探讨如何筛选温度耐受高产突变株及优化其培养条件（植物学论文） ㊣ 精品文档 值得下载

最佳耐受温度下和培养温度分别为和，采用单变量原则分别考察不同不同光照强度和不同光暗比∶∶∶∶∶对生物量的，并在无菌条件下吸取辐照后的藻液均匀涂布于螺旋藻固体平板培养基上，分别臵于和培养，光照强度为，光暗比为∶。

对不同温度培养下生长迅速的螺旋藻藻株进行取样，臵于孔板中进行单株培养。

并用酶标仪测定其值。

当藻液时，采用体视镜单管移液器挑选分离方法，从螺旋藻培养液中吸取少量带有藻丝体的藻液进行稀释，取稀释后的藻液臵于单凹片上，在低倍镜下观察藻丝体，同时选取单株目标藻丝体进行培养。

重复上述单株分离选育步骤，直至每株系形态稳定。

最后培养后测定生物量，对生物量提高的突变株进行传代培养。

可溶性糖的测定取藻液离心，藻泥加入磷酸盐缓冲液，混匀后低温超声，并于冻融循环次，离心后上清液用于测定螺旋藻可溶性糖，可溶性，王静，郭照冰，王瑾瑾，等对紫球藻生长抑制及生理特性的影响水生态学杂志，李雪虎，陆锡宏，辛志君，等离子束辐照对大青叶生理生化特性的影响激光生物学报，冯亮英离子束辐照对两种甜高粱生理生化指标的影响和早熟突变株的分析兰州兰州大学，郑宾国辐照技术对蓝藻生长的抑制机理研究南京南京大学，王丽娟，郑天翔，杨宋琪，李欣，罗光宏离子束诱变选育温度耐受螺旋藻高产藻株及其培养条件的优化辐射研究与辐射工艺学报，基金国家自然科学基金项目甘肃省高校协同创新科技团队支持计划项目甘肃省高等学校科研项目甘肃省重点研发计划项目资助。

温度耐受突变株的稳定性测定将筛选得到的螺旋藻突变株连续传代培养次，测定其生物量，以检测突变株的遗探讨如何筛选温度耐受高产突变株及优化其培养条件植物学论文海洋学报，殷春涛，胡鸿钧，李夜光，等中温螺旋藻新品系的选育研究武汉植物学研究，王菊芳，李文建，张莹生物育种新技术重离子束辐照生物学通报，周利斌，李文建，曲颖，等重离子束辐照育种研究进展及发展趋势原子核物理评论，缪建顺，杨建设，张苗苗，等重离子辐照微生物效应及诱变育种进展辐射研究与辐射工艺学报，王芝瑶，马玉彬，牟润芝，等重离子诱变创制高产油微拟球藻新品种生物工程学报，李悦明，崔球，夏修峦，等高产十碳烯酸的微拟球藻藻株的诱变选育发酵科技通讯，王洁碳离子辐照对绿藻光合系统的影响及诱变机理研究北京中国科学院大学，缪建顺，曹国珍，张苗苗，等重离子束诱变选育谷氨酸高产菌株辐射研究与辐射工艺学报，中国科学院微生物研究所微生物诱变育种北京北京科的生命物质，在细胞生命活动中起非常重要的作用，并且蛋白质是亲水性胶体，对膜的保护性大于可溶性糖。

本实验中，突变株蛋白质含量高于。

这可能是因为在时，藻细胞自我调节以抵抗逆境，激活了相关蛋白合成基因，合成大量的相关抗逆蛋白和酶，使蛋白质含量增加，以适应外界环境的变化。

而吸收剂量增大时，推测可能是由于光合作用场所内囊体逐渐溶解和消失，蓝藻细胞色素的光能捕获和传递能力降低，蛋白电子产率及传递速率也随之降低，蛋白质含量下降。

辐照处理后的可溶性糖和蛋白质均有显著增加，说明辐照处理能增加藻株的抗逆性。

这对螺旋藻抗逆性的提高和新品种的选育具有重要意义。

但藻株辐照后测定的生理生化指标偏少，尤其在间的变化趋势不够详尽，因此，重离子辐照对螺旋藻性氧会引起膜脂过氧化，而丙醛是细胞膜脂质过氧化分解的最终产物，是膜脂伤害程度的标志。

