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莱茵衣藻蓝光受体植物类型隐花色素CRY突变体的表型鉴定 被引量：2
1
作者 李旺宁 张豪杰 +7 位作者 李亚男 梁梦静 季春丽 张春辉 李润植 崔玉琳 秦松 崔红利 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期243-253,共11页
以莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)野生株(CC5325)和植物类型CRY突变株(crcry)为研究对象,探究其在正常光照CK(Control)与蓝光BL(Blue light)培养条件下的表型差异。PCR检测表明,crcry突变株在编码区插入含有巴龙霉素抗性基因AphV... 以莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)野生株(CC5325)和植物类型CRY突变株(crcry)为研究对象,探究其在正常光照CK(Control)与蓝光BL(Blue light)培养条件下的表型差异。PCR检测表明,crcry突变株在编码区插入含有巴龙霉素抗性基因AphVIII的表达盒。以巴龙霉素为筛选条件的平板和液体培养体系进一步验证,crcry突变株中插入了AphVIII抗性基因并成功表达。表型鉴定表明,在CK培养条件下,野生株CC5325和突变株crcry在生长、色素、光合及油脂合成等方面没有显著差异;但是在BL条件下,突变株crcry的生长受到明显抑制,藻液颜色变黄;单位细胞叶绿素a、叶绿素b及总色素含量显著下降,相反,总类胡萝卜素含量明显增高;光合系统受到严重抑制,以及总脂含量显著降低。植物类型cry参与莱茵衣藻蓝光响应过程。 展开更多
关键词 莱茵衣藻 隐花色素 蓝光 突变株 表型鉴定
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雨生红球藻蓝光受体向光素(PHOT)互作蛋白鉴定及烟草异源表达的生理效应 被引量：1
2
作者 李旺宁 李亚男 +7 位作者 梁梦静 张春辉 季春丽 李润植 崔玉琳 秦松 薛金爱 崔红利 《植物生理学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1300-1310,共11页
向光素(PHOT)是植物和绿藻特有的蓝光受体,鉴定PHOT的互作蛋白及探究其功能为阐明PHOT介导的信号途径与生理功能奠定基础。本研究采用酵母双杂交技术从雨生红球藻cDNA文库中筛选HaePHOT的候选互作蛋白,共获得23个阳性克隆,其中4个克隆... 向光素(PHOT)是植物和绿藻特有的蓝光受体,鉴定PHOT的互作蛋白及探究其功能为阐明PHOT介导的信号途径与生理功能奠定基础。本研究采用酵母双杂交技术从雨生红球藻cDNA文库中筛选HaePHOT的候选互作蛋白,共获得23个阳性克隆,其中4个克隆注释为DnaJ。利用RNA-Seq数据,对雨生红球藻中HaePHOT与DnaJ的表达模式进行相关性分析,发现二者呈很强的正相关;进一步分析HaePHOT或DnaJ与虾青素合成及积累的关键基因(PSY、PDS、LYCB、BKT、BCH、CYP97B、KAS、FAD)表达量的相关性,发现HaePHOT及DnaJ分别与LYCB、BKT、BCH、CYP97B呈正相关,而与PSY、PDS、KAS、FAD呈负相关。瞬时转化烟草结果显示,在正常光(白光)下,野生烟草和过表达HaePHOT的烟草植株叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素差异不显著;但蓝光下差异显著,且转基因烟草色素含量较高。qRT-PCR结果显示叶绿素a加氧酶(CAO)、原叶绿素酸酯氧化还原酶(POR)、八氢番茄红素合酶(PSY)、八氢番茄红素脱氢酶(PDS)和番茄红素β-环化酶(LYCB)编码基因在蓝光照射及转基因烟草中的表达显著提高,均与叶绿素和类胡萝卜素含量的变化趋势一致。这些发现为后续解析HaePHOT及其互作蛋白介导的调控机制提供了理论基础。 展开更多
关键词 雨生红球藻(Haematococcus pluvialis) 向光素(PHOT) 互作蛋白 烟草异源表达 生理效应
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海洋聚球藻对不同硝酸盐浓度的响应特征
3
作者 石凤 周玉婷 +2 位作者 李佳霖 高会旺 秦松 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期110-120,共11页
