在22℃、40μE·s-1·m-2连续光照培养条件下,研究了植物生长调节物质(IAA)对孔石莼(Ulvapertusa)的生长及叶绿素和蛋白质含量的影响。研究表明,与对照组相比,0.01~10.00mg·L-1IAA对孔石莼的生长及叶绿素和蛋白质含量都有不同程度的影响。随着IAA的质量浓度的增大,实验组藻体的直径以及叶绿素和蛋白质含量都相应增大。并且发现,当IAA的浓度达到1.00mg·L-1时,对孔石莼的促生长作用最佳,且叶绿素和蛋白质的含量达最高值;而当IAA的浓度大于3.00mg·L-1时,对孔石莼的生长却相对抑制,叶绿素和蛋白质的含量也开始降低。
The effects of IAA on the growth,chlorophyll and protein content of Ulva pertusa were studied under room temperature of 22℃ and continual lighting of 40 μE·s-1·m-2.Results showed that the concentration of IAA ranged from 0.01 to 10.00 mg·L-1 had different level effects,compared with the control group.With the increasing of IAA concentration,the diameter and the chlorophyll and protein content of Ulva pertusa in experiment group also increased.It was also suggested that the optimal growth and the max value of chlorophyll and protein content of Ulva pertusa achieved when the concentration of IAA was 1.00 mg·L-1.However,the growth of Ulva pertusa was found fractional inhibited and the content of chlorophyll and protein had began to degrade,when the concentration of IAA exceeded 3.00 mg·L-1.
全 文 :第26卷第6期
2007年12月
生态
Ecological
科学
S ience
26(6):501-504
Dec.2007
IAA对孑L石莼生长及叶绿素和蛋白质含量的影响
石虹梅,吕少霞,张劲,沈颂东·
苏州大学医学部基础医学与生物科学学院,苏州215123
【摘要】 在22℃、40皿·s-1.m。2连续光照培养条件下,研究了植物生长调节物质(IAA)对孔石莼(Ulvapertusa)的生
长及叶绿素和蛋白质含量的影响。研究表明,与对照组相比,0.01~10.00mg·LdIAA对孔石莼的生长及叶绿素和蛋白质
含量都有不同程度的影响。随着I从的质量浓度的增大,实验组藻体的直径以及叶绿素和蛋白质含量都相应增大。并且
发现,当IAA的浓度达到1.00mg·Ld时,对孔石莼的促生长作用最佳,且叶绿素和蛋白质的含量达最高值;而当IAA的浓
度大于3.00mg·L-1时,对孔石莼的生长却相对抑制,叶绿素和蛋白质的含量也开始降低。
关键词:孔石莼;LAA;生长;叶绿素;蛋白质
中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:1008—8873(2007)06—501.04
TheeffectsoflAAonthegrowth,chlorophyllandproteinco tentofUlvapertusa
SHIHong--meiLUShao·-xiaZHANGJingSHENSong·-dong
SchoolofMedicineandL析eSciences,MedicalCollegeofSoochowUniversity,Suzhou215123
Abstract:TheeffectsofIAAonthegrowth.chlorophyllandproteinco tentofUlvapertusawerestudiedun erroom
temperatureof22"Candcontinuallightingof40嵋·s-1.m-2.ResultsshowedthattheconcentrationofIAArangedfromO.01to
10.00mg·L-1haddifferentl velffects.comparedwiththecontrolgroup.WiththeincreasingoflAAconcentration,thediamet r
andthechlorophyllandproteinco tentofUlvapertusainexperimentgroupalsoincreased.Itwasalsosuggestedthathe
optimalgrowthandthemaxvalueofchlorophyllandproteinco tentofUlvapertusaachievedwhentheconcentrationofIAA
was1.00mg·L~.However,thegrowthofUlvapertusaWasfoundfractionali hibitedandthecontentofchlorophyllandprotein
hadbegantodegrade.whentheconcentrationofIAAexceeded3.00mg·L.1.
