许博[1]2003年在《活性氧在海带抗褐藻酸降解菌感染中的作用》文中研究表明我国是大型海藻养殖国，其中海带是主要的海藻养殖品种，年产量约占世界藻总量的1／2。但海带养殖过程中，尤其在育苗期会发生各种各样的病烂，给生产造成巨大损失。而海带病烂的发生与褐藻酸降解菌的大量繁殖密切相关。本文选择五株具高降解能力的褐藻酸降解菌为病原菌，以海带为材料，研究了褐藻酸降解菌感染过程中海带细胞内活性氧的产生及其变化规律，探讨了活性氧在海带抗褐藻酸降解菌感染中的作用。结果表明： 1、酸降解菌感染引起海带活性氧的大量产生，而且活性氧的大量产生贯穿于整个感染过程中。 2、活性氧的大量产生具有普遍性，与选用褐藻酸降解菌菌株和海带的品系无相关性。 3、在褐藻酸降解菌感染的早期阶段，海带维持着较高的抗氧化能力和对褐藻酸降解菌感染较高的抗性，而且海带的抗感染能力与活性氧产生速率呈一定的正相关性。 4、藻酸降解菌感染的后期，海带的抗氧化能力显着降低，膜脂过氧化和脱酯化伤害作用加剧，同时对褐藻酸降解菌感染的抗性显着降低，海带的抗感染能力与活性氧产生速率呈一定的负相关性。 5、感染的早期阶段，活性氧的产生在海带抵抗褐藻酸降解菌的感染中起着重要作用；而在后期阶段，活性氧的产生又大大降低了海带对褐藻酸降解菌感染的抗性。 6、海带在感染的早期维持较高水平的抗氧化能力，而在感染的后期抗氧化能力显着下降是活性氧表现出双重作用的重要原因之一。
张培玉, 唐学玺, 王丽丽, 杨震[2]2004年在《活性氧在海带抗褐藻酸降解菌感染中不同时期的抗氧化能力》文中研究表明以海带为材料,研究了活性氧(ROS)在褐藻酸降解菌感染中的产生及其作用。结果表明:①褐藻酸降解菌感染引起海带活性氧的大量产生,且海带No.1活性氧的产生速率始终明显大于海带901(P<0.05)。②在褐藻酸降解菌感染的早期阶段,海带维持着较高的抗氧化能力和对褐藻酸降解菌感染较高的抗性,而且海带的抗感染能力与活性氧产生速率呈一定的正相关性;2个品系相比,海带No.1的抗性又明显大于海带901(P<0.01)。③在褐藻酸降解菌感染的后期,海带的抗氧化能力显着降低,膜脂过氧化和脱酯化伤害作用加剧,同时对褐藻酸降解菌感染的抗性显着降低,海带的抗感染能力与活性氧产生速率呈一定的负相关性,其中海带No.1活性氧的产生速率、膜脂过氧化作用和脱酯化作用都远远高于海带901;相反,海带No.1对褐藻酸降解菌的抗性明显低于海带901(P<0.05)。指示在感染的早期阶段,活性氧的产生在海带抵抗褐藻酸降解菌的感染中起着重要作用;而在后期阶段,活性氧的产生又大大降低了海带对褐藻酸降解菌感染的抗性。海带在感染的早期维持较高水平的抗氧化能力,而在感染的后期抗氧化能力显着下降是活性氧表现出双重作用的重要原因之一。
王云慧[3]2006年在《海带抗褐藻酸降解菌感染反应的生物学特征研究》文中提出海带人工育苗是发展我国海带养殖事业的一个重要环节,目前海带育种中存在的突出问题是海带病烂的发生与抗病力降低,研究海带病烂发生的机制对于发展海带养殖事业具有重要意义。本文对从病烂海带表面分离的褐藻酸降解菌的生长和产酶特性进行了研究。同时,对褐藻酸降解菌感染引起的海带生理生化效应和细胞生物学效应进行了初步分析,以期为海带病害的发病机理和病害防治提供基础资料。研究结果表明:褐藻酸降解菌A1和A3最佳生长和产酶条件是初始培养基褐藻酸钠含量:0.6～0.7%,培养基中NaCl浓度:1.5%, pH值:7.5 ,培养温度:20℃。