高溫脅迫對海帶配子體的生理影響及SAMS基因的克隆與分析.pdf

1、隨著海洋污染和溫室效應(yīng)等環(huán)境條件的惡化,海帶養(yǎng)殖面臨著逐漸升高的溫度條件,海帶的生長發(fā)育受到一定的威脅。海帶是冷水性藻類并以配子體形式渡過夏季高水溫期,因此在實(shí)際育種生產(chǎn)中培育和篩選出耐高溫的品系有利于海帶的養(yǎng)殖。本研究用不同高溫(20、25、28、30℃)脅迫處理海帶配子體,以15℃為對照,觀察記錄生長狀態(tài)并測定葉綠素a、脯氨酸、可溶性糖、丙二醛的含量以及過氧化物酶活性隨時(shí)間(1、3、5、7d)的變化趨勢,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在20℃條件下

2、,海帶配子體的生長和各項(xiàng)生理指標(biāo)無明顯變化；在25℃條件下,細(xì)胞輕微萎縮,除葉綠素a含量逐漸下降外,其余各項(xiàng)生理指標(biāo)均上升；在28、30℃條件下,細(xì)胞內(nèi)容物萎縮分離、顏色變淺、細(xì)胞膜破裂、內(nèi)容物溢出,培養(yǎng)1d后均見數(shù)量明顯的死亡細(xì)胞,5～7d藻體細(xì)胞幾乎全部死亡,其中丙二醛含量逐漸上升,葉綠素a含量、過氧化物酶活性下降,脯氨酸、可溶性糖含量均先上升后下降。
　　 S-腺苷甲硫氨酸合成酶(SAMS)催化甲硫氨酸與ATP生物合成的產(chǎn)

3、物S-腺苷甲硫氨酸是生物體內(nèi)重要的中間代謝物質(zhì)。SAMS受氧化、鹽、低溫脅迫以及乙烯利的顯著誘導(dǎo),不同SAMS在表達(dá)模式上存在較大差異。SAMS對植物抗逆、衰老、代謝和調(diào)控起重大作用。本研究通過RT-PCR技術(shù)從海帶配子體中克隆到一個(gè)SAMS基因片段(LjSAMS基因片段):長度為612bp,編碼204個(gè)氨基酸；蛋白質(zhì)分子量為22136.26Da,理論等電點(diǎn)為5.08；疏水性最強(qiáng)的是第62位亮氨酸,親水性最強(qiáng)的是第167位甘氨酸和第16

4、8位異亮氨酸；二級結(jié)構(gòu)中無規(guī)卷曲、α-螺旋、β-轉(zhuǎn)角、延伸鏈分別占40.69％、27.45％、11.76％、20.10％；出核肽位于第111位亮氨酸處;無信號肽、跨膜域和內(nèi)含子；含有二個(gè)保守域,N端是1～70位氨基酸殘基,中間是83～204位氨基酸殘基；具有1個(gè)SAMS基因家族序列的信號肽序列GAGDQGimfGY(86～96位);第1～203位氨基酸殘基與人SAMS蛋白晶體結(jié)構(gòu)的序列一致性達(dá)到62.069％,以2p02A為模板構(gòu)建出L