超氧化物歧化酶能清除，可在定范围内通过其调节使细胞免受毒害。

王洁等研究了重离子辐照对尾栅藻和的影响，结果发现，低剂量辐照时，和显著上升后可恢复至正常水平高剂量辐照时，和短期内下降且不能恢复正常。

说明重离子辐照对藻体有定毒性，且有定剂量效应。

在低剂量时，藻细胞能通过自我调节机制来增强抗氧化酶活性以增强其抗氧化和抵抗逆境的能力，从而减轻损伤，保证生理代谢的正常进行。

在较高剂量时，细胞维持较高的，胞内的活性物质包括酶会受到损伤，超出机体的耐受能力。

这与重离子辐照对其他植物的影响结果致，。

可溶性糖是反映植物抗逆性的指图不同光照强度对螺旋藻突变株生长的影响不同光暗比对螺旋藻突变株生长的影响在光暗比分别为∶∶∶∶和∶条件下对突变株和进行培养，培养温度分别为和，光照强度分别为和培养后测定藻液，结果见图。

由图可知，和的最适光暗周期分别为∶和∶。

图不同光暗比对螺旋藻突变株生长的影响突变株中蛋白质和多糖含量特性分别将螺旋藻突变株和在各自适宜的条件下进行扩大培养，并测定其蛋白质和可溶性糖含量，结果见表。

由表可知，在相同培养条件下，突变株和蛋白质的含量分别为和，相比各自的对照组分别增加了和，而可溶性糖含量和相比于对照分别增加了和。

表突变株和中蛋白质和多糖含量表突变株有损伤轻突变率高突变谱广遗传相对稳定等特点，已经在微生物以及植物诱变育种中取得了巨大的经济效益与社会效益，。

近几年，在微藻诱变育种中的应用也越来越多，如王芝瑶等利用离子束对微拟球藻进行诱变育种，获得了两株高生长速率和高油脂产率的突变株。

李悦明等对微拟球藻进行了离子束辐照联合氯生诱变选育，获得了种具有较高十碳烯酸产量的微拟球藻突变株。

王洁研究了离子束对尾栅藻光合系统的影响以及诱变机理，并筛选得到了光合能力较弱和耐高光的尾栅藻藻株。

本研究利用离子束对螺旋藻进行诱变处理，确定致死率采用平板分离和温度选育对大量突变株进行初筛，结合生物量和遗传稳定性等因素筛选温度耐受突变株，并对其培养条件进行优化，旨在探索螺旋藻优良藻种选育的新途径，并为其进步工业与辐射工艺学报，中国科学院微生物研究所微生物诱变育种北京北京科学出版社，贾锐，张充，吕凤霞，等基因改组选育高产杆菌肽地衣芽孢杆菌及改组菌株差异分析食品科学，崔金娜，胡建华，王峰，等重离子对微生物诱变机理的研究进展生物学杂志，邓建国，余增亮氮离子束辐照种子的研究核技术，王洁，李欣，孙永亮，等碳离子辐照对尾栅藻光合色素及抗氧化活性的影响植物研究，周利斌，李文建，李强，等重离子及电子辐照沙打旺干种子的辐射生物学效应激光生物学报，斯琴图雅，张郑伟，王强，等电子辐照对水稻农艺性状及生理生化指标的影响中国农学通报，薛林贵，徐俊泉，张红，等离子束辐照对紫苏生理特性的影响核技术，刘建光，王永强，偏少，尤其在间的变化趋势不够详尽，因此，重离子辐照对螺旋藻的抗逆性增强和新品种选育中的作用机理还有待进步研究。

