题名几种微藻的空间生物学效应及其分子机制
作者胡章立
学位类别博士
答辩日期1997
授予单位中国科学院水生生物研究所
授予地点中国科学院水生生物研究所
导师刘永定 ; 俞敏娟
关键词稻田鱼腥藻 盐生杜氏藻 空间环境 微重力 适应 性状分离 细胞质膜
学位专业水生生物学
中文摘要本研究利用返回式科学实验卫星对9种微藻进行了空间搭载试验。通过对返地样品的进一步分析,发现藻类对空间飞行环境具有很强的适应能力。这种适应主要表现在两个方面:①在搭载的藻类材料中,绝大多数都能在空间环境中生存与生长,并且一些种类在空间环境中表现出生长增强效应,固定化藻细胞较液体培养及固体Agar培养的藻细胞表现得更为明显。②在对稻田鱼腥藻的空间搭载及再搭载实验中,发现了高固氮酶活性变异株—AoSR16和AoSR16-17,它们是空间效应的适应性表现形式。将具有高固氮酶活性的空间返地单克隆株(AoSR16)进行空间回复搭载,并对返地样品进行单克隆分离,结果再次出现了性状分离现象,即一些克隆株回复到出发株的固氮酶活性水平,一些则保持高固氮酶活性(如 AoSR16-17)。对高固氮酶活性单克隆株进行近两年的保持培养后,有的克隆株(如 AoSR16-17,AoSR16-47 等)继续保持高固氮酶活性,而有的克隆株(如 AoSR16-32等)则恢复到出发株的固氮酶水平。对AoSR16-17与初始出发株(Original strain)进行了包括形态结构、生理生化及遗传特性的比较分析,结果表明:AoSR16-17的藻丝体相对较长,细胞壁较薄,脂质体数目减小;氮代谢活性与代谢途径及其储藏物和分泌物的情况均发现了变化。高固氮酶活性变异株固定的氮在地面培养时除用于正常生长外,同时以藻胆蛋白累积和以氨的形式处排;而在微重力环境中则主要用于促进生长。运用120个10个核苷酸随机引物的RAPD分析,对AoSR16-17和初始出发株的基因组DNA进行了多态性研究,发现在扩增出的500多条带中,有4条带在AoSR16-17和初始出发株之间表现出多态性。回收4条差异带,用凝胶PCR扩增,再经DNA纯化系统分离,得到了纯的差异带,对基进一步的分析正在进行中。通过回转器模拟微重力刺激实验,发现在微重力刺激下,杜氏盐藻细胞甘油含量增加,H~+分泌速率加快,膜磷脂与膜蛋白比率下降,质膜(PM)H~+-ATPase活性升高。并在此基础上进一步通过抑制剂与激活剂实验及其分析结果,构建了藻类对微重力刺激感受、传导与中央委员应的初步模型。结果表明:细胞质膜是盐生杜氏藻细胞主要微重力感受体;膜磷脂/蛋白、PM H~+-ATPase、膜电位、Ca~(2+)及钙调蛋白在其信号传导与响应过程中起到重要的作用。
语种中文
公开日期2010-11-16
页码126
内容类型学位论文
源URL[http://ir.ihb.ac.cn/handle/342005/12512]  
专题水生生物研究所_中科院水生所知识产出(2009年前)_学位论文
推荐引用方式
GB/T 7714
胡章立. 几种微藻的空间生物学效应及其分子机制[D]. 中国科学院水生生物研究所. 中国科学院水生生物研究所. 1997.
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