全 文 ：摇 核 农 学 报摇 圆园员缘袁圆怨渊源冤院园远圆猿 耀 园远圆愿允燥怎则灶葬造 燥枣 晕怎糟造藻葬则 粤早则蚤糟怎造贼怎则葬造 杂糟蚤藻灶糟藻泽
收稿日期院圆园员源鄄园苑鄄圆怨摇 接受日期院圆园员源鄄员员鄄员园
基金项目院菏泽学院引进博士启动基金渊载再员猿月杂园员冤袁菏泽学院植物生物学重点实验室建设项目袁宁波市自然科学基金项目渊圆愿员员粤远员园园园圆冤
作者简介院沈国明袁男袁主要从事植物逆境分子生理学与农产品安全生产研究遥 耘鄄皂葬蚤造院 早皂泽澡藻灶岳 贼扎糟援 藻凿怎援 糟灶
通讯作者院陆开形袁女袁副教授袁主要从事藻类及植物逆境分子生物学研究遥 耘鄄皂葬蚤造院 造怎噪葬蚤贼燥灶早岳 灶遭怎援 藻凿怎援 糟灶
尚宏芹袁女袁副教授袁主要从事植物生理生化及形态解剖研究遥 耘鄄皂葬蚤造院澡择泽澡葬灶早岳 员圆远援 糟燥皂遥 同为通讯作者遥
文章编号院员园园园鄄愿缘缘员渊圆园员缘冤园源鄄园远圆猿鄄园远
雨生红球藻诱变后生长速率和超微结构的变化
沈国明员 摇 牛健康员 摇 陆开形圆 摇 尚宏芹员
渊员菏泽学院生命科学系 辕植物生物学重点实验室袁 山东 菏泽摇 圆苑源园员缘曰
圆宁波大学科学技术学院袁 浙江 宁波摇 猿员缘圆员员冤
摘摇 要院为探讨亚硝基胍 渊 晕鄄皂藻贼澡赠造鄄晕忆鄄晕蚤贼则燥鄄晕鄄晕蚤贼则燥泽燥早怎葬灶蚤凿蚤灶藻袁 晕栽郧冤对雨生红球藻 渊 匀葬藻皂葬贼燥糟燥糟糟怎泽
责造怎增蚤葬造蚤泽冤生长速率及超微结构变化的影响袁用不同浓度的 晕栽郧 处理藻类袁对藻类的生长速率尧色素含量
和超微结构的变化进行了研究遥 结果表明院即使低浓度渊园郾 缘 早窑蕴 原员冤的 晕栽郧对雨生红球藻也是致死的袁
致死率与 晕栽郧 浓度呈正相关遥 藻类经中等浓度渊圆郾 缘 早窑蕴 原员冤晕栽郧 诱变后袁存活藻类的增长速率 运 值和
虾青素含量分别达到 园郾 猿愿员 依 园郾 园圆愿怨 和 圆郾 怨 依 园郾 圆怨 皂早窑蕴 原员遥 低浓度 晕栽郧 处理藻类其叶绿素含量略有
上升袁但高浓度渊猿郾 缘 早窑蕴 原员冤时叶绿素含量明显减少遥 低 晕栽郧浓度处理时藻类细胞结构变化不大袁但高
浓度处理时细胞膜尧线粒体及叶绿体等均遭受不同程度的损伤遥 本研究可为深入理解 晕栽郧诱变藻类的
生理生化机制提供借鉴遥
关键词院生长率曰 雨生红球藻曰 致死率曰 亚硝基胍曰 色素含量曰超微结构
阅韵陨院员园郾 员员愿远怨 辕 躁援 蚤泽泽灶援 员园园鄄愿缘缘员郾 圆园员缘郾 园源援 园远圆猿
摇 摇 虾青素渊猿袁猿忆二羟基鄄茁袁 茁鄄胡萝卜素鄄 源袁源忆鄄二酮冤
是类胡萝卜素家族中的一个成员袁具巨大的商业价
值咱员 原 圆暂 遥 它不仅可以作为水产养殖鱼类的食品添加剂
和蛋黄色素源袁更由于其比 茁鄄胡萝卜素和维生素 耘 有
更高的抗氧化能力袁因此它对人类身体健康具有潜在
应用 价 值咱猿 原 源暂 遥 单 细 胞 淡 水 藻 类 雨 生 红 球 藻
渊匀葬藻皂葬贼燥糟燥糟糟怎泽 责造怎增蚤葬造蚤泽冤干物质中虾青素的含量可达