近年来,由于陆源污染的加重以及近海环境治理的推进,中国近海海域营养盐浓度发生明显变化,导致浮游植物生物量及群落结构发生改变。作为一种广泛分布且丰度较高的微微型蓝藻,聚球藻在中国近海生态系统中发挥着重要的角色,但其对不同硝... 近年来,由于陆源污染的加重以及近海环境治理的推进,中国近海海域营养盐浓度发生明显变化,导致浮游植物生物量及群落结构发生改变。作为一种广泛分布且丰度较高的微微型蓝藻,聚球藻在中国近海生态系统中发挥着重要的角色,但其对不同硝酸盐浓度的响应尚待研究。本文分别从渤海和黄海采集聚球藻富集样本,在不同硝酸盐浓度下进行半连续培养,通过测定生长曲线、色素含量、光合生理参数以及碳氮含量,研究聚球藻对硝酸盐浓度的响应特征。当硝酸盐浓度为0.1、1.0、10.0μmol·L^(–1)时,聚球藻培养体系可支持的生物量较小,光能转化效率较低;当硝酸盐浓度为100.0μmol·L^(–1)时,聚球藻细胞生长得到促进,其培养体系可支持的生物量约提高5倍,同时培养体系整体的光能转化效率达到最高,但单位细胞的捕光能力受到抑制,氮和磷的转化率提高。研究表明海洋聚球藻能够适应不同的硝酸盐浓度维持生长,在较高的硝酸盐浓度下,聚球藻生物量显著提高,但释放至胞外的碳氮未出现相应的当量增加。研究结果为营养盐胁迫条件下浮游生态系统的响应提供了原核微藻方面的实验依据。 展开更多
关键词 海洋聚球藻 硝酸盐 生理响应 生物量 光合作用
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α-酮戊二酸及其钠盐对雨生红球藻生长和虾青素积累的促进作用
4
作者 张豪杰 李旺宁 +7 位作者 梁梦静 李亚男 张春辉 季春丽 李润植 崔玉琳 秦松 崔红利 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期139-148,共10页
雨生红球藻是已知虾青素(astaxanthin, AST)含量最高的生物,是理想的细胞制备工厂。尽管研究表明添加α-酮戊二酸(OG,α-oxoglutarate)能有效促进混养条件下雨生红球藻AST积累,但在自养条件下是否也有类似效果不清楚。研究以自养雨生红... 雨生红球藻是已知虾青素(astaxanthin, AST)含量最高的生物,是理想的细胞制备工厂。尽管研究表明添加α-酮戊二酸(OG,α-oxoglutarate)能有效促进混养条件下雨生红球藻AST积累,但在自养条件下是否也有类似效果不清楚。研究以自养雨生红球藻为对象,在正常(CK)、高光(HL)、缺氮(DN)和高光-缺氮双重逆境(HL-DN)下从细胞生长和AST积累两方面评估OG及其钠盐(OG-2Na)的促进作用。结果显示,添加OG或OG-2Na显著缓解HL、DN和HL-DN胁迫对细胞生长的抑制作用,培养至6 d的生物量分别为0.58、0.53和0.38 g/L,约是未添加组的2.0倍。添加OG或OG-2Na显著促进AST积累。培养至6 d,在HL、DN和HL-DN下, AST含量分别达到13.62、19.51和28.29 mg/g,是未添加组的2.39、1.16和1.35倍。同时在胁迫条件下,添加OG或OG-2Na有效提高单位细胞中AST含量。针对OG和OG-2Na添加,最大单位细胞AST含量分别出现在HL和HL-DN条件下,达到53.72和60.58 pg/cell,是对照的3.09和2.83倍。在CK下,添加10.0 mg/L的OG或OG-2Na,其AST含量显著高于单独的胁迫条件。上述结果证实OG或OG-2Na不但可减少HL、DN和HL-DN胁迫对红球藻细胞生长的抑制、显著提高其AST含量,是一种在提高AST产量的有效途径。 展开更多
关键词 雨生红球藻 Α-酮戊二酸 生长 虾青素积累 促进作用
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海洋微微型蓝藻与异养细菌相互作用的研究进展 被引量：1
5
作者 周玉婷 李佳霖 +1 位作者 赵振军 秦松 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期123-132,共10页
菌藻相互作用是海洋生态学领域研究的重要方向之一。海洋微微型蓝藻(Marine picocyanobacteria)是遍布全球海洋的重要初级生产者,在全球碳循环和微食物网中发挥重要作用。原绿球藻属(Prochlorococcus)和聚球藻属(Synechococcus)是海洋... 菌藻相互作用是海洋生态学领域研究的重要方向之一。海洋微微型蓝藻(Marine picocyanobacteria)是遍布全球海洋的重要初级生产者,在全球碳循环和微食物网中发挥重要作用。原绿球藻属(Prochlorococcus)和聚球藻属(Synechococcus)是海洋微微型蓝藻最重要的两个类群。原位调查和培养实验均证实微微型蓝藻与异养细菌之间存在复杂的相互作用关系。两者相互作用的物质基础包括有机碳、维生素、氨基酸及无机营养盐等,主要作用方式是互惠共生:海洋微微型蓝藻通过初级生产能够为异养细菌提供重要的有机碳来源,异养细菌矿化生成的无机营养物能够被微微型蓝藻再吸收利用,与异养细菌的相互作用是微微型蓝藻实现生存优势的重要保障。本文总结了当前海洋微微型蓝藻与异养细菌主要相互作用的相关研究,并对未来研究领域中应该关注的问题进行了展望以期深入解析其生态学功能。 展开更多