Keywords:Ulvapertusa;眦:growth;chlorophyll;protein
收稿日期:2007.10-18收稿,2007.12.20接受
作者简介:石虹梅(1978一),女,江苏省苏州市人,硕士研究生,从事海藻细胞生物学研究。
‘通讯作者,E-mail:shensongdong@suda.cdu.m
万方数据
1引言(Introduction)
孔石莼(Ulvapertusa),绿藻f-i(Cldorophyta)
石莼目(Ulvales)石莼属(Ulva),属于大型海洋
经济藻类⋯,广泛分布于西太平洋沿海,是我国野
生藻类中资源极为丰富的一种幢。。孔石莼营养丰富,
藻体富含人体所必需的八种氨基酸,还有含量丰富
的饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸,并且富含各种维生
素、矿质元素以及人体必需的微量元素,是人类理
想的保健食品和营养源b1。近年来,随着人们对其
研究的深入,孔石莼的药用价值引起了国内外的普
遍重视。如:有报道石莼藻体或其天然硫酸酯化多
糖具有降胆固醇、抗肿瘤、抗病毒和抗凝血、抑制
血栓形成等作用¨剖;从孔石莼中分离出的透明质
酸形成促进剂,对皮肤细胞有活性,有明显的保湿、
滋润之功效,可有效防止皮肤衰老,还有益于关节
类疾病的康复⋯;用鲜藻提取分离得到的一种腺苷
(Adenosine)I晶体,能明显影响心脏的收缩力,是一
种心动抑制性物质博1。此外孔石莼在水产养殖中也
广泛应用,将孔石莼与鱼虾混养,能够净化水质、
防止赤潮,而且能够使鱼虾成活率增加、抗病能力
增强以及肥美度增加憎1。
由于对孔石莼不断的研究和开发,其利用价值
也越来越高,对孔石莼的需求也越来越大,光靠采
集野生资源已无法满足需要,因此,研究孔石莼的
人工繁育势在必行,孙光等(1989)研究了孔石莼
人工培养H训,接着人们又不断探索促进该藻生长
和提高其营养品质的方法:刘长发等(2001)研究
了盐度、光照和营养盐对该藻光合作用的影响;蔡
恒江(2005)等研究了UV.B辐射对孔石莼生长及其
生理生化特征的影响;李钧等(2000)研究了三苯
基氯化锡(TPTC)对该藻光合作用及生长的影响;
杨庆霄(1997)等研究了化学消油剂对孔石莼生长
的影响⋯。利。
植物生长调节物质具有低毒高效的特性,对高等
农作物的增产促收效果显著,在高等农作物生产中的
应用已十分普遍u卯。实验室通常采用PES培养液培
养孔石莼u钊,本实验就在已有的PES海水中加入了
不同浓度的IAA(吲哚乙酸),观察所产生的效果,
以寻找能够进行大规模培养的良好条件。研究成果可
以在孔石莼的开发利用中进行推广,推动其产业化发
展,也为将来更好地开发利用孔石莼奠定基础。
2材料与方法(MaterialsandMethods)
2.1材料
孔石莼采自于浙江省宁波海岸。新鲜藻体带水运
回实验室,在海水中常温下可以长期保存。
I从(CloH902N),购自上海生工公司。
2.2方法
2.2.1培养液配制
每100mLPES培养液,含有NaN0335mg,
Na—glyceroP0450mg,Fe·EDTA2.5mg,Tris500mg,
PIImetals25mL(1mLPIImetals含:Na2一EDTAlmg,
Fe(asC1。10.01mg,B(asH3803)0.02mg,Mn(as
C1。10.04mg,Zn(asCD0.005mg,Co(asCI)0.001rag),
VitaminBt210烬,Thiamine0.5mg,Biotin5甥,pH
为7.8,用煮沸过滤后海水溶至100mL。
2.2.2 LAA浓度梯度设置
(1)六孔培养皿培养
在六孔培养皿中加入PES培养液,添加IAA使得
各孔中IAA的最终浓度分别为:O(对照)、O.01、0.10、
1.00、1.50、2.00、2.50、3.00、4.00、6.00、8.00、
10.00mg·L~,每孔放入5片用打孔器打出的孔石莼小
圆片(直径5mm)。
(2)培养瓶培养
在24只消毒的培养瓶中加入PES培养液,添加
IAA使得各瓶中IAA的最终浓度分别为:0(对照)、
O.01、O.10、1.00、1.50、2.00、2.50、3.00、4.00、6.00、
8.00、10.00mg·L~,将藻体分别加入上述配制好的培
养液中。
2.2.3孔石莼的培养和管理
(1)六孔培养皿培养
置于22"C、40嶂S。1n1.2连续光照条件下培养,
每隔5天更换培养液。
(2)培养瓶培养
将添力nlAA的培养液摇匀后,置于22。C、40旺s.1m。2
连续光照条件下培养,每天定时摇瓶4次。
2.2.4孔石莼生长的测定
’六孔培养皿培养的孔石莼,每5天更换培养液