员郾 缘豫 耀猿郾 园豫 咱员暂 袁 因此被认为是自然界中虾青素累积
量最高的生命有机体咱缘暂 袁为此越来越受到研究人员的
关注咱远 原 愿暂 遥
目前主要采用 圆 步培养体系来生产虾青素咱怨暂 袁第
员 步袁营养细胞在严格控制 责匀 值尧温度和营养成分的
条件下培养曰第 圆 步袁当营养细胞到达足够量时袁用极
端环境渊如除去硝酸盐和磷酸盐尧增加温度和光照冤胁
迫袁迫使营养细胞积累虾青素咱员园暂 遥 虾青素的最终浓度
在很大程度上取决于第 员 阶段获取的营养细胞的生长
速率袁如何提高藻类生长速率是其积累虾青素的关键
所在遥
诱变是一种可行的改善藻类品系活力的方法袁烷
化剂是一种重要的化学试剂袁常被用来提升藻类品系
活力遥 亚硝基胍 渊 晕鄄甲基鄄 晕忆鄄硝基鄄晕鄄亚硝基胍袁晕鄄
皂藻贼澡赠造鄄晕忆鄄晕蚤贼则燥鄄晕鄄晕蚤贼则燥泽燥早怎葬灶蚤凿蚤灶藻袁晕栽郧冤是一种重要
的烷化剂袁被称作超级诱变剂而得到广泛应用咱员员 原 员猿暂 遥
本研究的主要目的是检测 晕栽郧 诱变后雨生红球藻生
长速率尧色素含量和超微结构的变化袁以便为深入理解
晕栽郧诱变藻类的生理生化机制积累资料遥
员摇 材料和方法
员郾 员摇 藻类品系和培养条件
雨生红球藻购自中国科学院武汉水生生物研究
所遥 本试验所用培养基为 酝粤灾 培养基咱员源暂 袁所用药品
终浓度如下院 运晕韵猿 员园园 皂早窑蕴 原员尧 运匀圆孕韵源 员园 皂早窑蕴 原员尧
云藻杂韵源窑苑匀圆韵 圆郾 缘 皂早窑蕴 原员尧 酝灶杂韵源窑匀圆韵 园郾 圆愿 皂早窑蕴 原员尧
耘阅栽粤鄄晕葬圆 员园 皂早窑蕴 原员尧 灾月员 远 伊 员园 原猿皂早窑蕴 原员尧灾月员圆 缘 伊
员园 原缘皂早窑蕴 原员遥 所有药品均购自上海生工生物工程服务
猿圆远
核摇 农摇 学摇 报 圆怨 卷
有限公司袁每种药品单独用去离子蒸馏水溶解后混合袁
再用去离子蒸馏水定容到 员 园园园 皂蕴后灭菌袁在培养藻
类时用去离子蒸馏水稀释 员 园园园 倍遥 将藻类接种到含
愿园园皂蕴稀释培养基的 员 园园园皂蕴 锥形瓶中袁在如下条件
下培 养院 温 度 圆缘 依 圆益袁 光 照 强 度 缘园 依 缘
滋皂燥造窑皂 原圆窑泽 原员尧光周期 员圆澡颐 员圆澡渊白天颐黑夜冤尧不用充
气设备但手动搅拌袁员 天 圆 次遥
员郾 圆摇 诱变及致死率计算
待藻类培养到指数生长期袁用 愿园园则窑皂蚤灶 原员离心
猿皂蚤灶以收集细胞遥 为了使藻类细胞发生突变袁离心收
集的藻类沉淀重新悬浮在 愿园 皂蕴 含 园郾 园尧园郾 缘尧员郾 园尧
员郾 缘尧圆郾 园尧 圆郾 缘尧猿尧猿郾 缘 早窑蕴 原员的 晕栽郧 渊杂蚤早皂葬 公司袁 美
国冤新鲜的培养基中袁圆缘益 水浴 猿园 皂蚤灶遥 初始细胞数
在光学显微镜下用 员 皂蕴 组合式浮游生物计数框计数
渊怎贼藻则皂燥澡造 糟澡葬皂遭藻则泽冤遥 诱变后袁用上述方法收集藻类
并用新鲜培养基清洗沉淀 猿 次以洗去 晕栽郧袁将沉淀转
移到 员园园皂蕴的锥形瓶中用 愿园 皂蕴 新鲜培养基重新悬