通过离子束对螺旋藻进行辐照，结合平板分离和温度选育筛选出株温度耐受株和，生物量达到，较对照组分别提高了和，并优化了其培养条件。

结果说明，对采用重离子束辐照联合温度选育的方法，可以获得温度耐受高产螺旋藻突变株，但是否产业化优势明显尚有待于室外大规模培养验证。

参考文献张文，吴清平，吴军林螺旋藻营养保健价值及开发应用进展食品与发酵科技，吴伯堂钝顶螺旋藻在海南岛热带卢惠通地区冬季生长研究热带海洋，曾明涛，胡鸿钧利用云南永胜县程海湖碱水驯化培养钝顶螺旋藻的研究武汉植物学研究，龚小敏，胡鸿钧射线诱变钝顶螺旋藻的研究武汉植物重离子辐照对其他植物的影响结果致，。

可溶性糖是反映植物抗逆性的指标，不仅对细胞膜和原生质体有定的保护作用，还起到保护酶类的作用。

植物体经过重离子辐照后在生理上主要表现为可溶性糖含量的增加和生物体内活性氧的增加。

本实验中，突变株和可溶性糖含量都有所积累，并且含量高于。

这可能是因为低剂量的辐照使藻株的染色体和细胞膜遭到破坏，促使细胞自身修复系统启动，可溶性糖积累，增强了抵抗逆境的能力，从而维持机体的正常生理活动。

而吸收剂量较高时，藻株的内囊体膜受到严重损害，细胞所需的能量和有机物严重供给不足，从而影响了多糖的含量。

这与王静等研究对紫球藻的影响结果致，即低剂量促进，高剂量抑制。

重离子辐照对其他植物的影响也有相似性，但不同植物的影响趋探讨如何筛选温度耐受高产突变株及优化其培养条件植物学论文化生产提供理论依据。

图螺旋藻对照株和突变株的生长曲线不同对螺旋藻突变株生长的影响在分别为和条件下对突变株和进行培养，培养温度分别为和，光照强度，光暗比∶。

每隔用酶标仪测定藻液，结果如图所示。

由图可知，两株突变株的最适均为，为次之，中性环境生长最慢。

图不同对螺旋藻突变株生长的影响不同光照强度对螺旋藻突变株生长的影响在光照强度值分别为和条件下对突变株和进行培养，培养温度分别为和光暗比∶，培养后测定藻液，结果见图。

由图可知，和的最适光强分别为和不同对螺旋藻突变株生长的影响在分别为和条件下对突变株和进行培养，培养温度分别为和，光照强度，光暗比∶。

每隔用酶标仪测定藻液，结果如图所示。

由图可知，两株突变株的最适均为，为次之，中性环境生长最慢。

图不同对螺旋藻突变株生长的影响不同光照强度对螺旋藻突变株生长的影响在光照强度值分别为和条件下对突变株和进行培养，培养温度分别为和光暗比∶，培养后测定藻液，结果见图。

由图可知，和的最适光强分别为和。

碳离子诱变育种与传统的辐射法及化学诱变法相比，具对照分别增加了和。

表突变株和中蛋白质和多糖含量表突变株和中蛋白质和多糖含量注与对照组相比。

讨论与结论重离子束对生物体的诱变效应是将动量传递能量和质量沉积电荷中和与交换融合在起，经重离子辐照的细胞会生成活性氧簇，般包括和等。

会通过细胞氧化应激反应导致单双键断裂蛋白质变性失活等，诱导细胞凋亡，甚至导致其坏死。

正常情况下，植物细胞内活性氧的产生和清除处于动态平衡状态，浓度很低，不会引起伤害。

但当植物处于重离子辐照等逆境条件时，这种平衡会遭到破坏。

结果的浓度超过了伤害阈值，导致蛋白质核酸酶结构的氧化破坏，最后导致植物受赵贵元，等重离子辐照诱变育种应用及其生物学效应研究进展作物杂志，王静，郭照冰，