胁迫初期表现为先上调表达,随着胁迫时间延长又开始下调表达,即在短时间的高温胁迫下,Phc FBPase基因的表达有一个应激上调的过程,但长时间的高温胁迫则会抑制Phc FBPase基因的表达;不同失水胁迫条件下,Phc FBPase基因的表达不受低水平的失水胁迫影响,但可被高水平(>45%)的失水胁迫所抑制,并可在复水后迅速回升至正常水平.由此说明Phc FBPase基因在应答环境逆境胁迫时,没有发挥明显的主动拮抗作用,而只是被动的适应.
- 曲玲徐燕纪德华陈昌生谢潮添
- 关键词：海洋生物学坛紫菜荧光定量PCR
- 低盐胁迫下坛紫菜叶状体的转录组分析被引量：4
- 2016年
- 为探索坛紫菜叶状体响应低盐胁迫的分子生理学机制,本研究采用第二代高通量测序技术,分析比较在正常盐度(26,对照组)和低盐度(3,胁迫组)下培养不同时间(3、6和9 h)的坛紫菜叶状体转录组数据。结果显示,测序数据经de novo组装,获得了33 872条unigenes,平均长度为612 bp;与对照组相比,3个胁迫组分别产生了1108、1638和1881条差异性表达基因。GO功能富集分析显示,一些可能与低盐胁迫相关的重要生物过程得到了显著富集,如单分子有机物代谢过程,单糖的合成代谢和分解过程,糖质新生,有机物分解代谢过程等。KEGG代谢通路富集分析发现,低盐胁迫不同时间富集到的代谢通路存在很大差异,低盐胁迫3 h响应的差异性表达基因富集到3个KEGG代谢通路,其中2个与氨基酸合成相关,1个与光合作用相关;而低盐胁迫6和9 h的差异性表达基因则大多富集到与糖类功能相关的代谢通路。荧光定量PCR(q RT-PCR)验证结果显示,所选取的8个差异性表达基因的表达趋势与高通量测序结果相一致。上述结果说明,坛紫菜叶状体在受到低盐胁迫时,应激反应具有时间特异性,早期主要通过合成或者降解蛋白质来抵御低盐环境,随着胁迫时间延长,细胞通过改变可溶性物质的含量、减慢能量代谢等途径以抵御低盐逆境。
- 冯畅丁洪昌严兴洪
- 关键词：坛紫菜转录组
- 不同营养盐水平对芋根江蓠的生长及生化组分的影响被引量：9
- 2014年
- 为探讨适宜大型海藻芋根江蓠(Gracilaria blodgettii)栽培的生态条件,分别测定了在不同总无机氮浓度(48μmol·L-1、96μmol·L-1、144μmol·L-1、192μmol·L-1、240μmol·L-1、288μmol·L-1和336μmol·L-1)和不同氮磷比(N/P)(1/1、5/1、10/1、50/1和100/1)的培养条件下,芋根江蓠藻体的相对生长速率(RGR)和生化组分的变化。结果表明,最适总无机氮浓度为192μmol·L-1,最适N/P为10/1。芋根江蓠适宜在氨氯(NH+4-N)比例较高的海水中生长,3种无机氮最适合质量比值是m[硝氮(NO-3-N)]∶m(NH+4-N)∶m[亚硝氮(NO-2-N)]=1∶10∶5和m(NO-3-N)∶m(NH+4-N)∶m(NO-2-N)=5∶10∶1。在最适宜的营养盐因子环境条件下,芋根江蓠在生化组分(光合色素及可溶性蛋白)和抗氧化能力等方面都表现较好;而在海水总无机氮浓度过低、N/P过高以及NH+4-N在总无机氮中所占比例较低等条件下,都不利于藻体正常生长,会导致藻体营养不良、生长缓慢。
- 黄中坚钟志海宋志民刘涛陈伟洲唐贤明
- 关键词：营养盐生化组分
- 自然条件下的坛紫菜四分体发育与性别表型观察被引量：3
- 2013年