浮袁黑暗中继续培养 远 凿遥 致死率 越 渊死亡细胞数 辕初
始细胞数冤 伊 员园园豫 袁死亡细胞数是指黑暗中培养 猿凿
和 远凿 统计的固定化细胞数遥 每个处理 猿 次重复袁每个
重复测定 圆 次遥
员郾 猿摇 生长速率测定
所有突变体经几代培养后袁在光学显微镜下选择
体积大尧形态奇特的藻类接种到不同浓度 晕栽郧的培养
基中继续培养遥 然后以每 皂蕴 缘 园园园 个细胞的密度接
种到对应 晕栽郧 浓度 员园园 皂蕴 的锥形瓶中渊含 愿园皂蕴 培
养基冤继续培养 员源 凿遥 生长速率渊运 值冤 用方程表示院
运 越 渊造灶晕员 原 造灶晕园冤 辕 渊 贼员 原 贼园 冤袁晕园和 晕员 分别表示开始时
渊贼园冤细胞个数和结束培养时渊 贼员 冤细胞个数咱员缘暂 遥 每种
处理 猿 个重复袁每个重复 猿 次计数遥
员郾 源摇 色素提取和测定
叶绿素的提取和含量测定按照 孕葬则泽燥灶泽 等咱员远暂的方
法遥 虾青素的提取按照 月燥怎泽泽蚤遭葬 等咱员苑暂的方法并作如下
修改院缘 皂蕴样品在 圆 园园园则窑皂蚤灶 原员下离心 员园 皂蚤灶 收集细
胞袁沉淀用 猿 皂蕴 猿园豫渊增 辕 增冤 甲醇咱含 缘豫 运韵匀 渊憎 辕 增冤暂
溶液悬浮袁苑园益 水浴 缘 皂蚤灶以破坏叶绿素遥 上述混合液
离心后弃上清袁 沉淀用一定量的二甲基亚砜抽提直到
藻类细胞变白袁所有试验步骤在黑暗中进行遥 虾青素含
量渊悦冤的测定根据阅葬增蚤泽咱员愿暂描述的方程测定袁即院悦 渊皂早窑
蕴 原员冤 越 渊源郾 缘 粤源怨园 伊 灾葬冤 辕 灾遭袁粤源怨园袁 即用 哉灾鄄员圆园员 型分光
光度计 渊杂澡蚤皂葬凿扎怎公司袁日本冤测定的 源怨园 灶皂处的吸收
值袁灾葬袁 灾遭分别为二甲基亚砜和藻类的体积遥
员郾 缘摇 电镜观察
材料的处理按蒋霞敏等咱员怨暂 的方法袁 即院 在
圆 园园园则窑皂蚤灶 原员下离心 员缘 皂蚤灶袁 收集 圆园皂蕴 经 园郾 园尧园郾 缘
和 猿郾 缘 早窑蕴 原员 晕栽郧 诱变的指数晚期藻类细胞 圆园 皂蕴袁
然后按照下列程序处理院园郾 员 酝 孕月杂 冲洗 圆 次袁用
圆郾 缘豫 戊二醛固定 圆 澡袁紧接着用 员豫锇酸固定 员 澡袁园郾 员
酝 孕月杂冲洗 猿 次袁圆豫醋酸双氧铀染色 猿园 皂蚤灶袁乙醇梯
度脱水袁丙酮渗透袁环氧树脂渊栽粤粤月 愿员圆冤包埋遥 超薄
切片使用钻石刀切片机渊哉造贼则燥贼燥皂藻 陨陨陨袁蕴运月袁斯德哥尔
摩冤制备袁包埋细胞的超薄切片后再用 圆豫醋酸双氧铀
染色 圆园 皂蚤灶袁接着用柠檬酸铅染色 员缘 皂蚤灶遥 透射电镜
渊栽耘悦晕粤陨员园袁愿园运灾袁荷兰袁孕匀陨蕴陨孕杂 公司冤观察细胞超
微结构并拍照遥
员郾 远摇 统计分析
所有数据都经方差分析渊粤晕韵灾粤冤和配对 贼 检验袁
显著性差异定在 缘豫的水平遥 统计分析由 憎蚤灶凿燥憎泽 版
杂孕杂杂 员缘 软件完成遥 所有 猿 次重复结果表示为平均值
依 杂阅遥
圆摇 结果与分析
圆郾 员摇 晕栽郧对雨生红球藻致死率的影响
图 员摇 经 晕栽郧处理雨生红球藻的致死率
