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        稻葉提取液促進(jìn)蛋白核小球藻的生長和色素合成

        2017-02-25 06:12:54張毅寧
        浙江農(nóng)業(yè)科學(xué) 2017年1期
        關(guān)鍵詞:稻葉小球藻提取液

        張毅寧

        (杭州市學(xué)軍中學(xué),浙江杭州 310012)

        稻葉提取液促進(jìn)蛋白核小球藻的生長和色素合成

        張毅寧

        (杭州市學(xué)軍中學(xué),浙江杭州 310012)

        蛋白核小球藻是開發(fā)營養(yǎng)食品和藥物的新材料,本文以新鮮稻葉提取液代替蒸餾水配制BG11培養(yǎng)基,研究了不同濃度稻葉提取液對蛋白核小球藻生長和葉綠素a含量的影響,采用SDS-PAGE技術(shù)分析了藻細(xì)胞蛋白組分變化。結(jié)果表明,稻葉提取液在0.5%~2.0%的濃度范圍內(nèi)均能大幅促進(jìn)蛋白核小球藻的生長,提高藻細(xì)胞葉綠素a的含量,并改變藻細(xì)胞的蛋白組分。培養(yǎng)8 d后,2.0%稻葉提取液處理組藻細(xì)胞濃度是同期對照組的3.13倍,與1%處理組結(jié)果相似。培養(yǎng)4 d后,所有處理組藻細(xì)胞葉綠素a的含量達(dá)到最大值,其中2.0%稻葉提取液處理組藻細(xì)胞葉綠素a含量高達(dá)14.91 mg·g-1干重,是對照組的2.58倍。稻葉提取液培養(yǎng)使蛋白核小球藻細(xì)胞8種主要蛋白組分相對含量降低,同時(shí)產(chǎn)生了4種新蛋白組分。本文結(jié)果為水稻葉片的開發(fā)應(yīng)用和蛋白核小球藻的生產(chǎn)養(yǎng)殖提供了新思路。

        稻葉提取液;蛋白核小球藻;生長;葉綠素a;蛋白組分

        蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)屬于綠球藻目小球藻科小球藻屬,營養(yǎng)豐富,細(xì)胞干物質(zhì)中蛋白質(zhì)占50%~65%,油脂占5%~10%,碳水化合物占10%~20%,含有大量具有抗氧化活性的維生素,如維生素C和維生素E,被FAO命名為綠色健康食品[1]。從蛋白核小球藻中還分離出具有增強(qiáng)機(jī)體免疫力、抑制腫瘤、降血壓、血球凝集素等功效的生物活性成分[2-4],因此,蛋白核小球藻已成為開發(fā)營養(yǎng)食品和藥物的新材料,我國于2012年批準(zhǔn)人工養(yǎng)殖的蛋白核小球藻為新型食品資源。此外,小球藻油脂產(chǎn)率約是所有陸生作物品種的10~100倍,是開發(fā)生物柴油的優(yōu)質(zhì)原料[5]。如何促進(jìn)蛋白核小球藻生長、提高其生物量已成為國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。研究發(fā)現(xiàn),天然植物提取液具有促進(jìn)小球藻生長的效應(yīng)。郭長城等[6]從蘆葦粗提液中分離出能促進(jìn)蛋白核小球藻生長的生物活性物質(zhì);李慶華等[7]發(fā)現(xiàn),采用低濃度的柳樹葉浸提液培養(yǎng)7 d可使蛋白核小球藻密度提高16.9%~30.9%。應(yīng)用植物粗提物提高小球藻的生物量具有成本低廉、操作方便等優(yōu)點(diǎn),對小球藻的生產(chǎn)具有重要價(jià)值。

