快速升温后极地甲藻Polarella glacialis的生理响应

Polarella glacialis最早发现于南极固定冰和北冰洋水层,最近在温带海域也发现其相关基因。专抗甲藻的Rubisco(Ribulose bisphosphate carboxylase oxygenase,核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶,光合作用C3碳反应中重要的羧化酶、光呼吸中的加氧酶)、PCNA(Proliferating cell nuclear antigen,增殖细胞核抗原)抗体在该藻细胞内各检测到～53 kDa和～55 kDa的特异性条带。对该藻的梯度温度培养实验显示,4℃生长的P.glacialis细胞密度为1.1×105cells.ml-1时仍能继续增殖,一天中藻细胞内Rubisco的表达量基本保持恒定,PCNA的表达量峰值与%S(藻株中处于S期的细胞占所有细胞的百分比)峰值相对应,当温度迅速上升至15、20℃时,藻株处于胁迫状态,细胞密度迅速减少,正常的细胞周期被干扰,大多数细胞分裂活动不活跃或停止分裂,Rubisco、PCNA的表达量大幅减少甚至消失,昼夜表达特征改变,其中20℃对藻株的胁迫作用更加显著。15℃培养下的P.glacialis细胞密度并不立即减少,细胞周期与两种指示蛋白表达特征显示仍有部分细胞完成分裂。本研究为该藻的相关基因在温带水域的出现提供了可能的解释,并推测在相对长期渐进的极地增温过程中,P.glacialis可能继续存在。