题名 | 条斑紫菜Pyropia yezoensis响应高盐胁迫机制的初步研究 |
作者 | 余斌 |
答辩日期 | 2018-05-17 |
文献子类 | 硕士 |
授予单位 | 中国科学院大学 |
授予地点 | 中国科学院海洋研究所 |
导师 | 王广策 |
关键词 | 条斑紫菜 脱落酸 抗氧化系统 Ferredoxin: Nadp +还原酶 环式电子传递 |
学位名称 | 工程硕士 |
学位专业 | 生物工程 |
英文摘要 | 条斑紫菜是一种常见的潮间带大型红藻,也是我国重要的经济海藻。条斑紫菜在每天低潮干出时都会经历严重的失水胁迫,是研究潮间带海藻对极端环境适应性机制的良好材料。为研究条斑紫菜对高盐失水环境的抗性机制,本论文开展了以下三方面的研究: 1. 条斑紫菜中叶黄素循环的缺乏使其更依赖于其他光保护机制,比如环式电子传递。首先我们测定了不同盐度胁迫对藻体光合参数的影响,结果表明随盐度升高,CET呈现先升后降的趋势。抑制剂实验表明条斑紫菜中至少存在三种不同类型的环式电子传递途径。为探究不同路径之间的协调方式,我们对条斑紫菜中的FNR进行克隆测序,并构建系统发育树,经分析发现条斑紫菜FNR与蓝藻FNR进化地位更相近。因此我们推测,条斑紫菜FNR通过介导NAD(P)H和Fd+之间的双向电子转移参与环式电子传递。FNR对不同电子供体的连接使电子能够根据代谢需求改变流向,使叶绿体中的电子转移更加灵活,更有利于条斑紫菜适应潮间带的极端环境。 2.抗氧化系统包括多种抗氧化酶和抗氧化分子,在条斑紫菜适应极端多变的环境中起着重要的作用。我们用不同盐度的海水对条斑紫菜进行胁迫,并取胁迫后不同时间的材料测定主要抗氧化酶活性,抗氧化分子的含量以及过氧化氢含量。结果表明,较低程度的盐胁迫或者短时间胁迫下条斑紫菜可依赖抗氧化酶和原有的抗氧化库,通过加快还原性物质的再生速率清除活性氧;而随着胁迫程度加深,已有的抗氧化库不足以周转,抗氧化小分子大量增加并在活性氧清除中起重要作用;谷胱甘肽在胁迫初期总量很快增加,在应对活性氧的瞬时爆发上具有重要意义。 3. ABA参与抗氧化系统的活化和逆境适应,在陆地植物中已得到较为深入的研究,但ABA在红藻中的合成途径及生理功能尚不清楚。我们对不同盐度胁迫的藻体进行ABA含量测定发现,随盐度升高,ABA含量呈现明显的上升趋势,尤其在极端高盐(150‰)胁迫下,说明ABA在胁迫响应中具有一定作用。为探索条斑紫菜中ABA的合成方式,采用AAO3抑制剂钨酸钠、NCED抑制剂萘普生和IPP合成抑制剂多效唑对藻体进行预处理,之后150‰盐度胁迫并测定ABA含量。结果表明三种抑制剂均能显著降低ABA的积累量,据此我们推测ABA在条斑紫菜中主要通过类胡萝卜素途径合成,而ABA的C5前体IPP主要通过MVA途径合成。另外,外源ABA的使用能够显著降低高盐胁迫下藻体中丙二醛的积累量,说明ABA在减缓氧化损伤上具有重要作用,而ABA对条斑紫菜抗氧化系统的调控功能有待进一步研究。 |
语种 | 中文 |
内容类型 | 学位论文 |
源URL | [http://ir.qdio.ac.cn/handle/337002/154534] |
专题 | 海洋研究所_实验海洋生物学重点实验室 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 余斌. 条斑紫菜Pyropia yezoensis响应高盐胁迫机制的初步研究[D]. 中国科学院海洋研究所. 中国科学院大学. 2018. |
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