论文部分内容阅读
微拟球藻(Nannochloropsis sp.)属于真核生物不等鞭毛藻(heterokont)的Eustigmatophyceae纲的Nannochloropsis属,它所包含的几个物种因其含有大量的油脂和色素而被用来生产生物燃料和色素。然而,微拟球藻具有细胞小,结构简单的特点使其很难通过形态学或超微结构进行识别并且由于他们呈黄绿色颜色很容易与绿藻混淆。本研究对一株海洋微藻Nannochloropsis sp. QD001进行了详细的研究.我们对它的形态、超微结构、色素成分和脂肪酸含量和多基因系统分析进行了研究。形态学和分子生物学的结果一致表明我们研究的藻株属于Eustigmatophyceae纲的Nannochloropsis属,可能是现在存在的微拟球藻的一个变种。此外,色素成分和脂肪酸含量的分析结果表明,该株微拟球藻是用来生产生物燃料和有价值的色素的一个有前途藻种。叶绿素荧光的非光化学猝灭(NPQ)被认为是光合生物强光条件下光保护机制的一个重要的指标,它与叶黄素循环(XC)有关,并且由强光下形成的跨膜质子梯度激发和调控。NPQ的作用机制在不同的物种中有所不同。在微拟球藻中,在光的波动条件下光合作用的NPQ调节机制尚未被报道。在本研究中,特殊的光照条件和化学抑制剂被用来扰乱△pH的积聚动力学、叶黄素循环(XC)以及NPQ过程。我们发现在微拟球藻中,NPQ在强光条件下迅速激发(在数秒内)并在黑暗里条件下快速消散。当不存在△pH时NPQ被完全抑制,这表明△pH是NPQ产生的必须的条件。叶黄素循环对NPQ的产生也是必不可少的,它缺乏黄体素并且被△pH严格的调控。在强光条件下,加入DCCD后,微拟球藻的NPQ被抑制了,这表明在微拟球藻中也存在着类似于LHCSR-like蛋白作为pH感受器。综上所述,我们得出微拟球藻的NPQ机制与硅藻的相似。实时荧光定量PCR (RT-qPCR),是一种非常灵敏的定量基因表达的技术,它取决于用于数据归一化的稳定的内参基因。到目前为止,在Nannochloropsis sp.中尚未进行内参基因的研究。在本研究中,通过使用geNorm和NormFinder软件对12个潜在的内参基因的表达稳定性进行了评估。结果表明,最好的内参基因取决于的不同实验条件:不同的光照强度(DL),昼夜循环(DC)、高光照强度(HL)和低温条件(LT)。综合考虑所有的实验条件,ACT1, ACT2和TUA的组合是最适合的内参基因用来作为基因表达的标准化。ACT2在所有测试样品中显示最稳定的表达,但是在单独的实验处理中不是最稳定表达的基因。18S虽然在所有实验样品中显示最不稳定的表达,但是使用geNorm分析它是在低温条件下最稳定表达的基因。同时,我们还使用Lhc来验证,适当的内参基因对目的基因的表达是至关重要的。我们的结果为研究微拟球藻在不同的实验条件下更准确的使用RT-qPCR来进行基因的表达分析提供了一个依据。