        水稻是我國的主要農(nóng)作物,光合作用效率高,植株生長快,分蘗期葉片產(chǎn)量大。Li等[8]報(bào)道水稻秸稈酶解物能顯著促進(jìn)蛋白核小球藻的生長,培養(yǎng)48 h后,蛋白核小球藻生物量和油脂產(chǎn)率均比對照提高約2倍。本文以分蘗期的水稻鮮葉為材料,初步研究了稻葉提取液對蛋白核小球藻生長速率、葉綠素a含量和細(xì)胞蛋白質(zhì)組分的影響,為稻葉的應(yīng)用和蛋白核小球藻的開發(fā)提供支持。

        1 材料與方法

        1.1 材料

        水稻品種日本晴種植于浙江省富陽市中國水稻研究所試驗(yàn)基地,取分蘗盛期葉片,置于60℃烘箱中烘干24 h,然后將水稻葉片粉碎,過40目篩(篩孔徑0.25~0.50 mm)得到稻葉干粉,密封于干燥容器中避光備用。蛋白核小球藻藻種購于武漢水生生物研究所淡水藻種庫。

        1.2 方法

        1.2.1 稻葉提取液的制備

        稱取水稻葉片干粉2.5、5、10 g,分別加500 m L蒸餾水在黑暗中室溫(25℃)浸提48 h,提取液用布氏漏斗經(jīng)普通定性濾紙抽慮,用蒸餾水定容至500 m L,得到質(zhì)量比為0.5%、1.0%、2.0%的稻葉提取液。

        1.2.2 培養(yǎng)方法

        采用BG11基本培養(yǎng)基,處理組以稻葉提取液代替蒸餾水配制BG11培養(yǎng)基,121℃高壓滅菌后,分裝至100 m L三角瓶中,每瓶50 m L培養(yǎng)基,在無菌條件下分別接入處于對數(shù)生長期的蛋白核小球藻藻種,細(xì)胞初始接種濃度為2×106個(gè)·mL-1。在溫度為26℃、光照/黑暗為16 h/8 h的光周期條件下培養(yǎng),早上與晚上各搖瓶1次。于培養(yǎng)的第0、2、4、6、8天進(jìn)行細(xì)胞生長量和葉綠素a含量測定,每組試驗(yàn)設(shè)3個(gè)重復(fù),結(jié)果取平均值。

        1.2.3 小球藻生長量和細(xì)胞葉綠素a含量測定

        蛋白核小球藻的生長量測定采用血球板計(jì)數(shù)法和細(xì)胞干重法。30 m L藻細(xì)胞培養(yǎng)液8 000 r· m in-1離心10 min后去上清,在60℃烘箱中干燥至恒重,稱取對應(yīng)的藻細(xì)胞干重(W)。藻細(xì)胞葉綠素a的提取和含量的測定方法參照文獻(xiàn)[9]。取5 m L藻液,8 000 r·min-1離心10 min,棄上清;將藻細(xì)胞沉淀重懸于5 mL甲醇中,置于4℃冰箱中過夜提取小球藻葉綠素a,次日離心取上清。以甲醇為參比,在波長665 nm處測定吸光度值(D665)。應(yīng)用以下公式計(jì)算細(xì)胞葉綠素a含量:

        葉綠素a/(mg·g-1)=13.9×D665/W。

        1.2.4 蛋白核小球藻蛋白質(zhì)組分的SDS-PAGE電泳分析

        以添加1%稻葉提取液培養(yǎng)至第8天的藻細(xì)胞為材料,蛋白核小球藻蛋白提取根據(jù)王偉等[10]方法略加修改。取30 m L藻培養(yǎng)液于8 000 r·m in-1離心10 min收集藻細(xì)胞,加入300μL SDS樣品提取緩沖液(64 mmol·L-1Tris-HCl,2%SDS,10%甘油,5%巰基乙醇,pH 6.8),通過4次加熱(95℃,2 min)/冷凍(-20℃,5 min)循環(huán)破碎小球藻細(xì)胞,置室溫下浸提0.5 h,然后離心(12 000 r·min-1,5 min)除去不溶物,上清即為蛋白提取液。應(yīng)用文獻(xiàn)[11]的方法進(jìn)行蛋白質(zhì)含量的測定,根據(jù)樣品提取液的蛋白濃度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,保證每泳道蛋白上樣量一致,均為30μg。

