鹽脅迫下發(fā)狀念珠藻抗氧化系統(tǒng)及蛋白質(zhì)、脂質(zhì)的研究.pdf

1、發(fā)狀念珠藻，俗稱發(fā)菜，在我國(guó)主要分布于西北和北部干旱和半干旱地區(qū)，是一種極端環(huán)境下生活的藍(lán)細(xì)菌。由于長(zhǎng)期進(jìn)化，發(fā)狀念珠藻具有相應(yīng)的抗紫外、耐旱、耐高溫、耐堿等能力。所以，發(fā)狀念珠藻在我國(guó)西部環(huán)境治理和生態(tài)恢復(fù)方面，具有特殊的地位和重要的生態(tài)學(xué)意義。本課題主要研究鹽脅迫下發(fā)狀念珠藻的抗氧化系統(tǒng)及蛋白質(zhì)和脂質(zhì)的變化。探究了發(fā)狀念珠藻細(xì)胞在活性氧代謝和蛋白質(zhì)、脂質(zhì)代謝方面對(duì)鹽脅迫的響應(yīng)機(jī)制。研究結(jié)果如下：
　　首先，從活性氧代謝的角度，

2、探究發(fā)狀念珠藻活性氧（ROS）及抗氧化系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)變化。結(jié)果表明，發(fā)狀念珠藻細(xì)胞在進(jìn)行不同濃度的氯化鈉處理后，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，細(xì)胞內(nèi)超氧陰離子自由基含量先升高后降低，并在NaCl處理第一天時(shí)達(dá)到最大，最大值分別為33.31、38.87、44.83、47.94μmol mg-1Dw；而發(fā)狀念珠藻細(xì)胞中過(guò)氧化氫隨處理時(shí)間延長(zhǎng)含量先降低后逐漸上升，并在脅迫處理15天時(shí)積累量達(dá)到最大，最大值分別為1.87、1.82、1.58和2.05μmol g

3、-1Dw。發(fā)狀念珠藻細(xì)胞內(nèi)超氧化物歧化酶（SOD）、抗壞血酸過(guò)氧化物酶（APX）、過(guò)氧化氫酶（CAT）活性也呈先迅速上升而后下降的趨勢(shì)。此外，非酶抗氧化劑含量的變化隨著鹽脅迫處理濃度的不同而變化。氯化鈉濃度越高，發(fā)狀念珠藻細(xì)胞內(nèi)類胡蘿卜素含量越高，當(dāng)氯化鈉濃度為0.8mol/L時(shí)，類胡蘿卜素含量達(dá)到1.2326μg/mgDw。
　　其次，在蛋白質(zhì)調(diào)節(jié)方面，通過(guò)比較發(fā)狀念珠藻細(xì)胞蛋白質(zhì)的提取方法，選擇出適合SDS-PAGE電泳的最優(yōu)

4、條件。為了提高SDS-PAGE圖譜的分辨率，對(duì)電泳過(guò)程中的分離膠濃度、電壓、電流、上樣量等進(jìn)行研究，建立發(fā)狀念珠藻細(xì)胞電泳條件。總蛋白的提取采用丙酮沉淀法，上樣量為45μg，分離膠濃度為12％，分離膠電流在20mA以下，恒定電壓，考馬斯亮藍(lán)染色,發(fā)狀念珠藻蛋白質(zhì)SDS-PAGE電泳圖譜上蛋白條帶數(shù)量約13條，條帶清晰。應(yīng)用上述電泳條件，對(duì)鹽脅迫后的發(fā)狀念珠藻細(xì)胞蛋白質(zhì)進(jìn)行SDS-PAGE，發(fā)狀念珠藻在0.8mol/LNaCl脅迫第一天后

5、，所誘導(dǎo)的蛋白種類及含量最多，其中88.76kDa，49kDa，35.89kDa蛋白被明顯誘導(dǎo)，而30.6kDa蛋白被明顯抑制。0.8mol/LNaCl鹽脅迫7天和15天時(shí)58kDa含量明顯增加。發(fā)狀念珠藻在鹽脅迫條件下誘導(dǎo)表達(dá)的88.76kDa，58kDa，49kDa，35.89kDa蛋白與發(fā)狀念珠藻的抗逆機(jī)制可能有一定的聯(lián)系。
　　最后，在脂質(zhì)代謝方面，探究了鹽脅迫前后發(fā)狀念珠藻細(xì)胞中糖脂、磷脂及脂肪酸組成及其含量的變化。結(jié)果

6、表明，鹽脅迫處理的發(fā)狀念珠藻細(xì)胞中飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸含量分別占37.23%、22%，鹽脅迫后的發(fā)狀念珠藻不飽和脂肪酸（C16:1、C18:1）含量增加，而鹽脅迫后發(fā)狀念珠藻細(xì)胞中多不飽和脂肪酸（C18:2）含量降低，不飽和脂肪酸能保持細(xì)胞膜的相對(duì)流動(dòng)性，以保證細(xì)胞的正常生理功能，以提高發(fā)狀念珠藻細(xì)胞對(duì)鹽脅迫的耐受性。此外，GC-MS分析中發(fā)現(xiàn)了葉綠醇，葉綠醇是葉綠素的組成部分，葉綠醇的相對(duì)含量降低，從側(cè)面說(shuō)明鹽脅迫對(duì)葉綠素 a具有