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主题: NMT在藻类研究上的应用成果(藻类样品如何检测?)

NMT在藻类研究上的应用成果(藻类样品如何检测?) 2016-06-24 10:26 #1450

  • Magee
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藻类的准备也非常的简单,将藻放在其正常的生长溶液环境中(培养液),直接带到测试中心,即可进行检测。




1. 微藻检测


直径大于10μm的微藻,均可实现单个检测。推荐文献C2014-007(小球藻)C2014-019(硅藻)





Plant and Cell Physiology:Ca2+流速指示的微藻氮胁迫信号转导研究(文献编号:C2014-007


Ca2+作为植物细胞中最重要的第二信使,参与了植物许多逆境过程的信号转导。在非生物逆境条件下,植物细胞中的钙离子在时间、空间及浓度上会出现特异性变化,即诱发产生钙信号。钙信号再通过其下游的钙结合蛋白进行感受和转导,进而在细胞内引发一系列的生物化学反应以适应或抵制各种逆境的胁迫。N限制作为其中一种非生物胁迫被认为是影响植物生长和代谢的重要因素,藻类植物在受到氮素胁迫时会合成一定的淀粉和脂质对胁迫进行响应。作者认为这种适应胁迫的代谢过程与钙离子的信号转导过程相关。

本研究中,作者选取绿藻(Chlorella sp. C2)作为实验材料,设置BG11溶液对照组和去除NaNO3的BG11溶液的处理组,利用NMT结合其他技术探讨藻类植物在受到N胁迫时Ca2+在时间、空间及浓度上的变化及离子所涉及的代谢过程调控。结果表明,绿藻的钙离子在对照组中呈外流状态,在受到胁迫的初期阶段(0-2天),N素的缺失显著的降低了钙离子的流速,在后半阶段(2-8天),钙离子的流速持续降低最终呈内流状态,且处理组和对照组差异显著(如图)。

NMT作为一种非损伤实时测定活体样品的技术,与膜片钳技术和荧光成像技术相比,能解决上述技术无法揭示离子在时间、空间变化的缺陷。在说明信号转导过程中离子的流速变化的问题上,NMT技术更是一项不可缺少的技术。



图注:左图为样品实时检测图;右图为氮胁迫0-8天时,绿藻Ca2+的流速。正值表示外排,负值表示内流。




Marine Pollution Bulletin:吲哚衍生物抑制硅藻生长的离子机制(文献编号:C2014-019


硅藻和细菌是海洋的生物污染之一,吲哚衍生物可以很好的抑制其生长,且抑制效率高。测试溶液中加入/未加入10 mg•L-1 6-氯吲哚后,检测Ca2+流速。研究结果发现,6-氯吲哚处理后硅藻的Ca2+外排速率是对照组的10倍,而提高Ca2+外流速率可能是吲哚衍生物抑制硅藻生长的机制之一。这是因为Ca2+与硅藻的诸多生理活动相关,并且调节其附着作用。这一研究首次报道了吲哚衍生物诱导硅藻的Ca2+流动及Ca2+流速的实时变化。[/color]



图注:6-氯吲哚处理时,硅藻Ca2+流速变化图。正值表示外排,负值表示内流。




其它微藻文献



1)Mechanisms underlying turgor regulation in the estuarine alga Vaucheria erythrospora (Xanthophyceae) exposed to hyperosmotic shock(Plant, Cell and EnvironmentF2015-004





2. 大型藻检测


大型藻如大叶藻、江篱等,同样是单个检测。如果大型藻类样品可区分生物学顶端、基部,非损伤微测技术可实现对样品不同部位的检测。推荐文献C2012-022(大叶藻)



Physiologia Plantarum:双电极同时测定大叶藻H+/O2流速(文献编号:C2012-022


大叶藻是浅滩上重要的生态链组成部分。以前的研究表明大叶藻有高校的碳酸氢盐利用能力,能够通过质子分泌和形成酸化区域促进碳酸盐的利用。H+在这个过程中非常重要,那么同时测定光合作用的状态和H+流速则显得非常重要。然而,由于缺乏合适的工具,这种同时测定的想法从未实现。

2012年12月,中国科学院海洋研究所王广策实验室在《Physiologia Plantarum》发表了题为“Simultaneous measurements of H+ and O2 fluxes in Zostera marina and its physiological implications”的文章。使用NMT同时测定了H+和O2流速,揭示了大叶藻在碳利用的同时H+和光合作用的关系。实验发现50mM的Tris显著抑制了大叶藻的光合O2释放,因为Tris能结合细胞外的H+

在这个研究中,使用非损伤微测技术同时监测大叶藻的H+和O2流速,以及电子传递链的速率。在稳定的光合作用期间,O2明显外流,H+明显内流。Tris和呼吸抑制剂明显抑制O2的释放。这为我们认识H+与光合作用的关系提供了有力的工具。



图注:大叶藻叶片在光/暗和DCMU处理前后,H+和O2的流速变化。正值表示外排,负值表示内流。
最后修改: 2017-06-02 11:54 由 Magee.
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