Ca<'2+>在杜氏盐藻（Dunaliella salina）渗透胁迫反应过程中的作用研究
Ca<'2+>作为植物细胞中的第二信使，广泛参与植物体内的生理生化反应，其在陆生动植物细胞对逆境胁迫反应中作用的研究报道较多，而在低等海洋生物中的研究较少。本论文以杜氏盐藻(Dunaliella salina)为材料，采用生理测定方法和细胞定位技术，在0.6、0.8、2、3和4 mol/L，NaCl 5种浓度以及外源Ca<'2+>、EGTA和La<'3+>分别处理的条件下，对盐藻的生长、细胞内甘油含量、甘油代谢相关酶的活性和疏松结合态Ca<'2+>的分布进行了研究。
盐藻在2 mol/L NaCl条件下生长良好，3、4 mol/L NaCl高渗胁迫初期其生长受到抑制，且与渗透胁迫强度成正相关；高渗胁迫条件下盐藻细胞内甘油的含量迅速增加，3-磷酸甘油磷酸酶(GPase)的活性和二羟丙酮还原酶(DHA-RD)催化二羟丙酮转化为甘油的活性明显提高。外源Ca<'2+>处理在一定程度上可提高高渗胁迫条件下GPase和DHA-RD催化甘油合成活性，增加盐藻细胞内甘油含量，减缓高渗胁迫引起的盐藻生长初期的延滞，并与渗透胁迫强度成负相关，但外源Ca<'2+>处理引起盐藻细胞的过早衰退，说明Ca<'2+>具有双重作用。外源EGTA和La<'3+>分别处理，均在一定范围内降低高渗胁迫条件下GPase和DHA-RD催化甘油合成的活性的升高，减弱细胞内甘油含量的增加，抑制盐藻生长，且与渗透胁迫强度成正相关。上述结果表明外源Ca<'2+>内流参与盐藻对高渗胁迫反应过程。
低渗(0.6、0.8 mol/L NaCl)胁迫条件下，盐藻生长初期均出现延滞现象，且延滞期与胁迫强度成正相关；低渗胁迫条件下盐藻细胞内甘油的含量迅速降低，GPase无明显活性，DHA-RD催化甘油转化为二羟丙酮的活性提高，但活性相对较低。外源Ca<'2+>处理在一定程度上可提高低渗胁迫条件下DHA-RD催化甘油转化为二羟丙酮的活性，降低盐藻细胞内甘油含量，减缓低渗胁迫引起的盐藻生长初期的延滞。低渗胁迫条件下，外源EGTA和La<'3+>分别处理，均在一定范围内降低DHA-RD催化甘油转化为二羟丙酮的活性的升高，减弱细胞内甘油含量的降低，抑制盐藻生长，且与渗透胁迫强度成正相关。上述结果表明外源Ca<'2+>内流参与盐藻对低渗胁迫反应过程。Ca<'2+>定位分布的结果显示，盐藻细胞内无明显的液泡结构，0天时Ca<'2+>基本分布在细胞膜内侧，胞质内无明显焦锑酸钙沉淀分布，当至第8天对数生长期时，Ca<'2+>主要分布在细胞中央，至15天时，细胞内大量脂质颗粒分布，无明显钙离子分布或被遮掩。3 mol／LNaCl高渗胁迫条件下，生长至15天的盐藻，细胞内Ca<'2+>主要分布在细胞内侧，胞质中有少量沉淀颗粒的分布，脂肪滴聚集的地方焦锑酸钙沉淀分布少。外源Ca<'2+>处理，生长到15天的盐藻细胞内Ca<'2+>分布明显增多，说明外源Ca<'2+>处理后存在细胞内积累Ca<'2+>的现象，可能对细胞产生毒害，与Ca<'2+>双重作用相关。外源La抖处理组，生长到15天时盐藻细胞膜完整，细胞内侧和基质中Ca<'2+>沉淀颗粒明显变少，可能与La<'3+>阻止Ca<'2+>内流有关。Ca<'2+>定位结果初步表明外源Ca<'2+>、La<'3+>处理影响盐藻细胞内Ca<'2+>的分布。
研究结果初步表明，Ca2+内流影响盐藻渗透胁迫反应过程中甘油代谢酶的活性，调节胞内甘油含量的变化，参与盐藻渗透胁迫调节过程，为进一步阐明盐藻渗透胁迫机制及Ca<'2+>的作用提供实验依据。
杜氏盐藻;渗透胁迫;甘油
中国海洋大学
硕士
遗传学
陈西广;孟祥红
2006
中文
Q945.78;Q949.2
57
2007-08-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）