球形棕囊藻(Phaeocystis globosa Scherffe)是中国沿海常见的赤潮藻种之一,赤潮爆发时形成的囊体会堵塞鱼类等海洋生物的腮,造成生物窒息而死,导致大量经济损失,赤潮后期该藻死亡分解形成的白色泡沫也会对海洋环境造成污染。氮磷是所有赤潮藻种生长的物质基础,同时也是赤潮爆发的重要原因之一,而分子生物学和蛋白质组学的快速发展为深入研究这些赤潮的形成提供了重要手段。所以利用常见赤潮藻种在特定环境中(尤其是在氮磷含量变化的情况下)蛋白表达的差异,寻找出具有指示作用的蛋白质分子,对赤潮的预防和治理具有重要的意义。　　 本文运用蛋白质组学及生物信息学技术方法,研究球形棕囊藻全蛋白在不同浓度氮/磷营养盐条件下变化的情况,比较研究球形棕囊藻在氮/磷限制的条件下中蛋白表达的差异,以及差异蛋白在生物代谢途径中的作用机制。得到如下结果:　　 (1)本实验针对不同氮磷条件下球形棕囊藻的生长做出曲线图,结果表明,球形棕囊藻对磷限制的反应超过磷限制,氮限制下藻细胞仍然可以正常生长,只是生长周期缩短,而磷限制下,藻细胞只能维持在低水平的生长迟滞期中。　　 (2)比较了球形棕囊藻四种全蛋白提取的方法,分别是0.5％Triton X-100裂解液与TCA-丙酮沉淀结合法,PIRA裂解液与TCA-丙酮沉淀结合法,TCA-丙酮沉淀法和40mM Tris缓冲液萃取法。利用双向电泳技术筛选出最适的方法,即0.5％Triton X—10裂解液与TCA-丙酮沉淀法相结合,试验结果表明这种方法相比较于其他三种方法,得到的蛋白图谱清晰并且蛋白点数量最多。　　 (3)在此基础上,本实验探讨了氮磷含量对球形棕囊藻蛋白表达的影响,以f/2培养基中的氮磷含量为对照设置了氮磷不同浓度实验组。结果显示在氮含量不足(25mg/L)和氮缺乏(0mg/L)时,有2种蛋白表达量升高,3种蛋白表达量降低,其中有一种假想蛋白(hypothetical protein FAEPRAM212_01726)具有与根瘤菌中的固氮酶十分相似的功能域,这表明该假想蛋白应该与氮代谢有关。另外在磷含量不足(1.67mg/L)和磷缺乏(0mg/L)条件下,3种蛋白表达量增高,1种蛋白表达量下降,其中发现3-磷酸甘油脱氢酶(sn-glycerol-3-phosphate dehydrogenase)在这两种情况下均大量表达,参与了磷代谢。假想蛋白(hypothetical protein FAEPRAM212_01726)与3-磷酸甘油脱氢酶(sn-glycerol-3-phosphate dehydrogenase)这两种蛋白的功能与氮磷的代谢相关,对于下一步深入探讨赤潮爆发机制有重要的价值