- 为探明野生坛紫菜的性别真相以及野外的性别观察与室内遗传杂交实验所得性别结果相反的原因,对可能影响天然坛紫菜性别的几个关键问题进行了研究。结果发现,5.8S rDNA保守区域的序列分析结果证实,野生坛紫菜群体中的雌雄同体与雌雄异体个体均属同一物种。坛紫菜颜色突变体与野生型间的杂交品系在天然条件下栽培所产生的F1叶状体出现了亲本色的分离与重组,95.6%的小叶状体(约5 mm)为由2～4色块构成的颜色嵌合体,它们长大后的每个色块只出现一种性别,颜色嵌合体也是性别嵌合体,该结果与室内杂交实验一致,这表明在自然条件下,坛紫菜的减数分裂位置与性别分离模式均未改变。但在随后的发育过程中,近基部的1～2个色块严重滞育,仅形成肉眼较难发现的小藻块,构成假根和基部,它们基本不成熟,造成嵌合体的绝大部分藻体由梢部的1～2个色块发育而来,嵌合体比例降至42.1%。但即使是雌雄嵌合的个体,由于梢部色块面积通常较大且成熟远早于中、基部色块,在成熟期的初、中期,成熟个体几乎均为梢部色块成熟,表现为单性,在成熟期的晚期,中部色块开始成熟,雌雄同体比例大幅度上升。本研究表明,在天然条件下生长的坛紫菜仍以雌雄同体为主,但减数分裂产物的四分体不均衡发育以及藻体的梢、中、基部的不同步成熟均极大地降低了叶状体真实性别被观察到的概率,单凭肉眼一次性抽检,其性别往往以雌雄异体为主,少数为雌雄同体。
- 张源严兴洪
- 关键词：坛紫菜叶状体雌雄同体
- 生态因子对芋根江蓠的生长及生化组分的影响被引量：8
- 2014年
- 芋根江蓠（Gracilaria blodgettii）是江蓠属一种经济海藻，可作为琼胶工业原料和鲍鱼饲料，目前已经在中国南方池塘进行试验栽培。为了探讨适合其栽培的生态条件，文章分别测定了在不同温度（18 ℃、23 ℃、28 ℃、33 ℃和38 ℃）、不同盐度（13、18、23、28、33和38）和不同光照强度（3 000 lx、6 000 lx、9 000 lx和12 000 lx）的培养条件下，芋根江蓠藻体的相对生长速率（RGR）和生化组分的变化。结果表明，芋根江蓠适宜生长温度为23~38 ℃，最适温度为28~33 ℃；适宜盐度为18~38，最适盐度为23~33；适宜光照强度为6 000~9 000 lx，最适宜生长光照强度为9 000 lx。在最适的环境条件下，藻体具有较高的日相对生长速率（RGR），藻胆蛋白和可溶性蛋白（SP）的质量分数最高，过氧化物酶（POD）的活性及丙二醛（MDA）的质量摩尔浓度最低，受环境的胁迫最小。在生长状态、光合色素和抗氧化等方面，芋根江蓠具有适应高温和中、高盐度环境条件的特性。
- 黄中坚宋志民杨晓赖学文刘涛陈伟洲
- 关键词：温度盐度光照强度生化组分
- 印度产紫菜Pyropia chauhanii优良品系的选育与特性分析被引量：6
- 2016年
- 为培育出藻体薄且适合在我国南方高水温海区栽培的紫菜新品种,利用^(60)Co-γ射线辐照和高温胁迫处理印度产紫菜Pyropia chauhanii野生型品系(PC-WT)的叶状体,分离出优良品系PC-M,随后通过研究2个品系在耐高温性、生长、主要光合色素含量、单孢子和壳孢子放散量等方面的差异后发现,在18和23°C温度组中,2个品系的壳孢子存活率、分裂率和假根发生率均无显著性差异,但在27和29°C温度组中,PC-M品系的壳孢子存活率比PC-WT品系分别提高了250.7%和305.4%,分裂率分别提高了42.4%和67.1%,假根发生率分别提高了86.6%和175.3%;将在23°C下培养30 d的叶状体分别置于18、23、27和29°C下培养10 d,在18、23和27°C组中,PC-M品系的叶状体绝对生长率分别是PC-WT品系的5.1、5.3和7.5倍,特定生长率分别是PC-WT品系的1.3、1.3和1.8倍;在27°C下培养15 d或在29°C下培养10 d,PC-WT品系的叶状体均放散了大量的单孢子,藻体流失严重,仅剩下基部,而PC-M品系的叶状体均没有放散单孢子、藻体形态完整、光泽好、生长速率快,培养至30 d后才发生轻微的卷曲。