组织显微切片观察表明,海带被褐藻酸降解菌感染后,其各种组织的伤害程度存在明显的差异。相比之下,内皮层细胞的伤害最严重,其次是外皮层和髓部,表层的伤害最轻。在褐藻酸降解菌的感染下,海带细胞中出现大量的内含物。内含物的出现有组织特异性——仅仅发生在内皮层细胞中;内含物的出现具有普遍性;感染后期内含物逐渐消失;内含物的形状为椭圆形或圆形,直径大小为1.5～4.0μm之间,平均直径为2.7μm。细胞超微结构观察表明,叶绿体是褐藻酸降解菌感染最敏感的细
唐学玺, 王悠, 黄健, 杨震, 宫相忠[4]2001年在《活性氧在海带抗褐藻酸降解菌感染中的作用》文中研究指明活性氧在海带抗褐藻酸降解菌感染中的作用
谢经良[5]2003年在《褐藻酸降解菌的分离及海带抗感染生理学特征的研究》文中进行了进一步梳理本文利用微生物学的方法对病烂海带表面的褐藻酸降解菌进行了分离和筛选，得到五株强降解能力的菌株。在用这些菌株对海带进行的侵染实验中，研究了海带发病过程中超微结构的变化，海带体内多酚类化合物、活性氧(ROS)含量的变化，以及多酚氧化酶活性的变化。 研究结果表明： 1、利用选择性培养基共分离到12株褐藻酸降解菌，通过降解能力的测定，筛选出5株强降解能力的菌株。 2、在海带的超微结构中，色素体是海带对褐藻酸降解菌感染最为敏感的细胞器，线粒体和细胞核则相对较稳定。 3、在褐藻酸降解菌感染海带的初期，多酚类化合物含量骤然升高，而多酚氧化酶的活性却没有明显变化。多酚类化合物是海带抵抗褐藻酸降解菌入侵的重要化学防御物质。 4、海带在褐藻酸降解菌感染下活性氧的产生具有普遍性。在感染早期，海带活性氧产生速率的高低与海带的抗感染能力密切相关。随着感染时间的不断延长，活性氧的产生速率逐渐降低，同时光合作用逐渐减弱。海带活性氧的显着降低发生在光合作用的显着下降之前。由此可知，活性氧在海带抵抗褐藻酸降解菌的过程中起着重要作用。
黄健, 唐学玺, 刘涛, 李永祺[6]2002年在《褐藻酸降解菌侵染海带过程中活性氧及抗氧化系统的变化》文中指出本文以褐藻酸降解菌为病原体研究褐藻酸降解菌侵染海带的小孢子体不同时期体内的活性氧——超氧负离子自由基 (O-·2 )、超氧化物歧化酶 (SOD)、过氧化氢酶 (CAT)、抗坏血酸过氧化物酶 (APX)和抗坏血酸 (ASA)等的变化。实验结果表明 :海带活性氧 (O-·2 )含量在褐藻酸降解菌感染初期表现为升高 ,随后表现为下降。并且 ,随着褐藻酸降解菌侵染浓度的升高 ,活性氧 (O-·2 )含量呈现上升趋势 ,推测活性氧 (O-·2 )是海带抗褐藻酸降解菌感染的有效防御手段之一。SOD,CAT,ASA在感染的初期起着积极的抵抗褐藻酸降解菌感染的作用 ;APX在褐藻酸降解菌感染的前期没有发挥其抗感染的作用 ,而是在后期显示出了一定的抗感染作用。此结果可为海带病害的机理及幼苗集约化培养过程中病害的防治提供科学的依据。
刘成圣, 杨震, 唐学玺[7]2002年在《褐藻酸降解菌感染下海带活性氧产生的研究》文中指出以海带为材料 ,选用 5株感染能力较强的褐藻酸降解菌作为致病菌 ,研究了活性氧 (ROS)在海带抗褐藻酸降解菌感染中的产生及其作用。结果表明 :(1)海带在褐藻酸降解菌感染下活性氧的产生具有普遍性。 (2 )活性氧的大量产生只发生在褐藻酸降解菌感染的早期阶段 ,随着感染时间的不断延长 ,活性氧的产生速率逐渐降低。说明活性氧的产生是海带在褐藻酸降解菌感染早期启动的反应特征之一。
