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孔石莼生长在潮间带的特殊环境中,所以经常性的遭受干出胁迫。研究干出胁迫下孔石莼的生长发育及体内的生理生化变化,以及胁迫条件下分子水平的调控机制,将有助于了解孔石莼对干出胁迫的适应机制。在众多的胁迫相关蛋白中,光捕获复合体(LHCSR)蛋白是存在于藻类中类囊体膜上的跨膜蛋白,可以结合不同的辅助色素,吸收光能并传递能量到光反应中心,且在光保护机制中起着重要作用。当藻体受到强光、低温、干出等环境胁迫后该基因的表达量升高,进而遣散藻体内吸收的过多光能,保证藻体光合作用的正常进行。本实验通过人工模拟干出条件研究孔石莼在不同干出条件下的生理生化反应。以采自大连潮间带的孔石莼为材料,测定在不同的干出时间(Oh、0.5h、1h、2h、4h、6h)下其叶绿素a(Chla)含量、可溶性糖含量、脯氨酸(proline, Pro)含量、丙二醛(MDA)含量和过氧化物酶(POD)活性的变化。结果表明:干出胁迫会对孔石莼的生理生化过程产生明显的影响。随着干出时间的延长,孔石莼中叶绿素a含量呈现下降的趋势;丙二醛和可溶性糖的含量呈现缓慢的升高趋势;过氧化物酶活性和脯氨酸含量呈现明显的上升趋势。采用RT-PCR和RACE技术成功克隆到孔石莼的光捕获复合物(LHCSR)蛋白基因。该基因全长1094bp, ORF为636bp,编码211个氨基酸,5′端的非翻译区UTR为77bp,3′端的非翻译区UTR为380bp。采用实时荧光定量PCR,检测在不同干出胁迫时LHCSR基因mRNA相对表达量的变化。结果表明,该基因在干出胁迫0.5h后表达量升高,随着干出时间的延长,其表达量呈下降趋势。以上研究结果为潮间带海藻的抗性生理研究提供了补充,也为进一步研究LHCSR基因的功能机制和表达规律提供了理论基础。