云蚤早援 员摇 栽澡藻 造藻贼澡葬造 则葬贼藻 燥枣 匀援 责造怎增蚤葬造蚤泽 贼则藻葬贼藻凿 遭赠 晕栽郧
雨生红球藻的形态和运动能力因 晕栽郧 处理浓度
的不同而不同遥 统计不同浓度 晕栽郧 诱变后雨生红球
藻在第 猿 天和第 远 天固定化细胞数目袁 计算所得致死
率渊图 员冤遥 不同浓度 晕栽郧处理袁雨生红球藻的致死率
均上升袁表明即使是最低浓度 晕栽郧 渊园郾 缘 早窑蕴 原员冤处理
也会对雨生红球藻带来伤害遥 随着 晕栽郧 浓度的增加
雨生红球藻的存活率下降袁当 晕栽郧 浓度低于 圆郾 园 早窑
蕴 原员时袁测定的第 猿 天和第 远 天藻类的致死率在各个浓
度阶段差异不显著袁高浓度时第 远 天的致死率明显低
于第 猿 天遥 猿郾 缘 早窑蕴 原员晕栽郧 处理的藻类在第 猿 天的致
源圆远
摇 源 期 雨生红球藻诱变后生长速率和超微结构的变化
死率高达接近 员园园豫 袁远高于处理第 远 天的 苑远豫 遥 这
可能是由于第 猿 天计数的那些不动的细胞不是真的死
细胞袁随着时间的推移不动细胞会生存下来袁同时细胞
分裂也能增加活细胞数袁从而导致致死率的降低遥
图 圆摇 晕栽郧处理对雨生红球藻生长的影响
云蚤早援 圆摇 耘枣枣藻糟贼 燥枣 晕栽郧 燥灶 贼澡藻 早则燥憎贼澡 燥枣 匀援 责造怎增蚤葬造蚤泽
圆郾 圆摇 晕栽郧对雨生红球藻生长的影响
除了 园郾 缘 和 猿郾 缘 早窑蕴 原员 晕栽郧处理外袁其余 晕栽郧处
理浓度的藻类生长速率均大于对照渊图 圆冤遥 晕栽郧浓度
从 员郾 园 至 圆郾 缘窑蕴 原员范围内 运 值在不断地随 晕栽郧 浓度
的增大而增加袁圆郾 缘 早窑蕴 原员处理时达到最大值渊运 越
园郾 猿愿员 依 园郾 园圆愿怨冤袁其后 运 值随 晕栽郧 浓度的增加而变
小遥 方差分析显示处理组与对照组的增长呈显著性差
异渊责 约园郾 园员冤遥 贼 检验还表明袁圆郾 缘 早窑蕴 原员的 晕栽郧 是藻
类生长的最佳浓度遥 这一结果同时也说明在一定范围
内的 晕栽郧会加速雨生红球藻的生长遥
圆郾 猿摇 晕栽郧对雨生红球藻色素含量的影响
用不同浓度 晕栽郧 处理藻类其叶绿素含量变化显
著遥 总叶绿素含量变化的趋势是先升后降渊图 猿冤袁在
晕栽郧小于 员郾 园 早窑蕴 原员时总叶绿素含量缓慢上升袁在
晕栽郧超过 圆郾 缘 早窑蕴 原员时总叶绿素含量急剧下降袁晕栽郧
在 员郾 园 至 圆郾 缘 早窑蕴 原员范围内时总叶绿素含量维持较高
水平曰叶绿素 葬 渊悦澡造葬冤 含量随 晕栽郧 浓度的上升而逐
渐增加袁直到 晕栽郧 浓度达到 圆郾 缘 早窑蕴 原员时达到顶峰曰叶
绿素 遭 渊悦澡造遭冤 含量在 晕栽郧 小于 员郾 缘 早窑蕴 原员时有所上
升袁超过 员郾 缘 早窑蕴 原员时缓慢下降遥 方差分析显示袁高尧
低 晕栽郧 浓度处理袁叶绿素含量差异显著渊责 约 园郾 园员冤袁
而中等浓度渊员郾 园 耀 圆郾 缘 早窑蕴 原员 冤则差异不显著渊 责 跃
园郾 园缘冤遥 这些结果表明中等浓度的 晕栽郧 能促进叶绿素