时,测量小圆片的直径。
2.2.5孔石莼叶绿素含量的测定
培养瓶培养的海藻,培养8d后,取出藻体,吸
干表面水分,称取少量(0.0184--0.040g)海藻加入80%
的丙酮定容至10mL,避光抽提24h,取上清液分别在
万方数据
6期 石虹梅,等:IAA对孔石莼生长及叶绿素和蛋白质含量的影响 503
注:白表示叶绿素褪色变白。
665nm年11649砌波长下测定吸光光度值oD665和OD649,
根据公式Chla=13.7OD665.5.76OD 49,Chlb=25.8
OD649.7,6OD 65计算10mL溶液中叶绿素a和叶绿素b
的含量再除以10mL溶液中所含藻体的质量即可算出每
克海藻中所含叶绿素a和叶绿素b的质量。
2.2.6孔石莼蛋白质含量的测定
称取少量(0.2~O-3g)藻体使用凯氏定氮法测
定蛋白质含量。
3结果与分析(ResultsandAnalysis)
3.1IAA对孔石莼生长的影响
如表l所示,从第1d到第30d,添加0.01~
1.00mg·L‘1LAA的孔石莼小圆片的直径都要相应的
高于对照组,这表明0.01~1.00mg·LdL蛆可促进孔
石莼的生长。当IAA的质量浓度在0~1.00mg·L。1范围
内,随着IAA的质量浓度增大,藻体小圆片的直径也
相应增大;当LUL的质量浓度在1.00~3.00mg·L-1范
围内,L执的质量浓度越大,藻体小圆片的直径增大
就越小,但大于对照组,这说明1.00mg·L。1的IAA对
孔石莼的促生长作用最佳;当IAA的质量浓度大于
3.00mg·L’1时,藻体小圆片的直径均小于对照组,且
IAA的质量浓度大于等于6.00nag·L1时,孔石莼小圆
片白化死亡,说明大于3.00mg·L1的IAA对孔石莼的
生长起抑制作用。
3.2 IAA对孔石莼叶绿素和蛋白质含量的影响
由表2可知,与对照组相比,添加0.01"-3.00mg·Ld
的IAA对孔石莼叶绿素和蛋白质含量都有不同程度
的促进作用,0.01~1.00mg·L‘1IAA作用的Chla、Chlb
和粗蛋白含量都明显高于对照组,其中1.00mg·L以
的IAA对孔石莼叶绿素和蛋白质含量的促进效果最
佳。这表明添加适量IAA的不仅可以提高孔石莼的产
量,而且还可以提高孔石莼的品质。当IAA的质量浓
度大于等于3.00m掣L。1时,孔石莼无论蛋白质还是叶
绿素含量均小于对照组,说明大于3.00rag·L-1的IAA
对孔石莼的生长起抑制作用。
4讨论(Discussion)
4.1IAA对孔石莼生长及叶绿素和蛋白质含量影响的
效果
IAA和其他植物生长调节物质一样,它们对植物
影响的效果与其施用的浓度有关,一般而言,在低浓
度条件下促进植物的生长,高浓度条件下抑制生
长甚至可以杀死植物体。本研究结果表明:0.Ol~
3.00mg·L-1的IAA对孔石莼的生长、叶绿素和蛋白质
含量都有不同程度的促进作用,其中1.00IAAmg·L-1
万方数据
的对孑L石莼的促进效果最佳,进一步增加植物生长调
节物质的浓度就会产生抑制作用甚至杀死孔石莼。因
此推测,植物生长调及物质对海藻促生长的效果可能
还与培养液中的营养盐以及培养的环境条件如光照、
温度等有关,当培养液中的某些营养盐的量或培养条
件不适时可能会影响生长素类的促生长效果。今后,
加强对IAA和营养盐及环境因子相关性研究十分必
要,这将有助于在生产实践中更合理地使用生认A。
表2IAA对孔石莼叶绿素和蛋白质含量的影响
Table2EffectofIAAonthechlorophyllandtheprotein
eontentofUlvapertusa
4.2IAA促进孔石莼生长的作用机制
L姐是生长素的一种,其作用机理是活化质膜上
的ATP酶,促进细胞壁酸化,增加其可塑性,从而增
加细胞渗透吸收的能力,液泡不断增大,细胞体积也
增大;还能促进RNA和蛋白质的合成,为原生质体
和细胞壁的合成提供原料,保持持久性生长。由实验
结果可知,适量的IAA能够提高藻细胞的蛋白质含
量,这与上述观点也极为一致。
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万方数据
IAA对孔石莼生长及叶绿素和蛋白质含量的影响
作者: 石虹梅, 吕少霞, 张劲, 沈颂东, SHI Hong-mei, LU Shao-xia, ZHANG Jing,
SHEN Song-dong
作者单位: 苏州大学医学部基础医学与生物科学学院,苏州,215123
刊名: 生态科学
英文刊名: ECOLOGICAL SCIENCE
年,卷(期): 2007,26(6)
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