不同品系紫菜叶状体光合色素比较【字数:9115】
摘 要本实验采用紫外分光光度法,测定了十六种由江苏省相关科研机构提供的不同品系紫菜藻胆蛋白和叶绿素a的吸收光谱,从而分析其藻胆蛋白、叶绿素a的含量和比值。结果表明不同品系紫菜藻胆蛋白和叶绿素a具有不同的吸收光谱,但是具有相同的吸收峰。表明不同紫菜具有相同的色素种类,但是其具体含量有所差异,由此分别计算出不同品系紫菜的藻胆蛋白和叶绿素a的含量以及它们之间对比值。得出Y06DD丝、Y-0602果、YH001、9904、2017-LHX的藻胆蛋白明显高于生产对照,Y0601、绿果孢F1(突变型)、海安栽培(丝)等品系明显低于生产对照,其中绿果孢F1(突变型)最低。藻胆蛋白之间的比值关系差异不明显,而大连薄,甘紫菜,绿色果孢子和Y0601丝的藻胆蛋白和叶绿素a比值显著高于对照,绿果孢F1(突变型)明显低于其他品系。
Key words: phycoerythrin; phycocyanin; allocyanin; chlorophyll a;Porphyra目录
1引言 1
1.1 紫菜的生物学特征 1
1.2紫菜的生活史 2
1.3紫菜的栽培现状 3
1.4紫菜藻胆蛋白和叶绿素的介绍 3
1.4.1紫菜藻胆蛋白 3
1.4.2紫菜叶绿素 4
1.5研究的目的和意义 5
2材料与方法 6
2.1 实验材料 6
2.2紫外分光光度法 6
2.3实验器材和实验试剂 7
2.4材料准备及实验方法 7
2.4.1材料准备 7
2.4.2藻胆蛋白的提取及测定 7
2.4.3叶绿素a的提取及测定 7
2.5统计分析 8
3实验结果 9
3.1 不同品系藻体光谱特性 9
3.1.1磷酸缓冲液(PH=6.8)提取液的吸收光谱特性 9
3.1.2丙酮(80%)提取液吸收光谱特性 9
3.2不同品系藻体色素含量 11
3.2.1不同品系藻体PC含量 11
2.3.2不同品系藻体PE含量 12
2.3.3不同品系藻体APC含量 12 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
2.3.4不同品系藻体叶绿素含量 12
3.3不同品系藻体光合色素比值 14
4分析讨论 16
附录A :常用缩略词 17
参考文献 18
致谢 19
1.引言
紫菜是一类大型海藻,属红藻门(Rhodophyta)、原红藻纲(Protoforideae) 、红毛菜目(Bangioideae)。且紫菜属(Pyropia)是一类原始红藻,其生活史由宏观的叶状体(配子体)世代和微观的丝状体(孢子体)世代交替循环。紫菜种苗主要来源于其丝状体,而叶状体则在国内及国外等地被大规模栽培并制成各类商品用以食用。植物所含有的光合色素可有效助促进其进行光合作用,紫菜作为低等原始红藻,仅含有光合色素叶绿素中的叶绿素a,而缺少叶绿素b。但其含有捕光色素蛋白:藻胆蛋白,依据其光谱性质,可将藻胆蛋白划分为三类,分别是藻红蛋白(Phycoerythrin,PE)、藻蓝蛋白(Phycocyanin,PC)和别藻蓝蛋白(Allophycocyanin,APC) ,其中藻红蛋白的吸收峰为496或495nm、564nm,藻蓝蛋白的吸收峰615nm,别藻蓝蛋白的吸收峰为677nm。紫菜藻体的颜色和色泽主要由PE、PC和Chl a含量及它们之间比值所决定,商品紫菜质量也主要取决于这些色素含量的高低[]。