总量的积累袁而 晕栽郧浓度太高则会导致相反的结果遥
处理组虾青素含量明显高于对照组渊图 猿冤遥 圆郾 缘
早窑蕴 原员 晕栽郧 处理藻类袁其虾青素积累量达到最大值
渊圆郾 怨园 依 园郾 圆怨 皂早窑蕴 原员冤遥 方差分析显示处理组之间存
在显著性差异渊责 约 园郾 园缘冤袁表明 晕栽郧 在雨生红球藻虾
青素积累中发挥了明显的作用遥
图 猿摇 晕栽郧处理对雨生红球藻叶绿素
和虾青素含量的影响
云蚤早援 猿摇 耘枣枣藻糟贼 燥枣 晕栽郧 燥灶 糟澡造燥则燥责澡赠造造 葬灶凿
葬泽贼葬曾葬灶贼澡蚤灶 糟燥灶贼藻灶贼泽 燥枣 匀援 责造怎增蚤葬造蚤泽
圆郾 源摇 晕栽郧对雨生红球藻超微结构的影响
对照组显示真核植物细胞的典型结构为院 薄薄的
细胞壁在外周袁细胞壁与原生质膜之间存在明显的周
质空间 渊图 源 原 葬尧遭冤遥 具单个核仁的细胞核位于中
心袁其周边分布着被大液泡隔开的叶绿体 渊图 源 原 糟冤遥
某些叶绿体仅有单个类囊体构成袁另一些则由 圆 耀 远 个
类囊体像高等植物叶绿体那样组成基粒袁基粒间彼此
连接形成一个庞大的网状结构而占据叶绿体的大部分
区域渊图 源 原 糟尧凿冤遥 大多数线粒体位于原生质周边袁可
以清楚地看到 圆 耀 猿 个由线粒体内膜内折形成的脊
渊图 源 原 糟尧凿冤曰同时可以看到相当多的淀粉粒附着在叶
绿体的类囊体膜上袁通常 员 耀 猿 个淀粉粒由封闭的淀粉
鞘包围袁淀粉粒的中心是充满电子的脐点 渊图 源 原 藻尧
图 源 原 枣冤遥 表明完好内质网 渊耘砸冤 连接着叶绿体渊图 源
原 糟尧早冤遥
低浓度 晕栽郧处理藻类袁其细胞结构表现出轻微损
伤渊图 源 原 澡冤院细胞壁尧质膜及位于其间的周质空间尧胞
内的叶绿体尧大多数液泡和淀粉粒仍然清晰可见曰但高
浓度 晕栽郧渊猿郾 缘 早窑蕴 原员冤处理时细胞结构损坏严重院细胞
壁变宽尧变松袁质膜磷脂双分子层降解袁部分线粒体通
过破损的膜结构滑入周质空间 渊图 源 原 蚤尧躁冤曰线粒体膜
基本完整袁脊还能清楚地看到袁只是部分线粒体膜形成
囊泡结构渊图 源 原 噪尧责冤曰位于类囊体膜上的淀粉粒急剧
增加袁密布于整个叶绿体和它周围的地方袁但是袁积累
的淀粉颗粒会逐渐消失袁最后只留下一些密集的电子
颗粒渊图 源 原 造冤袁包围于淀粉粒的淀粉鞘逐渐减少甚至
缘圆远
核摇 农摇 学摇 报 圆怨 卷
消失遥 充满了电子颗粒的淀粉粒也明显减少袁淀粉粒
中心甚至只能看到几个白孔渊图 源 原 皂尧灶冤曰叶绿体双
层膜破坏不是很大袁与对照比类囊体排列较疏松 渊图
源 原 责冤袁同时一些叶绿体结构损伤严重袁甚至类囊体也
发生破裂 渊图 源 原 燥冤曰其它细胞器如 耘砸没有像对照那
样清晰可见 渊图 源 原 择冤遥
注院葬 ∼早院 对照曰 澡院 园郾 缘早窑蕴 原员 晕栽郧 处理曰 蚤 ∼择院 猿郾 缘 早窑蕴 原员 晕栽郧处理遥 葬院藻类细胞壁和双层细胞膜曰 遭院 近细胞膜线粒体曰 糟院