与PC-WT品系相比,常温组(23°C)的PC-M品系的3种主要光合色素(chl.a、藻红蛋白和藻蓝蛋白)含量以及壳孢子放散量分别提高了39.4%、209.8%、94.8%和36.7%,但藻体的平均厚度反而减少了31.6%。上述结果证实,与PC-WT品系相比,PC-M品系具有藻体薄、色素含量高、生长快、耐高温、壳孢子放散量大、单孢子不放散等优点,有望被培育成适宜栽培的新品种。
- 陈莎莎丁洪昌严兴洪
- 关键词：优良品系叶状体壳孢子
- 坛紫菜“申福2号”的SSR分子标记被引量：1
- 2013年
- 利用微卫星(SSR)分子标记技术,对坛紫菜(Porphyra haitanensis)优良品系"申福2号"的丝状体和叶状体分别进行了特异性分子标记鉴定,结果发现:用9#引物(序列为F:TCACAATGGGTGATATGGC;R:CCACATTTAAGTCCGACTCTG)对"申福2号"丝状体的DNA进行扩增,出现了能区别于其他14个品系(6个优良品系,3个杂交品系,5个野生品系)的特异性条带。用该引物对室内培养的"申福2号"叶状体的DNA进行扩增,也均获得了与丝状体相同的特异性条带。此外,用该引物分别对栽培在不同海区和不同时期采收的"申福2号"叶状体进行验证,结果均出现了与丝状体相同的特异性条带。该特异性条带的DNA测序结果证实,9#引物产生的SSR标记反映了微卫星DNA重复序列的变化。通过SSR Hunter软件搜索到了设计引物时的核心序列,所得产物大小在预期长度范围内,是特异性扩增。通过BLAST比对得知,该序列在核酸数据库中没有同源序列,是一个新序列。通过DNAMAN软件分析得知,"申福2号"、"申福1号"之间序列差异较小,与坛紫菜霞浦野生种差异较大。这证实该标记反映的是种内品系间的差异,可以用于种内品系鉴定。上述结果表明,由9#引物扩增出的这一特异性条带可以认为是"申福2号"丝状体和叶状体的特异性标记,可用于该品系的种质鉴定。
- 张庆杰李琳严兴洪
- 关键词：坛紫菜微卫星DNA标记品系鉴定
- 条斑紫菜耐高温品系的特性分析与海区中试被引量：9
- 2014年
- 通过室内培养和海区栽培实验验证条斑紫菜耐高温品系（T-17）优良性状的稳定性和栽培适用性。结果显示,与野生型品系（WT）相比,T-17品系的叶状体,在生长率、最大光化学效率、主要光合色素含量、藻体厚度和产量等方面均存在明显的优势。将在18℃下培养50 d的小苗再在18、22和24℃下培养35 d,T-17的绝对生长率分别为WT的17.71、15.81和33.00倍,特定生长率分别为WT的4.59、4.38和9.15倍,最大光化学效率分别为WT的1.17、1.29和1.58倍。WT的小苗在22、24和25℃下再分别培养25、15和10 d,叶片的颜色就转深变黑,藻体卷曲变硬,出现腐烂;而T-17的小苗在相同培养条件下培养相同的天数仍表现出良好的生长状态,藻体不变硬,无腐烂,说明T-17具有较强的耐高温性。此外,在日龄65 d的叶状体中,T-17的Chl.a和总藻胆蛋白（PE＋PC）的含量分别是WT的1.45和1.54倍;T-17的平均厚度比WT减少26.4%。