盐度对南极冰藻Chlamydomonas sp.ICE-L细胞膜流动性及其脂肪酸脱氢酶基因表达的影响

深入研究了盐度对南极冰藻Chlamydomonas sp.ICE-L细胞膜流动性及其脂肪酸脱氢酶基因的调控。研究结果显示,在高盐条件下,南极冰藻细胞膜的流动性无显著变化;C20∶5,C20∶3,C18∶3是细胞膜中三种主要的不饱和脂肪酸,且随着盐度的升高,总不饱和脂肪酸的含量升高;实时荧光定量PCR结果表明,高盐胁迫下,脂肪酸脱氢酶基因Δ9CiFAD的表达量迅速升高,Δ12CiFAD和Δ6CiFAD表达调控有延迟现象;脂肪酸脱局酶基因ω3CiFAD1在高盐环境中表达量升高,而ω3CiFAD2在低盐环境中表达量升高,这与盐度条件下细胞膜脂肪酸组成的变化趋势基本一致。由此可知,在高盐环境下南极冰藻可以通过提高脂肪酸脱氢酶基因表达,增加膜脂不饱和脂肪酸含量,从而提高细胞膜的流动性,维持南极冰藻正常的生理功能。

Hg^(2+)对南极冰藻ChlorophyceaeL-4生长和抗氧化系统的影响及藻体富集Hg^(2+)的规律

南极冰藻Chlorophyceae L-4是南极生态系统重要的初级生产力和组成部分,其长期生长在极地环境中,有着特殊的生理机制。在生存环境和生长条件发生变化时,冰藻的膜脂系统和蛋白含量都会发生变化,而在受到重金属胁迫时,冰藻的超微结构也会发生明显变化。【目的】研究Chlorophyceae L-4在重金属离子Hg2+胁迫条件下的状态和Hg2+富集以及对其抗氧化系统的影响,为南极环境监测提供依据。【方法】绘制南极冰藻细胞在重金属离子Hg2+不同浓度胁迫条件下的生长曲线,观察其超微结构;测定丙二醛含量和SOD酶活性变化;ICP-MS法研究藻体富集Hg2+规律。【结果】Hg2+在低浓度时(≤100μg/L),细胞个数较正常条件明显偏少;在高浓度时(≥250μg/L),出现细胞死亡。丙二醛含量随Hg2+浓度升高而升高,SOD酶活性则先增强再减弱。藻体富集Hg2+在1 h达到峰值,而在Hg2+浓度持续升高时,富集量轻微降低。【结论】Hg2+离子对冰藻生长有抑制毒害作用;对Chlorophyceae L-4抗氧化系统有明显不利影响;L-4富集Hg2+在1 h内饱和,Hg2+过高时,富集量稍微降低。