细胞核及核膜曰 凿院 脊清晰可见的线粒体曰 藻院类囊体间的淀粉粒曰 枣院 淀粉核及其密闭淀粉鞘曰 早院内质网曰 澡院 经 晕栽郧处理后袁
完整的细胞曰 蚤院 破碎细胞壁尧细胞膜和线粒体的细胞曰 躁院 破碎细胞膜尧无淀粉鞘的淀粉粒曰 噪院细胞膜破碎的细胞曰 造院有大量
淀粉粒的细胞曰 皂院无淀粉鞘及缺失电子密度的淀粉粒曰 灶院低电子密度的淀粉粒曰 燥院 类囊体膜破损的细胞曰 责院类囊体排列
疏松的细胞曰 择院 晕栽郧处理后的内质网曰悦宰鄄细胞壁曰 孕皂鄄细胞膜曰 晕鄄细胞核曰 晕怎鄄核仁曰 悦匀蕴鄄叶绿体曰 酝鄄线粒体曰 郧鄄 高尔基
体曰 杂鄄淀粉粒曰 孕鄄淀粉核曰 耘砸鄄内质网曰 灾鄄液泡曰 孕杂鄄细胞周质腔遥
晕燥贼藻院葬 贼燥 早院 糟燥灶贼则燥造援 澡院 园郾 缘早窑蕴 原员 晕栽郧援 蚤 贼燥 择院 猿郾 缘 早窑蕴 原员 晕栽郧援 葬院 悦藻造造 憎葬造造 葬灶凿 圆鄄造葬赠藻则 糟赠贼燥造藻皂皂葬 蚤灶 糟燥灶贼则燥造 葬造早葬 糟藻造造援 遭院
酝蚤贼燥糟澡燥灶凿则蚤葬 灶藻葬则 贼燥 糟赠贼燥造藻皂皂葬 蚤灶 糟燥灶贼则燥造 葬造早葬 糟藻造造援 糟院 晕怎糟造藻怎泽 葬灶凿 灶怎糟造藻葬则 藻灶增藻造燥责藻 蚤灶 糟燥灶贼则燥造 葬造早葬 糟藻造造援 凿院 酝蚤贼燥糟澡燥灶凿则蚤葬 憎蚤贼澡 糟造藻葬则
糟则蚤泽贼葬贼藻援 藻院 杂贼葬则糟澡 早则葬蚤灶泽 遭藻贼憎藻藻灶 贼澡藻 贼澡赠造葬噪燥蚤凿泽援 枣院 孕赠则藻灶燥蚤凿 葬灶凿 蚤贼泽 葬蚤则贼蚤早澡贼 泽贼葬则糟澡 糟澡藻葬贼澡援 早院 耘砸 蚤灶 糟燥灶贼则燥造 葬造早葬 糟藻造造援 澡院 栽澡藻
蚤灶贼藻早则葬造 糟藻造造 葬枣贼藻则 贼则藻葬贼藻凿 遭赠 晕栽郧援 蚤院 悦藻造造 憎蚤贼澡 遭则燥噪藻灶 糟藻造造 憎葬造造尧糟赠贼燥造藻皂皂葬 葬灶凿 酝蚤贼燥糟澡燥灶凿则蚤葬援 躁院 月则燥噪藻灶 糟赠贼燥造藻皂皂葬尧责赠则藻灶燥蚤凿 憎蚤贼澡燥怎贼
泽贼葬则糟澡 泽澡藻葬贼澡援 噪院 悦藻造造 憎蚤贼澡 遭则燥噪藻灶 糟赠贼燥造藻皂皂葬援 造院 悦藻造造 憎蚤贼澡 皂葬灶赠 泽贼葬则糟澡 早则葬蚤灶泽援 皂院 孕赠则藻灶燥蚤凿 憎蚤贼澡燥怎贼 泽贼葬则糟澡 泽澡藻葬贼澡 葬灶凿 造藻泽泽 藻造藻糟贼则燥灶
凿藻灶泽蚤贼赠援 灶院 孕赠则藻灶燥蚤凿 憎蚤贼澡 造燥憎 藻造藻糟贼则蚤糟 凿藻灶泽蚤贼赠援 燥院 悦藻造造 憎蚤贼澡 遭则燥噪藻灶 皂藻皂遭则葬灶藻 燥枣 贼澡赠造葬噪燥蚤凿援 责院 栽澡赠造葬噪燥蚤凿 葬则则葬赠藻凿 造燥燥泽藻造赠援 择院 耘砸 蚤灶
贼澡藻 糟藻造造 藻曾责燥泽藻凿 贼燥 晕栽郧援 悦宰院 糟藻造造 憎葬造造援 孕皂院 糟赠贼燥造藻皂皂葬援 晕院 灶怎糟造藻怎泽援 晕怎院 灶怎糟造藻燥造怎泽援 悦匀蕴院 糟澡造燥则燥责造葬泽贼援 酝鄄皂蚤贼燥糟澡燥灶凿则蚤葬援 郧院
早燥造早蚤 遭燥凿赠援 杂院 泽贼葬则糟澡 早则葬蚤灶援 孕院 责赠则藻灶燥蚤凿援 耘砸院 藻灶凿燥责造葬泽皂蚤糟 则藻贼蚤糟怎造怎皂援 灾院 增葬糟怎燥造藻援 孕杂院 责藻则蚤责造葬泽皂蚤糟 泽责葬糟藻援