紫菜作为一种深受广大群众喜爱,极为重要的经济作物,在世界范围内广泛种植。我国的紫菜产量位居世界首位,而其中以条斑紫菜的种植为主,在长江以北的广大北方地区具有广大栽培面积。本文通过比较测定16个品系紫菜藻体的光合色素含量,其中包括藻红蛋白、藻蓝蛋白、别藻蓝蛋白和叶绿素a的含量,并进行比值处理,旨在比较不同品系紫菜藻体的色素含量的差异,和比值特点,为育种和下游产品质量研究提供基础性资料。
1.1 紫菜的生物学特征
紫菜是一类大型海藻,属红藻门(Rhodophyta)、原红藻纲(Protoforideae) 、红毛菜目(Bangioideae)。紫菜营养价值丰富,味道十分鲜美,含有蛋白质、无机盐、多糖、维生素等有益物质,其中蛋白质的含量高达14.9%—56.1%,营养价值高。富含氨基酸,其味鲜美 ,深受我国人民喜爱,故具有很长的食用历史。
紫菜所含有的氨基酸种类丰富,其中具有一种能对人体血液中胆固醇含量进行调节的游离氨基酸—牛磺酸, 即可认为紫菜具有很高的营养价值。紫菜属植物生长要求低,适宜生长区域广,21世纪初中国的紫菜产量就已经跃居世界第一位。而不断改进紫菜品种和培育技术,有助于扩大其产量,减少成本,使其进一步走上各国人民的餐桌。
紫菜叶片一般是由单层细胞构成,呈膜状体常为长卵形、披针形、圆形等形状。细胞之间排列紧凑,细胞内具有星状色素体式样为短腕形态,其占据细胞内的绝大多数的空间。基部位置常有楔形、脐形或半圆形等。紫菜藻体颜色一般为紫黑、暗紫或红褐色。紫菜藻体有叶绿素a、藻红蛋白、藻蓝蛋白、别藻蓝蛋白和类胡萝卜素等主要色素。其藻体颜色就主要由其细胞内的色素种类和含量决定。
紫菜藻体颜色随着生长年龄增大而有一定变化,幼小叶状体时期色泽鲜艳,衰老期色泽暗淡。紫菜种类的不同、生长时间长短、生长条件的差异而对紫菜藻体的形状大小存在一定的影响。例如,野生条斑紫菜藻体有叶片状,卵形等,正常情况下体长不超过30cm,而通过人工栽培后,整体趋于大型化,体长可超过1m。而坛紫菜藻体形状多为披针形、或长卵形,生长于岩礁上的野生群体体长一般为1020cm.野生皱紫菜藻体多为圆形或花簇状及扇形,有显著的裂片,体宽25cm,高24cm: 半叶紫菜因其雌雄生殖细胞各占藻体对边,故名其日半叶紫菜,藻体卵圆形、椭圆形或肾脏形,体长717cm,体宽38cm; 圆紫菜圆形或肾脏形,少数为漏斗形,体长23cm,有时可达6cm,体宽38cm,少数可达10cm。
1.2紫菜的生活史
自上世纪中叶开始, 温带紫菜种类的生活史随着人们的不断重视得以广泛研究。条斑紫菜因其重要的经济价值人们研究其生活史较为详细。至今, 全球已经发现的紫菜种类超过 133 种。
紫菜的生活史由两个不同的生长发有阶段构成,在不同世代具有不同的形态构造,包括宏观可见的配子体(叶状体)和微观肉眼难以分辨的孢子体(丝状体)两个世代[]。叶状体阶段常生长在贝壳里,而微观的丝状体阶段在早期并未被人们所注意到。且较长的一段时间内,因其具有差异明显的生物学特征,如形态结构等,人们误认为此两种不同形态下的藻体是属于两个物种。通常情况下把丝状藻丝称为紫菜的丝状体, 形状上主要呈树枝状。紫菜的另一种形态似叶形,称为叶状体。大多数情况下,紫菜的叶状体是由单层细胞紧密排列而直接构成的膜状体,如坛紫菜等少数种类紫菜,在局部也会由双层细胞构成[]。紫菜藻体通常情况下由叶片、柄、固着器三部分组成。藻类叶片形状大小也因其种类不同而略有差别,常见有偏向圆形的圆形、椭圆形、卵形叶片和偏向长条形形状的长盾形、长带型、披针形等各类形状,此外还可以依据其分支状或是否有裂片,叶缘是平滑还是皱褶进行区分。固着器主要由向下延伸的基部细胞构成,一般呈现假根丝状[]。紫菜叶片呈现的颜色不同,主要由于其细胞内所含的颜色不同,因此其外在呈现的颜色不同。叶片的形状大小厚度、颜色深浅常因种类不同、处于不同发育阶段、生长条件、生活环境而有所差异,此外季节引发的环境因素也是所需考量的范围之一。