王莎莎[8]2012年在《Flg22诱导的海带防御反应初步研究》文中认为在长期的进化过程中，植物形成了多种防御反应途径来抵御外界病原物的侵染。其中，来源于病原物中的一些信号分子，如鞭毛蛋白，脂多糖等，可诱导植物产生非特异性的防御反应。现已证实细菌鞭毛蛋白及其N端一个保守的22个氨基酸的多肽（flg22）是高等植物有效的外源激发子。低等藻类与高等植物在防御反应途径上具有保守性。本研究以flg22为激发子，研究其诱导海带雌配子体和孢子体防御反应的特征，以丰富植物分子病理学理论。研究结果如下：1.Flg22诱导的海带细胞死亡现象的观察Flg22诱导雌配子体的终浓度为200μM，诱导孢子体的终浓度为500μM。运用Evansblue染色方法发现，雌配子体受flg22诱导后3-6h，未能观察到细胞死亡现象，诱导后9-12h，观察到大量死亡的细胞；孢子体受flg22诱导后2-6h，未能观察到细胞死亡现象，诱导后8-10h，观察到大量死亡的细胞。2.Flg22诱导的海带雌配子体细胞的亚显微结构变化电镜观察结果表明，flg22诱导后，雌配子体细胞的形态结构变化与高等植物发生超敏反应的程序性细胞死亡的变化相似，主要特征为色素体浓缩，细胞壁增厚以及线粒体和细胞核在细胞死亡的后期仍然保持相对稳定的结构。Flg22诱导后2-4h，色素体发生浓缩，细胞壁增厚；诱导后6-8h，整个细胞开始收缩变小，色素体浓缩程度增大，核膜出现稍微溶解的现象。整个诱导过程中，线粒体始终保持完整的结构。3.Flg22诱导的海带孢子体细胞DNA降解特征的观察运用TUNEL检测方法证实，孢子体受flg22诱导后2h，即能观察到DNA断裂现象，而且3’-OH末端断裂的数量随诱导时间的延长而增多，并有从诱导部位向外扩散的趋势。4.Flg22诱导的海带细胞H2O2的定量检测运用Luminol荧光检测方法，发现flg22诱导后0-2h雌配子体H2O2释放量迅速升高，至2h时达到峰值，约为46μM，随后H2O2释放量逐渐减少，至5h，恢复到诱导前的初期水平；孢子体受flg22诱导后H2O2释放量迅速增加，至3h时达到峰值，约为20μM，至6h，恢复到诱导前的初期水平。5.Flg22诱导的海带细胞ROS的组织学检测应用荧光染料2’,7’-二氢二氯荧光黄双乙酸钠（DCFH-DA）进行ROS组织学检测，发现雌配子体和孢子体受flg22诱导后1h即观察到绿色的荧光信号，信号强度随诱导时间的延长而增加，分别在诱导后2h和3h信号最强，随后绿色荧光信号的强度逐渐减弱。ROS的产生趋势与Luminol荧光检测方法的结果相一致。6.Flg22诱导的海带雌配子体细胞抗氧化酶活性的检测应用分光光度法对抗氧化酶活性进行测定，结果表明雌配子体受flg22诱导后0-1h内，CAT的活性急剧上升，至1h时达到峰值，为10.4U.mL-1，随后CAT活性逐渐降低，到5h降低到对照组水平。SOD活性的变化规律与CAT活性的变化规律相似。在2h时，SOD的活性达到最大值为：73.29U.mL-1。与CAT和SOD活性的变化规律不同，GSH-PX活性上升缓慢，到3h时出现峰值，为252.08U.mL-1，随后活性下降，到5h时，SOD的活性并没有降低到对照组水平，而是略高于对照组水平。7.Flg22诱导的海带雌配子体细胞多酚含量的检测应用Folin-Denis试剂对多酚含量进行检测，发现雌配子体受flg22诱导后0-3h内，多酚的含量迅速增加，至3h时达到峰值，约为14.22μg.mL-1，随后多酚的含量开始减少，至5h时，H2O2产生量几乎回复到初始值。我们的研究结果显示，flg22也是诱导海带防御反应的有效激发子。
