【摘 要】
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本研究以硅藻三角褐指藻（Phaeodactylum tricornutum）为研究对象,探究亚甲基蓝（Methylene blue,MB）和甲基紫精（Methyl viologen,MV）、玉米素（Zeatin,ZT）和雷帕霉素（Rapamycin,RPM）四种诱导子对三角褐指藻细胞生长、岩藻黄素（Fucoxanthin）和脂质含量的影响,通过实时荧光定量PCR探究诱导子对岩藻黄素合成及光合作用相
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本研究以硅藻三角褐指藻（Phaeodactylum tricornutum）为研究对象,探究亚甲基蓝（Methylene blue,MB）和甲基紫精（Methyl viologen,MV）、玉米素（Zeatin,ZT）和雷帕霉素（Rapamycin,RPM）四种诱导子对三角褐指藻细胞生长、岩藻黄素（Fucoxanthin）和脂质含量的影响,通过实时荧光定量PCR探究诱导子对岩藻黄素合成及光合作用相关基因表达的影响,并采用主成分分析方法确定影响岩藻黄素含量的主要决定因子,为高产量获取岩藻黄素及阐明岩藻黄素合成机理提供基础研究参考。（1）研究四种诱导子对三角褐指藻细胞生长及岩藻黄素含量的影响,结果表明,随着氧化剂MB和MV浓度的增加,三角褐指藻藻细胞生长均呈现先上升后下降趋势。用ZT和RPM处理均能促进三角褐指藻细胞的生物量,其中,0.1mg/L ZT对三角褐指藻岩藻黄素含量积累促进效果最显著,岩藻黄素含量达到2.88 mg/g DW,比对照提高了69.78%。用2×10-4mmol/L MB处理三角褐指藻时,其单位藻细胞岩藻黄素含量最高,达到0.0756 mg/g DW（P＜0.01）。几种诱导子处理三角褐指藻,均使藻细胞中性脂含量小幅上升。用0.05 mg/L ZT处理三角褐指藻时,其叶绿素a含量最高,比对照组提高61.65%（P＜0.01）。（2）研究四种诱导子对三角褐指藻岩藻黄素生物合成及光合作用相关基因表达的影响,结果表明,MB和RPM处理能提高三角褐指藻光合作用相关基因psb A、rbc L、rbc S和fcpb的表达量。MV处理使三角褐指藻光合作用相关基因psb A、rbc L、rbc S和fcpb的表达量显著上升。高浓度ZT使三角褐指藻光合作用相关基因的表达量均极显著上升（P＜0.01）。几种诱导子对三角褐指藻中性脂生物合成相关基因的表达方面,MB、MV和ZT均使脂类合成基因gpat和FAD2的转录表达上调,同时中性脂含量出现上升。而RPM诱导子处理三角褐指藻时,其脂类合成相关基因表达整体出现下调趋势。（3）研究三角褐指藻叶绿素a含量、中性脂含量和相关基因表达量等因子对岩藻黄素含量的主成分分析,结果表明,MB处理条件下,中性脂含量、叶绿素a含量、光合作用相关基因rbc S、gpat和rbc L的基因表达、岩藻黄素合成相关基因pds、lcyb和脂类合成相关基因FAD2的转录表达水平与岩藻黄素积累存在正相关性。在MV处理条件下,rbc L、pds、rbc S、gpat和fcpb基因表达与岩藻黄素积累存在正相关关系。在ZT处理条件下,基因pds、lcyb、psb A、rbc L和fcpb表达量与岩藻黄素积累存在正相关关系。在RPM处理条件下,影响岩藻黄素合成的前三个主成分分别是rbc S、psb A和rbc L基因表达量,累计贡献率为88%,rbc S、psb A和rbc L基因均是光合作用相关基因,说明光合作用是三角褐指藻藻类岩藻黄素积累的重要因子。
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