T-17的壳孢子放散量与WT相比差别不显著。在海区栽培试验中,T-17品系前4次收割的鲜菜总重量比当地栽培野生种（Wt）增加了16.3%,1~4次收割的鲜菜的最大光化学效率分别为Wt的1.06、1.12、1.17和1.27倍,而Chl.a含量分别是Wt的1.41、1.49、1.52和1.91倍,总藻胆蛋白含量分别是Wt的1.94、2.04、2.03和2.34倍。研究表明,与野生型品系相比,T-17品系在产量、品质和耐高温性等方面均明显提高,且性状稳定,生产适用性好,有望在生产上规模化栽培。
- 黄文吕峰严兴洪
- 关键词：条斑紫菜耐高温光合色素中试
- ^(60)Co-γ射线辐照对长紫菜的诱变效果及优良品系分离与特性分析被引量：4
- 2015年
- 长紫菜野生型品系(PD-WT)的叶状体经60Co-γ射线辐照处理后再培养4周,出现了枣红、浅桔红、黄绿、浅桔黄等颜色的色素变异细胞块,其百分率随着辐照剂量的增加而增加;同时,从基部到梢部,其变异率也呈现上升趋势。利用酶解法获得的单个色素变异细胞经离体培养后再生成叶状体,从再生体中筛选出具有明显生长优势的新品系(PD-5)。培养30~70d,PD-5品系的叶状体最大绝对生长率和平均绝对生长率分别为3.76cm/d和2.71cm/d,分别是PD-WT品系的3.60倍和4.22倍。日龄70d时,PD-5品系的叶状体平均体长为117.42cm,是PD-WT品系的4.32倍。日龄45d的叶状体,PD-5品系的叶绿素a和总藻胆蛋白含量分别为8.41mg/g和97.07mg/g,分别比PD-WT品系增加了25.71%和104.44%;PD-5品系的叶状体平均厚度为26.79μm,比PD-WT品系降低了35.04%。PD-5品系的壳孢子放散总量高达421.16万个/贝壳,是PD-WT品系的2.19倍。综上所述,与PD-WT品系相比,PD-5品系在叶状体的生长、3种主要光合色素和色素蛋白含量以及壳孢子放散量等方面,均表现出很明显的优势,有望被培养成可大规模栽培的新品种。
- 李淑平严兴洪
- 关键词：长紫菜叶状体优良品系
- 坛紫菜叶状体对失水胁迫的抗氧化生理响应被引量：11
- 2014年
- 失水胁迫是潮间带中高潮区坛紫菜(Pyropia haitanensis)的主要胁迫因子。本研究以坛紫菜叶状体为材料,探讨其在不同失水程度下细胞中超氧阴离子自由基(2O?·)含量、过氧化氢(H2O2)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、谷胱甘肽还原酶(GR)活性、还原型谷胱甘肽(GSH)含量和抗坏血酸(ASA)含量的动态变化过程。结果表明,坛紫菜叶状体生理适应的关键转变点在失水率达到60%时。当失水率低于60%时,细胞内的活性氧成分以毒性较低的H2O2为主,APX活性、ASA含量和GSH含量无显著变化,SOD、CAT和GR活性呈现显著下降趋势;但当超过60%时,细胞内的活性氧成分转变为以高毒性的2O?·为主,抗氧化酶SOD、CAT、APX活性无显著上升,但GR活性、ASA含量和GSH含量均有显著上升。由此间接说明,坛紫菜细胞在高度失水胁迫时所产生的活性氧成分,主要是由GR、ASA和GSH作为清除剂去除的。本研究旨在通过探讨细胞抗氧化系统在坛紫菜失水胁迫应答中的作用机制,为深入了解坛紫菜失水耐受性的生理过程提供理论依据。
- 谢佳徐燕纪德华陈昌生谢潮添
- 关键词：坛紫菜失水胁迫活性氧抗氧化系统