关键词 海洋微微型蓝藻 聚球藻 原绿球藻 异养细菌 菌藻相互作用
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海洋藻际环境中细菌群体感应研究进展
6
作者 乔真 李佳霖 秦松 《生物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期93-97,107,共6页
以海洋藻际环境中的群体感应为主要内容,总结作用过程中信号分子的类型和结构,分析群体感应在藻际环境中发挥的生物学功能,归纳群体感应在防护生物污损、预防赤潮等方面的应用。今后研究重点是通过提高信号分子分离鉴定技术水平、联合... 以海洋藻际环境中的群体感应为主要内容,总结作用过程中信号分子的类型和结构,分析群体感应在藻际环境中发挥的生物学功能,归纳群体感应在防护生物污损、预防赤潮等方面的应用。今后研究重点是通过提高信号分子分离鉴定技术水平、联合多组学分析深入探究海洋藻际环境中群体感应的作用机制,更加全面地理解藻菌间的复杂联系,进一步挖掘群体感应在自然海洋生态环境中的应用潜力。 展开更多
关键词 群体感应 菌藻相互作用 细菌 藻际环境 海洋藻类
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微藻基因工程在高价值化合物生产上的应用
7
作者 王康 崔玉琳 +2 位作者 高政权 孟春晓 秦松 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期142-149,共8页
微藻在生产蛋白质、油脂、色素等方面具有作为细胞工厂的潜力,在解决传统生物量生产和市场未来的一些局限性方面发挥着推进作用。基因工程促进了微藻的改良,推动了微藻的产业化进程。本文综述了近年来微藻基因工程的研究进展以及基因工... 微藻在生产蛋白质、油脂、色素等方面具有作为细胞工厂的潜力,在解决传统生物量生产和市场未来的一些局限性方面发挥着推进作用。基因工程促进了微藻的改良,推动了微藻的产业化进程。本文综述了近年来微藻基因工程的研究进展以及基因工程在微藻生产生物燃料、医药等方面的应用。本文能为基因工程技术在微藻中的研究及应用提供思路,从而使微藻以及微藻产品变得更具有经济竞争力。 展开更多
关键词 微藻 细胞工厂 高价值化合物 基因工程
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铁还原细菌Shewanella oneidensis MR-4诱导水合氧化铁形成蓝铁矿的过程 被引量：10
8
作者 王芙仙 郑世玲 +5 位作者 邱浩 曹长乾 唐旭 郝立凯 刘芳华 李金华 《微生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期573-583,共11页
【目的】研究铁还原细菌Shewanella oneidensis MR-4在细胞外诱导形成含铁矿物的矿物相、化学成分和形貌结构等特性及其变化,深化对铁还原细菌细胞外诱导矿化过程的认识。【方法】在以30 mmol/L乳酸钠为电子供体,10 mmol/L水合氧化铁为... 【目的】研究铁还原细菌Shewanella oneidensis MR-4在细胞外诱导形成含铁矿物的矿物相、化学成分和形貌结构等特性及其变化,深化对铁还原细菌细胞外诱导矿化过程的认识。【方法】在以30 mmol/L乳酸钠为电子供体,10 mmol/L水合氧化铁为电子受体,[HCO_3~–]为30 mmol/L,[PO_4^(3–)]为5 mmol/L条件下,30°C恒温下厌氧培养,进行细菌生长和细胞外诱导矿化实验,定期采样测量反应体系的pH、生物量、Fe(Ⅱ)浓度;采用激光拉曼光谱(Raman)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X-射线衍射(XRD)等方法对不同时间点的矿化产物进行分析。【结果】MR-4在还原Fe(Ⅲ)的过程中,细胞快速生长,表明MR-4的Fe(Ⅲ)还原和乳酸氧化过程相互耦合,从而进行细胞生长,并在细胞外诱导矿物形成。对不同阶段矿化产物的综合分析表明,反应进行到约8 d时,无定形-弱结晶的水合氧化铁部分地转化为纳米尺寸的磁铁矿晶体颗粒;约16 d时,反应体系中开始出现蓝铁矿晶体颗粒;约20 d后,几乎所有矿物转化为纤维状或者叶片状的蓝铁矿。【结论】铁还原细菌Shewanella oneidensis MR-4细胞外诱导矿化过程受环境条件控制,当以乳酸钠和水合氧化铁分别作为电子供体和受体,相对高的[PO_4^(3–]/[HCO_3^–](1:6)时,水合氧化铁先转化为磁铁矿,最后大量转化为蓝铁矿。本研究为全面认识铁还原细菌的生物诱导矿化过程和评估其参与铁元素地球化学循环提供了新的数据。 展开更多
关键词 铁还原细菌 生物诱导矿化 磁铁矿 蓝铁矿 电子显微学 激光拉曼 X射线衍射
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