        蛋白組分的SDS-PAGE電泳參照Laemm li方法[12]。分離膠濃度為10%,濃縮膠為5%,電泳后的凝膠用考馬斯亮藍(lán)染色液染色1 h,再采用脫色液(10%乙醇和10%乙酸)脫色約4 h至條帶清晰,拍照記錄結(jié)果,并根據(jù)蛋白質(zhì)分子量標(biāo)準(zhǔn)物遷移率計(jì)算蛋白組分的相對分子量。蛋白質(zhì)分子量標(biāo)準(zhǔn)物購于Takala公司。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 對蛋白核小球藻生長的影響

        圖1表明,稻葉提取液在8 d培養(yǎng)期內(nèi)均能促進(jìn)蛋白核小球藻的生長。對照組小球藻在前2 d增殖緩慢,至第4天增殖開始加速,第8天培養(yǎng)液藻細(xì)胞濃度達(dá)到2.98×107個(gè)·m L-1,較初始接種藻細(xì)胞濃度增加了14.9倍。稻葉提取液在0.5%~2.0%能使小球藻的生長速率明顯加快,第2天時(shí),3個(gè)處理組藻濃度與對照組相比顯著增高,說明在培養(yǎng)初期就有促進(jìn)效果。前2 d內(nèi),0.5%和2.0%稻葉提取液對小球藻的生長促進(jìn)幅度相近,均低于1.0%添加濃度;第2~4天內(nèi),小球藻生長速率與稻葉提取液濃度表現(xiàn)為正相關(guān);此后,1.0%和2.0%稻葉提取液對小球藻的生長促進(jìn)效應(yīng)相近,顯著高于0.5%稻葉提取液處理組;第8天時(shí),1.0%和2.0%稻葉浸提物的處理組藻濃度分別達(dá)到9.51×107和9.33×107個(gè)·m L-1,是同期對照組的3.19和3.13倍。而0.5%低濃度處理組到第6天時(shí),對小球藻生長的促進(jìn)效果最大,藻濃度比同期對照增加了1.42倍,之后趨于平緩。

        圖1 稻葉提取液對蛋白核小球藻藻細(xì)胞生長的影響

        2.2 對蛋白核小球藻葉綠素a含量的影響

        8 d培養(yǎng)期內(nèi)稻葉提取液對蛋白核小球藻細(xì)胞葉綠素a含量的影響結(jié)果如圖2。

        圖2 稻葉提取液對蛋白核小球藻葉綠素a含量的影響

        圖2顯示,對照組蛋白核小球藻在0~8 d生長期內(nèi),葉綠素a含量在5.26~5.96 mg·g-1變動(dòng),相對穩(wěn)定。除0.5%稻葉提取液處理6~8 d對小球藻葉綠素a含量的影響不明顯之外,其他處理組藻細(xì)胞葉綠素a的含量均有較大幅度提升。前2 d以1.0%稻葉提取液對藻細(xì)胞葉綠素a含量的促進(jìn)效果最佳,這和小球藻的生長表現(xiàn)一致。第4天,幾乎所有處理組藻細(xì)胞葉綠素a的含量達(dá)到最大峰值,2.0%稻葉提取液處理組藻細(xì)胞葉綠素a含量高達(dá)14.91 mg·g-1干重,同比分別是1.0%和0.5%處理組的1.34和2.09倍,是對照組的2.58倍。6 d后,1.0%和2.0%稻葉提取液處理組藻細(xì)胞葉綠素a含量增幅開始下降,至8 d時(shí),仍顯著高于對照,同比分別是對照的1.64和2.18倍。