路博钧[9]2014年在《Flg22及其衍生多肽诱导的海带（Saccharina japonica）雌配子体防御反应研究》文中认为我国是世界上海带产量和规模最大的国家，海带的年产量占世界海带产量的60%。在海带的人工育苗和养殖过程中，时常爆发病害，严重的时候，病害可导致海带减产25-30%，造成巨大的经济损失。因此，研究海带育苗及人工养殖期病害发生的致病菌以及海带自身的抗病防御反应机制，对于海带病害的早期预防、诊断以及制定合理的生产管理措施以降低病害发生的概率是非常必要的、也是亟待解决的科学问题。现已证实flg22及其衍生多肽可诱导番茄（Lycopersicon esculentum）和拟南芥（Arabidopsis thaliana）产生防御反应，具有激发子活性。而我们前期研究的结果表明：flg22也是海带（Saccharina japonica）的有效激发子。那么，flg22的衍生多肽是否也可诱导海带产生免疫防御反应？针对这个问题，本文运用鲁米诺荧光检测法和荧光探针2’,7’-二氢二氯荧光黄双乙酸钠（2',7'-dichlorofluorescin diacetate，DCFH-DA）染色的方法，研究了人工合成的flg22及其衍生多肽诱导的海带雌配子体防御反应，以期建立稳定的激发子-海带实验模型，并为海带识别病原体或激发子的识别受体及其诱导的信号转导途径研究奠定前期工作基础。研究结果不仅可丰富海带分子病理学理论，也可为抗病海带新品系的繁育提供理论依据。研究结果如下：1、Flg22及其衍生多肽诱导的海带雌配子体H2O2的定量检测运用鲁米诺荧光检测法，研究了不同浓度flg22及其衍生多肽—flg15、flg14及flg22D43A诱导的海带雌配子体H2O2的产生。在0-200μM的浓度范围内，flg22和flg15诱导海带雌配子体产生的H2O2随着多肽浓度的增加而增加，当浓度增加到260μM时，雌配子体释放的H2O2没有明显上升。此外，诱导海带雌配子体产生相同的H2O2释放量，所需flg22的浓度略低于flg15浓度，说明flg22作为激发子，其活性强于flg15。对于flg14，400-1000μM范围内，海带雌配子体产生H2O2的量随着浓度的增大而增大。Flg22D43A是将鞭毛蛋白N端第43位的天冬氨酸突变为丙氨酸的突变多肽。在高等植物中，第43位的天冬氨酸是flg22具激发子活性的活性位点。研究结果表明，1000μM的flg22D43A仍不能诱导海带雌配子体产生H2O2，说明鞭毛蛋白N端第43位的天冬氨酸也是flg22作为海带激发子的活性位点。相同浓度下flg22、flg15、flg14及flg22D43A不同诱导时间的实验结果表明：当浓度为90μM时，在0-2h内flg22和flg15诱导海带雌配子体释放的H2O2随着时间的延长而增加，并在2h达到峰值，分别为2400RLU和1865RLU（relativelight unit）。随后H2O2释放量随着诱导时间的延长而减小，6h后H2O2释放量恢复到初始水平。其中在相同诱导时间下，flg22诱导雌配子体产生的H2O2略高于flg15。而flg14和flg22D43A诱导的H2O2在6h内没有明显的变化，与两组对照组的结果相似，说明flg14和flg22D43A不具有激发子活性。