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雪藻是生活在两极地区以及地球上相近的极端环境中的一类特殊的单细胞绿藻。低温、高光照和强辐射是其生境的主要特点,因而,雪藻Chlamvdomonas nivalis必定有一套有效的抗胁迫保护体系以保护其光合系统、生物膜系统和酶系统。因此,在胁迫条件下研究雪藻C nivalis细胞组分的变化规律,对揭示胁迫条件下细胞抗胁迫系统的诱导调节机制具有十分重要的理论意义和实际应用价值。
本研究在实验室条件下建立4种胁迫条件,系统分析雪藻C nivalis细胞内色素、脂肪酸的变化规律,揭示了胁迫条件对雪藻C nivalis细胞内色素和脂肪酸的影响。
1、以不同浓度的醋酸钠为营养胁迫条件,当醋酸钠浓度在0-0.5g/L之间变化时,雪藻Cnivalis细胞干重逐渐增大;醋酸钠浓度大于1g/L时,细胞干重开始下降。不同浓度的醋酸钠对雪藻Cnivalis细胞内色素组成的影响并不显著,但是对色素含量却有显著影响,当醋酸钠浓度在0-1.5g/L之间变化时,细胞内叶黄素含量、叶绿素b+b’和叶绿素a的含量都是先增加后下降。
2、不同浓度的H<,2>O<,2>能影响雪藻C. nivalis细胞内色素和脂肪酸合成。H<,2>O<,2>浓度在0-0.5mM变化时,随着H<,2>O<,2>浓度增大,细胞干重呈下降趋势;叶黄素含量则是先增加后下降;叶绿素b+b’和叶绿素a含量在H<,2>O<,2>浓度为0-0.1mM之间时变化不显著,而H<,2>O<,2>浓度为0.5mM时,叶绿素b+b’和叶绿素a含量都显著下降;脂肪酸随着H<,2>O<,2>浓度的增加,不饱和脂肪酸含量和总脂肪酸含量都增加。
3、18μM Fe<2+>与不同浓度的H<,2>O<,2>混合对雪藻C.nivalis进行胁迫处理。Fe<2+>浓度18μM不变,H<,2>O<,2>浓度从0-0.5mM增加时,细胞干重、叶绿素b+b’和叶绿素a都呈下降趋势;雪藻C.nivalis细胞内叶黄素含量呈先上升后下降趋势,在18μM Fe<2+>与0.01mM H<,2>O<,2>协同作用时叶黄素含量达到最大值0.73mg/g。18μM Fe<2+>与0.1mM H<,2>O<,2>协同作用时脂肪酸含量最高为细胞干重的12.92%。
4、45mM醋酸钠、450μM Fe<2+>与0-10mM H<,2>O<,2>协同作用下,细胞干重先上升后下降,H<,2>O<,2>浓度为0.5mM时,细胞干重(0.47g/L)和细胞内叶黄素含量(2.58mg/g)及总脂肪酸含量(占细胞干重的7.86%)都达到最大值。醋酸钠与Fe<2+>浓度不变,H<,2>O<,2>浓度从0.10mM变化时叶绿素b+b’含量和叶绿素a含量降低。