李 砧 賀繼峰 謝樹蓮

（1.太原師范學(xué)院 生物科學(xué)系，山西 太原030012；2.山西大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，山西 太原030006）

藻膽蛋白（phycobiliprotein）是藍藻、紅藻、隱藻和少數(shù)甲藻等的重要捕光色素蛋白[1－2].目前，已發(fā)現(xiàn)的藻膽蛋白主要有藻紅蛋白（phycoerythrin，PE）、藻藍蛋白（phycocyanin，PC）和別藻藍蛋白（allo－phycocyanin，APC）.藻紅蛋白呈現(xiàn)紅色，藻藍蛋白和別藻藍蛋白呈現(xiàn)藍色.藻膽蛋白是由非環(huán)狀的四吡咯藻膽色素和蛋白質(zhì)相結(jié)合而成的，以藻膽體顆粒的形式存在于類囊體的表面.藻膽蛋白是理想的光敏劑和天然色素，并且具有熒光現(xiàn)象，因此可以成為熒光探針的材料來源.在細胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、組織化學(xué)、臨床診斷以及免疫學(xué)等應(yīng)用方面作為標記物代替同位素和相關(guān)的酶.它還具有抗腫瘤活性，能增強機體的免疫機能等[3].因此，藻膽蛋白在醫(yī)藥、食品和化妝品等行業(yè)具有廣泛的應(yīng)用前景.

地木耳（NostoccommuneVauch.），又叫地皮菜、地軟或普通念珠藻，是藍藻門Cyanophuya，念珠藻科Nostocaceae植物.藻體一般呈片狀，為肉眼可見的膠狀擴展群體，生長適應(yīng)性強，分布較廣，從海拔3 000m以上的高山到低地平原，從－40℃的低溫到30℃以上的高溫，都可以生長[4－5].該種營養(yǎng)豐富，富含人體必須的多種氨基酸、微量元素和維生素，是人們的席上佳肴、健康飲品和食品，并可入藥，對某些疾病有獨到的療效，在《本草綱目》、《中國醫(yī)學(xué)大辭典》中均有記載[6－7].

本文對6個不同品系地木耳的藻膽蛋白含量進行了比較研究，旨在為該種的品質(zhì)評價和進一步開發(fā)利用提供一定的理論依據(jù).

1 材料與方法

1.1 實驗材料

實驗用地木耳藻種分別采自甘肅天水（TS）、陜西榆林（YL）、內(nèi)蒙古察哈爾右翼前旗（CY）、山西朔州（SZ）、山西陵川（LC）和山西神池（SC），均為片狀群體.

所用試劑為分析純.

所用儀器為寧波新芝JY92－Ⅱ超聲波細胞粉碎機，北京賽多利斯FA－1104N電子天平，SP－752型紫外可見分光光度計；海爾BCD－539WT電冰箱；上海安亭TGL－16B高速離心機；上海博訊GZ－7培養(yǎng)箱.

1.2 實驗方法

將地木耳藻體去除雜質(zhì)，以超純水洗凈并充分浸泡.用濾紙小心擦干表面水分，然后稱取0.5g左右鮮重的藻體，準確記錄樣品重量，置于－20℃冰箱中冷凍過夜.次日用超聲波融化破碎15min，反復(fù)凍融并研磨至藻體變綠，凍出液不再有粉紅色或藍色藻膽蛋白溶出.用5ml pH＝7的磷酸緩沖液提取，10 000r／min離心2min，取上清液以SP－752型紫外可見分光光度計分別測定562nm，615nm，652nm波長處吸光度，根據(jù)公式計算藻膽蛋白含量[8].單位為 mg／g（鮮重）[9].重復(fù)3次.

2 研究結(jié)果

對6個不同品系地木耳藻藻膽蛋白含量的研究結(jié)果見表1.可以看出，不同產(chǎn)地的地木耳藻膽蛋白含量是存在差異的.

藻藍蛋白（PC）含量最高的是采于內(nèi)蒙古察哈爾右翼前旗的品系（CY），達0.065mg／g，其余依次是采于山西朔州的品系（SZ）、山西神池的品系（SC）、甘肅天水的品系（TS）和山西陵川的品系（LC），含量最低的是采于陜西榆林的品系，只有0.015mg／g.

