北极海冰适冷菌Pseudoaltermonas sp.SM495在海冰环境碳循环中的生态作用

来源 :山东大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:guhiayan123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
极地海冰中分散着大小不一、充斥着卤水的孔、道、网络,是一个独特的半封闭的生态系统,自养藻类、异养细菌、病毒等共存于其中,因此、藻-菌的相互作用,在海冰生态系统的物质循环中发挥重要作用。Pseudoalteromonassp.SM495(以下简写为Ps.sp.SM495)是从北极海冰分离到的一株典型的适冷菌。我们实验室已有的研究结果表明Ps.sp.SM495胞外分泌大量的蛋白酶,其中E495有三种不同成熟形式,可能是该菌株高效降解海冰中有机氮的一种生态适应。同时,该菌还产生大量的与碳循环有关的酶类。硅藻Fragilariasp.strain04是来自北极海冰的一株脆杆藻。本文通过研究Ps.sp.SM495与硅藻Fragilariasp.strain04的相互作用,以及北极海冰碳水解酶的性质,研究了Ps.sp.SM495的生态作用。  硅藻是海冰环境中最为主要的生产者。我们通过显微观察、胞外多糖检测、光谱测定,发现Ps.sp.SM495的胞外酶作用于硅藻Fragilariasp.strain04时,能够使得硅藻细胞变得分散,推测硅藻的多糖物质被降解,从而造成硅藻细胞间粘着性降低。藻细胞也由原来的黄棕色变为绿色,镜下观察有变形现象,加之光谱吸收的测定,说明了Ps.sp.SM495的胞外酶对于硅藻Fragilariasp.strain04有作用。  我们选取了和硅藻有关的Ps.sp.SM495的胞外碳水解酶基因:褐藻酸裂解酶类、内切葡聚糖酶类、果胶酶类。用Real-timequantitativePCR的方法研究了这些基因在硅藻诱导下的表达量变化情况,表明硅藻对这些基因的表达有一定的诱导作用,其中诱导作用比较明显的是内切葡聚糖酶。酶活测定发现硅藻能够诱导这些胞外酶的分泌。这表明大量的内切葡聚糖酶的分泌可能和硅藻胞外多糖的降解有关,从转录水平和生化水平上支持了我们前面观察到的胞外酶作用于硅藻的现象。  我们对Ps.sp.SM495中能够被硅藻诱导的内切葡聚糖酶进行了分离纯化。该酶由信号肽、催化结构域(Catalyticdomain,CD)、Linker、多糖结合模块(Carbohydratebindingmodular,CBM)依次组成,命名为Ce1495。从发酵液纯化得到了野生酶,证实只含催化结构域,又异源表达了全酶,得到了其重组酶。野生酶和重组酶的最适底物都是羧甲基纤维素钠,最适pH都是7.0,野生酶最适温度是45℃,在40℃下稳定;重组酶的最适温度是35℃,在30℃下稳定。这表明Ce1495的Liner区也存在一定的柔性,使得重组酶更加适冷。我们研究了金属离子和EDTA对酶活性的影响,结果表明,一些金属离子可能可以作为Ce1495的促进剂(Mn2+、Mg2+、Ca2+)或者抑制剂(Cu2+、Zn2+、EDTA等)。野生酶和重组酶酶活受离子影响不同也说明,Ce1495Linker以及结合结构域的有无,可能影响一部分离子和酶的结合。NaCl对酶活的影响实验表明,Ce1495是耐盐酶,在4MNaCl浓度下仍存余70%酶活,且在0.5MNaCl浓度下对Ce1495重组酶的促进作用比野生酶更强(140%vs120%)。  通过研究Ps.sp.SM495和海冰硅藻Fragilariasp.strain04的相互作用,以及Ps.sp.SM495胞外酶在海冰环境有机碳降解中的作用,阐明Ps.sp.SM495在海冰环境碳循环中的生态作用,有助于阐明北极海冰环境中有机碳的降解机制。
其他文献
锌银电池是化学电源中出现较早的电池系列之一。锌银电池的理论比能量和电动势都比较高,电池的理论电动势约为1.856V。其在20世纪60年代被开发应用于电动力鱼雷的第二代能源而
1997年以来,大兴县委以“五好”为目标,采取排队抓尾、县级领导包乡镇,抽调工作队包村的方式,全面开展了对后进村党支部的整顿,形成了一套办法,积累了一定经验。。 Since 19
  在建平县灌溉试验站开展了覆膜与不覆膜滴灌试验,通过土壤温度、玉米植株生长性状和产量对比分析,得出:覆膜滴灌较不覆膜滴灌可提高积温254.5 ℃,覆膜滴灌有利于促进玉米
  通过对芦苇全生育期施行地下水埋深的水位控制分析,得出不同生育期芦苇各生态特征随水位变化的规律。研究表明:植株高度、植株茎粗、分蘖株数,受土壤水分情况影响明显。地下
  论述了软基和岸坡开挖工程、堤防工程、混凝土工程、水工建筑物金属结构制造与安装工程和浆砌石工程的监理控制的方法、步骤;针对不同工程施工确定不同的监理控制方案、要
人体内有许多必需的微量元素,氟就是其中之一。适量的氟对人体的牙齿和骨骼发育及健康有重要的作用,但一旦饮用水中的氟离子含量超过了国家标准,就会造成氟斑牙和氟骨症,症状严重者会引起身体疼痛、关节僵直、骨骼变形、行动困难,甚至于瘫痪。如今世界上正在遭受不同程度高氟水侵害的有20多个国家,我国的情况也不容乐观,饮用高氟水的人口数目甚至达到了2.6亿。这个问题已经是公认的世界性饮水安全问题,受到了人们广泛的
本研究以苯磺隆和戊唑醇为研究对象,通过比较两种农药单一与复合污染在麦田土壤中环境行为的差异,了解其在土壤中的相互作用方式,从而为农药合理使用以及复合污染的治理提供科学
  对诚信水库黏土心墙施工中黏土料存在的问题,进行较为系统地试验研究和论证,在此基础上对粘土料是否可用作出判断,并就黏土料的设计参数及土坝填筑技术措施和施工方法等提出
纳米铝粉是一种新型金属燃料,具有能量密度高、低温氧化性能等优点,并且可以显著提高推进剂的燃速和降低压力指数,因此常被用作固体推进剂的添加剂。纳米铝粉具有粒径小、比
简单介绍了地下无轨采矿设备火灾类型、灭火器的灭火原理及常用种类。并介绍了用于地下无轨采矿车辆的灭火器的型号、规格选择,以及安装使用要求。 A brief introduction to