2、Flg22及其衍生多肽诱导的海带雌配子体ROS组织学观察运用荧光探针DCFH-DA染色的方法，在荧光显微镜下对受flg22及其衍生多肽侵染的海带雌配子体进行了ROS组织学观察。结果表明：在20μM时，flg22和flg15侵染的海带雌配子体细胞中观察到微弱的绿色荧光信号。在20-200μM的浓度范围内，荧光信号随浓度提高而增强。对于flg14，当浓度为600μM时，检测到绿色荧光信号，600-1000μM范围内信号强度随着多肽浓度的增加而增加。而对于flg22D43A，浓度高达1000μM时仍没有观察到绿色荧光信号。ROS组织学检测得到的结果与鲁米诺荧光检测结果相符合。3、Flg22及其衍生多肽对海带雌配子体的生长抑制当浓度为1μM时，flg22、flg15、flg14和flg22D43A对海带雌配子的生长抑制实验结果表明：培养40天后海带配子体的鲜重出现明显差异。flg22和flg15侵染的海带雌配子体鲜重分别为0.14g和0.2g，不足对照组0.45g的一半，但flg15的抑制效果略差于flg22。与对照组相比，受flg14侵染的海带雌配子鲜重为0.35g，也表现出一定的生长抑制为。而flg22D43A对海带雌配子体的生长没有明显的抑制作用。4、Flg15衍生多肽诱导的海带雌配子体H2O2的定量检测依次缩短flg15C端氨基酸获得flg15衍生多肽——flg15-Δ1到flg15-Δ8，应用鲁米诺荧光检测法研究了不同浓度flg15及其衍生多肽诱导的海带雌配子体释放的H2O2。在200-1000μM的浓度范围内，flg15-Δ1、flg15-Δ2和flg15-Δ3诱导海带雌配子体产生的H2O2随着多肽浓度的增加而增加，最终达到与flg15相似的诱导能力，约为8000RLU，且叁种多肽之间未发现明显的活性差别。在200-1000μM的浓度范围内，Flg15-Δ4诱导配子体产生的H2O2与flg15-Δ1、flg15-Δ2和flg15-Δ3有相似的变化趋势，但诱导活性低于flg15-Δ1、flg15-Δ2和flg15-Δ3。当浓度为1000μM时，Flg15-Δ4诱导的H2O2量显着低于flg15，为6575RLU。其他flg15衍生多肽——flg15-Δ5、flg15-Δ6、flg15-Δ7、flg15-Δ8侵染的海带雌配子体中未观察到H2O2的释放。所有flg15衍生多肽对海带雌配子体的激发子活性均显着下降，缩短flg15C端5个氨基酸后丧失激发子活性。我们的研究结果显示，flg15是鞭毛蛋白诱导海带防御反应的最小抗原表位。与高等植物相似，鞭毛蛋白N端第43位的天冬氨酸是flg22作为海带激发子的活性位点。
王悠[10]2003年在《海带对高温胁迫的生理生化响应和耐高温机理的初步研究》文中研究表明海带人工育苗是发展我国海带养殖事业的一个重要环节，目前海带育种中存在的突出问题是海带耐热性与抗病力降低，研究海带耐高温胁迫的生理机制、提高海带的抗热性对于发展海带养殖事业具有重要意义。 水文以我国沿海广泛培育的日本真海带的两个品系：耐高温的901和热敏感的荣成1号(RC)为实验材料，研究高温胁迫对海带生长的影响，结果发现： 高温使海带的生长受到抑制，对褐藻酸降解菌的抗性降低。随着温度的升高，细胞内活性氧含量明显上升，细胞的膜脂过氧化和脱酯化程度增加，膜相对透性增大，表明高温使海带膜受到了严重伤害，并因此推测高温对细胞膜的伤害作用是引起海带生长抑制、抗性降低并造成病烂的原因。 