氮營養(yǎng)鹽和光照對龍須菜生理代謝的影響以及龍須菜谷氨酰胺合成酶的初步研究.pdf

1、龍須菜(Gracilaria lemaneiformis)是江蘺屬中一種重要的產(chǎn)瓊膠紅藻，成為我國繼海帶、紫菜之后的第三大海藻栽培產(chǎn)業(yè)群，但隨著夏季來臨，光照增強(qiáng)，養(yǎng)殖區(qū)表層龍須菜出現(xiàn)變綠甚至變白的現(xiàn)象而內(nèi)層則為正常的暗紅色，實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)人為補(bǔ)充氮源能夠改善藻體的生長狀態(tài)，為了更好的了解氮源和光照對龍須菜生長的影響，本文以龍須菜為實(shí)驗(yàn)材料研究了不同氮營養(yǎng)濃度和光照強(qiáng)度對龍須菜生理代謝的影響。
　　本文以981品系龍須菜為實(shí)驗(yàn)材料

2、，以無機(jī)氮(NO3-：NH4+=2:1)為氮源配制人工海水，設(shè)置低氮低光組（L-N-，10μmol·L-1，800lux）、低氮高光組(L+N-，10μmol·L-1，3000lux)和高氮高光組(L+N+，500μmol·L-1，3000lux)三種培養(yǎng)條件，測定了可溶性蛋白（SP）、含水率、可溶性碳水化合物(SC)、藻紅蛋白(PE)、葉綠素 a（Chla）以及碳氮代謝中的關(guān)鍵酶谷氨酰胺合成酶（GS）、核酮糖1,5-二磷酸羧化酶/加氧

3、酶(Rubisco)和景天庚酮糖-1,7-二磷酸酶（SBPase）的含量等指標(biāo)，探討氮營養(yǎng)鹽和光照對龍須菜生理代謝的影響，并重點(diǎn)關(guān)注充足的氮源對強(qiáng)光作用的補(bǔ)救作用。結(jié)果表明，L+N-組相對 L-N-組可溶性蛋白、含水率、藻紅蛋白和葉綠素a的含量下降而可溶性糖含量上升。高光照造成藻體內(nèi)蛋白的降解，使得藻體的抗逆性減弱；藻紅蛋白和葉綠素a含量的下降說明高光照對光合色素造成破壞，這勢必導(dǎo)致藻體光合效率的下降；高光照使得藻體可溶性糖得到積累，即

4、反映了瓊膠的積累，對于產(chǎn)瓊膠龍須菜而言，可適當(dāng)提高光照以增加瓊膠的積累。L+N+組相對L+N-組可溶性蛋白、含水率、藻紅蛋白和葉綠素a的含量上升而可溶性糖含量下降。龍須菜具有很強(qiáng)的氮儲存庫，在氮充足的條件下，可溶性蛋白和藻紅蛋白的含量不斷積累并可作為儲藏性蛋白將氮儲存于藻體中；可溶性蛋白含量的上升，使得藻體的抗逆性增強(qiáng)；藻紅蛋白和葉綠素a含量的上升說明充足的氮源有利于光合色素的合成，使得藻體免受光抑制；但氮源濃度的增加使得藻體的可溶性糖

5、含量會下降，即反映了瓊膠的積累下降，說明高氮不利于瓊膠的積累。L+N+組相對L-N-組可溶性蛋白和藻紅蛋白的含量增加，而兩組之間的含水率、葉綠素a和可溶性糖含量并無顯著性差異，這說明充足的氮源能夠在一定程度上消除高光照對藻體產(chǎn)生的影響。
　　谷氨酰胺合成酶(Glutamine synthetase)是無機(jī)氮轉(zhuǎn)化為有機(jī)氮的必經(jīng)“門戶”，其對龍須菜的生長起著關(guān)鍵性的作用。本文依據(jù)本實(shí)驗(yàn)室龍須菜轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)獲得6種 GS基因并成功構(gòu)建重組