图 源摇 不同浓度 晕栽郧处理对雨生红球藻超微结构的变化
云蚤早援 源摇 哉造贼则葬泽贼则怎糟贼怎则藻泽 燥枣 匀援 责造怎增蚤葬造蚤泽 贼则藻葬贼藻凿 遭赠 晕栽郧 葬贼 凿蚤枣枣藻则藻灶贼 糟燥灶糟藻灶贼则葬贼蚤燥灶泽援
猿摇 讨论
试验中正确计算突变过程中藻类的致死率是非常
重要的袁因为试验是按照致死率来选择诱变剂的最佳
浓度的遥 在藻类突变期间袁使其致死率在 缘园豫 耀 愿园豫
的外界诱变剂浓度通常被认为是发挥关键作用的中等
浓度袁可产生良好的突变效果遥 藻类的致死率通常在
诱变的第 圆 或第 猿 天计算咱圆园暂 遥 但在本试验中袁不同浓
度的 晕栽郧对藻类的致死率都是诱导的第 猿 天最高遥
试验中还发现诱变后第 猿 天固定不动的细胞几天后又
会活动遥 出现这一现象的原因可以解释为院晕栽郧 带来
远圆远
摇 源 期 雨生红球藻诱变后生长速率和超微结构的变化
的突变很容易通过碱基对交换回复 渊尤其是在光
下冤 咱员源暂 遥 在光下培养突变藻类其突变效应很容易回
复袁这就是不同浓度 晕栽郧 处理袁藻类的致死率会很高
的原因遥 本试验也证实第 远 天测得的致死率比第 猿 天
测得的致死率更加稳定袁因为在第 猿 天发现的不动细
胞并不是真正的死细胞袁相反袁这些细胞大部分处在均
一的抑制状态袁随着时间的推移袁不动细胞会慢慢地恢
复活力遥
作为超级诱变剂袁晕栽郧 已在育种中表现出优势袁
吴江等咱圆员暂通过 晕栽郧诱变筛选出一新的虾青素高产的
红发夫酵母渊孕澡葬枣枣蚤葬 则澡燥凿燥曾赠皂葬冤株系袁但用于诱变其
他藻类和细菌的 晕栽郧 浓度均低于用来诱变雨生红球
藻的浓度袁其诱变红发夫酵母仅用 园郾 圆 和 园郾 源 早窑蕴 原员曰
殷春涛等咱圆圆暂用 园郾 员 早窑蕴 原员 晕栽郧 诱变袁筛选到一新的抗
中间温度的螺旋藻渊杂责蚤则怎造蚤灶藻 责造葬贼藻灶泽蚤泽冤株系遥 本工作
的研究结果表明 圆郾 缘 早窑蕴 原员的 晕栽郧对雨生红球藻带来
正面影响袁 该浓度不但可以促进雨生红球藻生长而且
还能增加其虾青素的积累遥 本研究中用来诱变雨生红
球藻的中等浓度远高于诱变其它藻类袁这是否与虾青
素的含量高有关袁还需进一步研究遥
摇 摇 叶绿素是微藻光合作用的主要色素袁叶绿素 葬
渊悦澡造葬冤构成 孕杂陨尧孕杂陨陨 反应中心的核心部分遥 与类胡
萝卜素和叶绿素 遭 渊悦澡造遭冤不同的是 悦澡造葬 具光化学活
性袁能将光能转变成化学能袁提高 悦澡造葬 总量可能会增
加光合效率遥 本研究结果显示低浓度 晕栽郧 处理藻类
能增加叶绿素含量袁特别是 悦澡造葬遥 晕栽郧 浓度为 圆郾 园 和
圆郾 缘 早窑蕴 原员时袁悦澡造葬 和 悦澡造遭 含量相对较高遥 总叶绿素
含量随 晕栽郧浓度增加而减少遥 据此结果推测 晕栽郧 促
进藻类生长的原因可能与 悦澡造葬含量增加有关遥
以往的研究表明袁雨生红球藻在营养元素缺乏渊晕
或 孕冤尧高盐尧变温等胁迫条件下培养可诱导积累虾青
素咱员园袁圆猿暂 袁如细胞密度和叶绿素含量急剧上升袁则虾青