海带在正常生长条件下的抗氧化系统成分的本底含量与海带的耐高温性状之间没有明显的一致性关系。901和RC的总抗氧化能力在t=0.05水平上没有明显差别；但RC的抗坏血酸含量以及酶促抗氧化系统中的Gpx活性远远高于901(p＜0.05)；所检测的抗氧化系统中的其它成分(多酚，SOD，POD，PPO，CAT，PAL)在t=0.05水平上均无明显的差别；同时，采用聚丙烯酰胺凝胶电用技术(PAGE)对两个品系海带的5种同工酶(PRX、PPO、MDH、ME、GDH)进行检测，发现在PRX、PPO、MDH与ME同工酶谱中均存在差别，主要表现为条带多少、活性强弱以及迁移率(R_f)的不同，其中ME和PRX可以作为灵敏区分两个品系海带的特异性酶。 在高温胁迫下，两个海带品系抗氧化系统中的不同成分对于高温的应激性是不同的，有的酶通过提高活性，有的则是通过增加稳定性来增强保护功能；RC的抗氧化系统对高温胁迫比较敏感，同样的胁迫条件对RC抗氧化系统的活性影响先于对901的影响，这种敏感性的差异可能是导致不同品系海带耐热性差异的根本原因。实验中还发现，半伤害时间能够用来表明海带耐受高温伤害的能力，叶绿素的半伤害时间可以作为灵敏判定海带耐热性的指标。 Ca~(2+)已知是一种重要的细胞膜保护物质。经过外源Ca~(2+)预处理后，高温胁迫下901和RC处理组的ROS和MDA含量均低于未经处理的对照组；同时Ca~(2+)预处理能调节植物体内的抗氧化酶活性，延缓高温胁迫对酶活性的抑制，提高海带的耐热性。另外，901中无论是细胞膜的稳定性还是保护酶活性对c扩+调节的灵敏性都高于RC，同样证明对外界因子应激反应的不同可能是901和RC耐‘热性差异的因素之一。 水杨酸(sA)和热锻炼(HH)能够提高植物的耐热性。经过sA和HH预处理后，海带体内的活性氧水平和丙二醛含量明显低于未经处理的对照组(CK)，说明SA和HH提高植物的耐热性可能同其能增加细胞膜的稳定性有关;处理组的保护酶活性受高温的影响小于对‘照组，并在生长条件恢复后酶的活性能逐渐恢复，其变化趋势与细胞膜的稳定性之间存在一定的相关性，因此进一步推测高温胁迫对海带造成的伤害可能首先作用于细胞膜，进而影响到细胞内保护酶的活性。经HH与SA处理后的细胞膜稳定性以及保护酶活性和蛋白质含量的变化都十分类似，推测SA与HH在提高耐热性方面具有相似的机理。 另外，我们还建立了热激条件下(250C，411) 901幼抱子体的cDNA文库，为后续的耐热性分子机理的研究提供基础的实验依据。 根据以上的实验结果我们认为，高温首先作用于海带的细胞膜结构，使海带体内活性氧含量增高，细胞膜的透通性增大，造成细胞膜的伤害;受到伤害的细胞膜能影响海带的生理代谢以及细胞体内抗氧化系统的活性，造成植物体内的活性氧进一步增加，最终导致海带的病烂。而影响不同品系海带对高温耐性差异的根本原因可能是由海带体内抗氧化系统在胁迫下的应激性差异造成的。
参考文献：
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[9]. Flg22及其衍生多肽诱导的海带（Saccharina japonica）雌配子体防御反应研究[D]. 路博钧. 中国海洋大学. 2014
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