別藻藍蛋白（APC）含量最高的是采于內(nèi)蒙古察哈爾右翼前旗的品系（CY），達0.061mg／g，其余依次是采于甘肅天水的品系（TS）、山西朔州的品系（SZ）、山西神池的品系（SC）和山西陵川的品系（LC），含量最低的是采于陜西榆林的品系，只有0.016mg／g.

藻紅蛋白（PE）含量最高的是采于內(nèi)蒙古察哈爾右翼前旗的品系（CY），達0.046mg／g，其余依次是采于甘肅天水的品系（TS）、山西朔州的品系（SZ）、山西神池的品系（SC）和山西陵川的品系（LC），含量最低的是采于陜西榆林的品系，只有0.011mg／g.

總藻膽蛋白（TPBP）含量最高的是采于內(nèi)蒙古察哈爾右翼前旗的品系（CY），達0.172mg／g，其余依次是采于山西朔州的品系（SZ）、甘肅天水的品系（TS）、山西神池的品系（SC）和山西陵川的品系（LC），含量最低的是采于陜西榆林的品系，只有0.042mg／g.

由此可知，采于內(nèi)蒙古察哈爾右翼前旗的品系（CY）不論是PC，APC，PE還是TPBP含量在6種品系中均為最高，而采于陜西榆林的品系則相反，各項含量均為最低.

3 討論

從實驗結(jié)果中可以看出，不同品系的地木耳藻膽蛋白的含量是不同的，這可能與其環(huán)境因素有關(guān)，如溫度、濕度、光照強度等，采集季節(jié)不同，生境環(huán)境條件也不同，也可能與藻體本身的成熟度有關(guān).由于藻膽色素是某些藻類光合作用中主要的輔助色素，藻膽蛋白含量的多少也在一定程度上反映地木耳光合作用的強弱.

藻膽蛋白屬于胞內(nèi)蛋白質(zhì)，要提取分離藻膽蛋白，首先必須要破碎藻細胞的細胞壁、細胞膜，使藻膽蛋白以溶解的狀態(tài)釋放出來，并保持其活性.藻細胞破碎的方法主要有超聲波法、反復(fù)凍融法、溶脹法、溶菌酶法、組織搗碎法、化學(xué)試劑處理法等[10－12]，不同方法對藻膽蛋白的提取結(jié)果可能存在一定差異.

本實驗中采于內(nèi)蒙古察哈爾右翼前旗的地木耳品系藻膽蛋白含量最高，達到0.172mg／g，是藻膽蛋白進一步開發(fā)利用的優(yōu)良品系，利用前景廣闊.

[1]張成武，殷志敏，歐陽平凱.藻蛋白的開發(fā)與利用[J].中國海洋藥物，1995，14（3）:52－53

[2]王廣策，鄧 田，曾呈奎.藻膽蛋白的研究概況（I）——藻膽蛋白的種類與組成[J].海洋科學(xué)，2000，24（2）:22－25

[3]何其中，紀麗蓮.盱眙野生地皮菜中藍藻蛋白的提取與分析[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006（3）:169－171

[4]李敦海，劉永定.近十年中國地木耳研究概況[J].水生生物學(xué)報，2003，27（4）:408－412

[5]紀麗蓮，李文謙，趙玉萍.盱眙地皮菜的液體培養(yǎng)研究[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007（1）:159－161

[6]鄢貴龍，紀麗蓮，韓銘海，等.地皮菜營養(yǎng)成份分析與評價[J].營養(yǎng)學(xué)報，2010，32（1）:97－98

[7]韓丹翔，畢永紅，胡征宇.念珠藻的研究進展及其應(yīng)用前景[J].高技術(shù)通訊，2004，14（3）:106－110

[8]Bennett A，Bogorad L.Complementary chromatic adaptation in a filamentous blue－green alga[J].J Cell Biol，1973，58:419－435

[9]鄧中洋.葛仙米、地木耳的大量培養(yǎng)及葛仙米形態(tài)生理特征研究[D].北京:中國科學(xué)院水生生物研究所，2006

[10]伊?xí)蚤?，闞國仕，張少斌.藻膽蛋白提取方法研究進展[J].水產(chǎn)科學(xué)，2007，26（6）:370－371

[11]梁文裕.普通念珠藻（Nostoc commune Vauch.）藻藍蛋白的提取[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，36（1）:113－115

[12]甘林火，翁連進.反膠團萃取分離地木耳中藻藍蛋白[J].化工進展，2010，29（12）:2 362－2 367