Key words: phycoerythrin; phycocyanin; allocyanin; chlorophyll a;Porphyra目录
1引言 1
1.1 紫菜的生物学特征 1
1.2紫菜的生活史 2
1.3紫菜的栽培现状 3
1.4紫菜藻胆蛋白和叶绿素的介绍 3
1.4.1紫菜藻胆蛋白 3
1.4.2紫菜叶绿素 4
1.5研究的目的和意义 5
2材料与方法 6
2.1 实验材料 6
2.2紫外分光光度法 6
2.3实验器材和实验试剂 7
2.4材料准备及实验方法 7
2.4.1材料准备 7
2.4.2藻胆蛋白的提取及测定 7
2.4.3叶绿素a的提取及测定 7
2.5统计分析 8
3实验结果 9
3.1 不同品系藻体光谱特性 9
3.1.1磷酸缓冲液(PH=6.8)提取液的吸收光谱特性 9
3.1.2丙酮(80%)提取液吸收光谱特性 9
3.2不同品系藻体色素含量 11
3.2.1不同品系藻体PC含量 11
2.3.2不同品系藻体PE含量 12
2.3.3不同品系藻体APC含量 12 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
2.3.4不同品系藻体叶绿素含量 12
3.3不同品系藻体光合色素比值 14
4分析讨论 16
附录A :常用缩略词 17
参考文献 18
致谢 19
1.引言
紫菜是一类大型海藻,属红藻门(Rhodophyta)、原红藻纲(Protoforideae) 、红毛菜目(Bangioideae)。且紫菜属(Pyropia)是一类原始红藻,其生活史由宏观的叶状体(配子体)世代和微观的丝状体(孢子体)世代交替循环。紫菜种苗主要来源于其丝状体,而叶状体则在国内及国外等地被大规模栽培并制成各类商品用以食用。植物所含有的光合色素可有效助促进其进行光合作用,紫菜作为低等原始红藻,仅含有光合色素叶绿素中的叶绿素a,而缺少叶绿素b。但其含有捕光色素蛋白:藻胆蛋白,依据其光谱性质,可将藻胆蛋白划分为三类,分别是藻红蛋白(Phycoerythrin,PE)、藻蓝蛋白(Phycocyanin,PC)和别藻蓝蛋白(Allophycocyanin,APC) ,其中藻红蛋白的吸收峰为496或495nm、564nm,藻蓝蛋白的吸收峰615nm,别藻蓝蛋白的吸收峰为677nm。紫菜藻体的颜色和色泽主要由PE、PC和Chl a含量及它们之间比值所决定,商品紫菜质量也主要取决于这些色素含量的高低[]。
紫菜作为一种深受广大群众喜爱,极为重要的经济作物,在世界范围内广泛种植。我国的紫菜产量位居世界首位,而其中以条斑紫菜的种植为主,在长江以北的广大北方地区具有广大栽培面积。本文通过比较测定16个品系紫菜藻体的光合色素含量,其中包括藻红蛋白、藻蓝蛋白、别藻蓝蛋白和叶绿素a的含量,并进行比值处理,旨在比较不同品系紫菜藻体的色素含量的差异,和比值特点,为育种和下游产品质量研究提供基础性资料。
1.1 紫菜的生物学特征
