螺旋藻生長(zhǎng)對(duì)溫度的響應(yīng)規(guī)律與其低溫、高溫誘導(dǎo)蛋白的初步研究.pdf

1、本文以目前世界上進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化養(yǎng)殖的三種螺旋藻——內(nèi)蒙古螺旋藻、鈍頂螺旋藻和極大螺旋藻為材料，研究了不同溫度對(duì)其生長(zhǎng)、蛋白質(zhì)含量和蛋白質(zhì)種類的影響，旨在為螺旋藻的產(chǎn)業(yè)化養(yǎng)殖和品種改良提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。研究結(jié)果如下： (1)在恒溫、光期光照強(qiáng)度為180μmol·m-2·s-1的條件下，內(nèi)蒙古螺旋藻的最適生長(zhǎng)溫度區(qū)間為20℃～35℃，鈍頂螺旋藻為20℃～30℃，極大螺旋藻為25℃～35℃；三個(gè)藻種耐零上低溫能力和高溫能力大小順序均是：內(nèi)蒙古

2、螺旋藻＞極大螺旋藻＞鈍頂螺旋藻。 (2)三種螺旋藻的極端致死溫度具有時(shí)間效應(yīng)。三種螺旋藻的極端致死低溫是：內(nèi)蒙古螺旋藻-7℃36h或-18℃12h，鈍頂螺旋藻-18℃18h，極大螺旋藻-7℃36h或-18℃12h；三個(gè)藻種的極端致死高溫大約都是60℃10min。隨著持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng)，其低溫致死溫度會(huì)上升，高溫致死溫度會(huì)降低。 (3)溫度對(duì)這三種螺旋藻的蛋白質(zhì)含量有不同的效應(yīng)：在24h的不同溫度處理下，內(nèi)蒙古螺旋藻在高溫(40

3、℃)下積累較多的蛋白質(zhì)，鈍頂螺旋藻則在低溫(15℃)下積累較多的蛋白質(zhì)，極大螺旋藻在最適溫度下蛋白質(zhì)含量最高；但96h的低溫(15℃)脅迫和高溫脅迫均會(huì)降低螺旋藻蛋白質(zhì)含量，脅迫溫度使鈍頂螺旋藻和極大螺旋藻蛋白質(zhì)含量的降低幅度較大，對(duì)內(nèi)蒙古螺旋藻蛋白質(zhì)含量的影響相對(duì)較小。較長(zhǎng)時(shí)間(96h)的恒溫，即使不是脅迫溫度，也不利于螺旋藻蛋白質(zhì)的積累。 (4)三種螺旋藻在低溫、高溫脅迫下均有特異蛋白出現(xiàn)。不同藻種在低溫、高溫脅迫下非變性蛋

4、白質(zhì)種類的變化存在明顯的種間差異。三種螺旋藻在低溫、高溫脅迫下出現(xiàn)的特異多肽的數(shù)量、持續(xù)時(shí)間以及分子量等也存在明顯的種間差異；低溫誘導(dǎo)蛋白的分子量和持續(xù)的時(shí)間與螺旋藻的耐低溫能力可能存在一定的關(guān)系，即低溫誘導(dǎo)蛋白穩(wěn)定以及分子量大的螺旋藻藻種抗低溫能力更強(qiáng)；高溫誘導(dǎo)蛋白的分子量與螺旋藻的耐高溫能力存在一定的相關(guān)性，高溫誘導(dǎo)蛋白分子量大的螺旋藻抗高溫能力更強(qiáng)，而高溫誘導(dǎo)蛋白種類的多少及持續(xù)的時(shí)間與螺旋藻的抗高溫能力沒有明顯的相關(guān)性。

5、 (5)內(nèi)蒙古螺旋藻經(jīng)低溫15℃預(yù)處理1h或24h后迅速轉(zhuǎn)到40℃下生長(zhǎng)，只能提高其第一天的生長(zhǎng)速率，以后每天的生長(zhǎng)速率降低或與對(duì)照無顯著差異；鈍頂螺旋藻經(jīng)低溫15℃24h處理后迅速轉(zhuǎn)到38℃下，只能略提高其第一天的生長(zhǎng)速率，以后生長(zhǎng)速率降低；極大螺旋藻經(jīng)低溫15℃24h或1h處理后迅速轉(zhuǎn)到40℃下，均不能提高其生長(zhǎng)速率。內(nèi)蒙古螺旋藻、鈍頂螺旋藻和極大螺旋藻經(jīng)高溫(40℃或38℃)處理1h和24h后迅速轉(zhuǎn)到15℃下生長(zhǎng)，均不能提高其生長(zhǎng)