素含量便下降袁可见藻类的生长总是与虾青素的积累
相矛盾遥 本试验筛选到的突变体结果表明袁圆郾 缘 早窑蕴 原员
晕栽郧诱变下藻类积累虾青素最高遥 不同浓度 晕栽郧 处
理对藻类产生不同程度的致死效应袁表现为藻体脱色
而不能存活渊晕栽郧严重破坏叶绿素冤遥 相对而言袁低浓
度 晕栽郧处理对藻类细胞结构没有太大的影响遥 雨生
红球藻高虾青素含量使其比其它藻类和细菌有更强的
抗氧化能力遥 但用高浓度 晕栽郧 处理会对其细胞产生
不同程度的损伤袁一些主要的细胞器如叶绿体尧线粒
体袁特别是细胞器膜损伤严重遥 据此推测袁高浓度 晕栽郧
可能导致膜脂过氧化作用袁提高了细胞膜的通透性致
使电解质大量外渗遥 所有这些反应都将抑制藻类的生
长袁甚至死亡遥
许多研究已经证实虾青素拥有很高的抗氧化活
性袁能强烈地抑制膜脂过氧化咱源袁圆源 原 圆缘暂 袁雨生红球藻中
虾青素含量高袁使其比其它藻类和细菌有更强的抗氧
化能力遥 但用高浓度 晕栽郧 处理会对其细胞产生不同
程度的损伤袁一些主要的细胞器如叶绿体尧线粒体袁特
别是细胞器膜损伤严重遥 据此推测袁高浓度 晕栽郧 可能
导致膜脂过氧化作用加大袁提高细胞膜的通透性致使
电解质大量外渗遥 所有这些反应都将抑制藻类的生
长袁甚至死亡遥 就本试验而言袁晕栽郧 对雨生红球藻的
毒害并不像其他一些文献咱圆远 原 圆苑暂描述的严重袁一些细胞
器如高尔基体尧内质网的结构损伤并不严重遥
源摇 结论
本研究结果表明袁对于雨生红球藻袁在其诱变第 远
天统计致死率是最科学的曰圆郾 缘 早窑蕴 原员 晕栽郧 是其诱变
的最佳浓度袁在这个浓度下诱变袁雨毛红球藻不但有最
快的生长速率而且可产生最大量的虾青素遥 本研究同
时证实雨生红球藻可以抵抗众多不利环境是因为其虾
青素含量较高所致遥
参考文献院
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响应面优化雨生红球藻破壁萃取虾青素的工艺研究 咱 允暂 援 核农
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咱员怨暂摇 蒋霞敏袁翟兴文袁董姣娣袁王洵袁王建华援 载尧酌 辐射对雨生红球藻
超微结构的影响 咱允暂 援 核农学报 圆园园猿袁 员苑渊远冤院源猿愿 原 源源员
咱圆园暂摇 黄健袁 唐学玺袁 王仁卿袁 李永祺援 蒽对 猿 种海洋微藻致毒效应的
研究 咱允暂 援 植物生态学报袁 圆园园园袁 圆源渊远冤院 苑猿远 原 苑猿愿
咱圆员暂摇 吴江袁 刘子贻袁 朱寿民援 烷化剂 晕栽郧 诱变虾青素产生菌红法夫
酵母的研究 咱允暂 援 微生物通报袁 圆园园员袁 圆愿渊圆冤院猿猿 原 猿苑
咱圆圆暂摇 殷春涛袁 胡鸿钧袁 李夜光袁 龚小敏袁 施定基援 中温螺旋藻新品系
的选育研究 咱允暂 援 武汉植物研究袁员怨怨苑袁员缘渊猿冤院 圆缘园 原 圆缘源
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