        2.3 對蛋白核小球藻蛋白質(zhì)組分的影響

        蛋白質(zhì)是基因表達(dá)的產(chǎn)物,與藻類細(xì)胞的生長環(huán)境和生理狀態(tài)密切相關(guān),培養(yǎng)基中的有效成分可能通過影響細(xì)胞蛋白組分而發(fā)揮功能。以培養(yǎng)至第8天的藻細(xì)胞為材料,應(yīng)用SDS-PAGE技術(shù)分析1%稻葉提取液對蛋白核小球藻細(xì)胞蛋白組分的影響,結(jié)果如圖3。由于對照組和處理組電泳時(shí)上樣量均為30μg蛋白,因此電泳圖譜上條帶數(shù)目和顏色深淺的差異能直接反映藻細(xì)胞蛋白組分和相對含量的變化。

        圖3 稻葉提取液對蛋白核小球藻蛋白質(zhì)組分的影響

        從圖3可知,對照組藻細(xì)胞含有豐富的蛋白質(zhì)組分,分子量分布范圍從14.3~110.5 ku(樣品a)。相比對照組,經(jīng)稻葉提取液處理的藻細(xì)胞蛋白組分發(fā)生了明顯變化(樣品b),主要表現(xiàn)為分子量大于100.7 ku的條帶和分子量為77.5、63.7、61.2、38.4、19.9、18.4和14.3 ku的變淡或消失,說明這些組分蛋白質(zhì)相對含量降低;另一方面,稻葉提取液處理組的蛋白核小球藻細(xì)胞46.5 ku蛋白條帶顏色變濃,相對含量增加,還出現(xiàn)了分子量分別為100.1、98.2、27.3和17.7 ku的4種新蛋白組分。

        3 小結(jié)與討論

        天然植物提取液中既含有抑制蛋白核小球藻生長的生物活性物質(zhì),也含有促進(jìn)蛋白核小球藻生長的活性物質(zhì)[6-7]。本文研究發(fā)現(xiàn),鮮稻葉提取液對蛋白核小球藻的生長具有顯著的促進(jìn)作用。第8天時(shí),1.0%和2.0%稻葉浸提物的處理組藻濃度分別達(dá)到同期對照組的3.19和3.13倍,促進(jìn)效果優(yōu)于前人報(bào)道的蘆葦活性組分(2.79倍)[6]、柳樹葉浸提液(1.31倍)[7]和水稻秸稈酶解液(2.00倍)[8]。稻葉提取液促進(jìn)蛋白核小球藻生長的原因一方面可能是其中的糖類、蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)提供了優(yōu)質(zhì)碳源和/或氮源;另一方面稻葉提取液可能含有內(nèi)源激素或其他生物活性成分,這些成分改變了蛋白核小球藻的基因表達(dá)模式,從而加速了細(xì)胞生長和分裂。本研究發(fā)現(xiàn)添加稻葉提取液后,蛋白核小球藻細(xì)胞的蛋白組分確實(shí)發(fā)生了明顯改變,說明稻葉提取液中存在改變藻細(xì)胞基因表達(dá)模式的生物活性物質(zhì)。

        藻體中葉綠素a含量往往與藻細(xì)胞生長狀態(tài)和光合作用密切相關(guān),是藻類生長的特征參數(shù)[6]。本文以藻細(xì)胞干重的葉綠素a含量為指標(biāo),發(fā)現(xiàn)藻細(xì)胞生長量與細(xì)胞葉綠素a含量的增加趨勢并不完全一致。如在培養(yǎng)的2~4 d,對照組和稻葉提取液1.0%處理組,藻細(xì)胞仍在增殖,但葉綠素a含量維持恒定;在培養(yǎng)4~8 d,藻細(xì)胞生長量仍在增加,但葉綠素a含量維持恒定之后下降或直接下降,說明稻葉提取液對藻細(xì)胞分裂速度、細(xì)胞干物質(zhì)積累量和細(xì)胞葉綠素合成的影響并不完全同步。但總體上,稻葉提取液處理能使藻細(xì)胞葉綠素a的含量明顯提高,如第4天,2.0%稻葉提取液處理組藻細(xì)胞葉綠素a含量高達(dá)14.91 mg·g-1,干重同比達(dá)到對照組的2.58倍,至8 d時(shí),同比為對照的2.18倍,效果極為顯著。