紫菜是一类大型海藻,属红藻门(Rhodophyta)、原红藻纲(Protoforideae) 、红毛菜目(Bangioideae)。紫菜营养价值丰富,味道十分鲜美,含有蛋白质、无机盐、多糖、维生素等有益物质,其中蛋白质的含量高达14.9%—56.1%,营养价值高。富含氨基酸,其味鲜美 ,深受我国人民喜爱,故具有很长的食用历史。
紫菜所含有的氨基酸种类丰富,其中具有一种能对人体血液中胆固醇含量进行调节的游离氨基酸—牛磺酸, 即可认为紫菜具有很高的营养价值。紫菜属植物生长要求低,适宜生长区域广,21世纪初中国的紫菜产量就已经跃居世界第一位。而不断改进紫菜品种和培育技术,有助于扩大其产量,减少成本,使其进一步走上各国人民的餐桌。
紫菜叶片一般是由单层细胞构成,呈膜状体常为长卵形、披针形、圆形等形状。细胞之间排列紧凑,细胞内具有星状色素体式样为短腕形态,其占据细胞内的绝大多数的空间。基部位置常有楔形、脐形或半圆形等。紫菜藻体颜色一般为紫黑、暗紫或红褐色。紫菜藻体有叶绿素a、藻红蛋白、藻蓝蛋白、别藻蓝蛋白和类胡萝卜素等主要色素。其藻体颜色就主要由其细胞内的色素种类和含量决定。
紫菜藻体颜色随着生长年龄增大而有一定变化,幼小叶状体时期色泽鲜艳,衰老期色泽暗淡。紫菜种类的不同、生长时间长短、生长条件的差异而对紫菜藻体的形状大小存在一定的影响。例如,野生条斑紫菜藻体有叶片状,卵形等,正常情况下体长不超过30cm,而通过人工栽培后,整体趋于大型化,体长可超过1m。而坛紫菜藻体形状多为披针形、或长卵形,生长于岩礁上的野生群体体长一般为1020cm.野生皱紫菜藻体多为圆形或花簇状及扇形,有显著的裂片,体宽25cm,高24cm: 半叶紫菜因其雌雄生殖细胞各占藻体对边,故名其日半叶紫菜,藻体卵圆形、椭圆形或肾脏形,体长717cm,体宽38cm; 圆紫菜圆形或肾脏形,少数为漏斗形,体长23cm,有时可达6cm,体宽38cm,少数可达10cm。
1.2紫菜的生活史
自上世纪中叶开始, 温带紫菜种类的生活史随着人们的不断重视得以广泛研究。条斑紫菜因其重要的经济价值人们研究其生活史较为详细。至今, 全球已经发现的紫菜种类超过 133 种。
紫菜的生活史由两个不同的生长发有阶段构成,在不同世代具有不同的形态构造,包括宏观可见的配子体(叶状体)和微观肉眼难以分辨的孢子体(丝状体)两个世代[]。叶状体阶段常生长在贝壳里,而微观的丝状体阶段在早期并未被人们所注意到。且较长的一段时间内,因其具有差异明显的生物学特征,如形态结构等,人们误认为此两种不同形态下的藻体是属于两个物种。通常情况下把丝状藻丝称为紫菜的丝状体, 形状上主要呈树枝状。紫菜的另一种形态似叶形,称为叶状体。大多数情况下,紫菜的叶状体是由单层细胞紧密排列而直接构成的膜状体,如坛紫菜等少数种类紫菜,在局部也会由双层细胞构成[]。紫菜藻体通常情况下由叶片、柄、固着器三部分组成。藻类叶片形状大小也因其种类不同而略有差别,常见有偏向圆形的圆形、椭圆形、卵形叶片和偏向长条形形状的长盾形、长带型、披针形等各类形状,此外还可以依据其分支状或是否有裂片,叶缘是平滑还是皱褶进行区分。固着器主要由向下延伸的基部细胞构成,一般呈现假根丝状[]。紫菜叶片呈现的颜色不同,主要由于其细胞内所含的颜色不同,因此其外在呈现的颜色不同。叶片的形状大小厚度、颜色深浅常因种类不同、处于不同发育阶段、生长条件、生活环境而有所差异,此外季节引发的环境因素也是所需考量的范围之一。
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