        本研究表明,稻葉提取液能顯著促進(jìn)蛋白核小球藻的生長,提高其生物量和葉綠素a含量。我國是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國,農(nóng)作物種植面積大,葉片易收獲,將農(nóng)作物葉片提取液應(yīng)用于培養(yǎng)營養(yǎng)物質(zhì)豐富的蛋白核小球藻,這為蛋白核小球藻的生產(chǎn)養(yǎng)殖提供了新思路。

        [1] HU Q,PAN B,XU J,et al.Effects of super critical carbon dioxide extraction conditions on yields and antioxidant activity of Chlorella pyrenoidosa extracts[J].Journal of Food Engineering,2007,80(4):997-1001.

        [2] 汪炬,蒲含林,洪岸,等.蛋白核小球藻提取物的抑瘤作用及對免疫功能的影響[J].營養(yǎng)學(xué)報(bào),2004,26(2):136-138.

        [3] YANG S C,YANG H Y,YANC Y C,et al.Chlorella pyrenoidosa ameliorated L-NAME-induced hypertension and cardiorenal remodeling in rats[J].European Journal of Nutrition,2013,52(2):601-608.

        [4] CHU C Y,HUANG R,LING L P.Purification and characterization of a novel haemagglutinin from Chlorella pyrenoidosa[J].Journal of Industrial M icrobiology and Biotechnology,2006,33(11):967-973.

        [5] TATE J J,GUTIERREZ-W ING M T,RUSCH K A,et al. The effects of p lant growth substances and mixed cultures on growth and metabolite production of green algae Chlorella sp.:a review[J].Journal of Plant Growth Regulation,2012:1-12.

        [6] 郭長城,李鑫,胡洪營.蘆葦生物活性組分對小球藻生長的促進(jìn)效應(yīng)[J].中國環(huán)境科學(xué),2009,29(11):1186-1189.

        [7] 李慶華,郭沛涌,田美燕,等.柳樹葉浸提液對蛋白核小球藻的化感作用[J].生態(tài)學(xué)雜志,2009,28(5):884-888.

        [8] LIP,M IAO X,LIR,et al.In situ biodiesel p roduction from fast-growing and high oil con tent Chlorella pyrenoidosa in rice straw hyd rolysate[J].Journal of Biomedicine and Biotechnology,2011.doi:10.1155/2011/141207.

        [9] LICH IENTHALER H K.Chlorophylls and carotenoids:Pigmenis of photosynthetic biomembranes[J].Methods in Enzymology,1987,148(1):350-382.

        [10] 王偉,林均民,王偉崗.不同光質(zhì)下中華盒形藻蛋白質(zhì)合成的SDS-PAGE初步分析[J].臺灣海峽,1999,18(1):67-70.

        [11] BRADFORD M M.A rapid and sensitive method for the quan titation of microgram quantities of protein u tilizing the principle of protein-dye binding[J].Analytical Biochemistry,1976,72(1):248-254.

        [12] LAEMMLI U K.Cleavage of structural p roteins during the assembly of the head of bacteriophage T4[J].Natu re,1970,227(5259):680-685.

        (責(zé)任編輯:張瑞麟)

        S963

        A

        0528-9017(2017)01-0176-04

        文獻(xiàn)著錄格式:張毅寧.稻葉提取液促進(jìn)蛋白核小球藻的生長和色素合成[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2017,58(1):176-179.

        10.16178/j.issn.0528-9017.20170155

        2016-08-30

        張毅寧(1999-),男,浙江杭州人,在校學(xué)生,進(jìn)行小球藻應(yīng)用研究科技實(shí)踐活動(dòng),E-mail:815975625@qq.com。

        注:中國水稻研究所國家水稻生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為本研究提供了水稻材料,杭州師范大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院于彥春教授在實(shí)驗(yàn)操作和論文寫作方面給予了指導(dǎo),特此表示感謝!

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