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條斑紫菜“干出”機制研究取得新進展

2012-08-13 10:14:00         來源:中國科學報     瀏覽次數:

  日前從中科院海洋研究所獲悉,該所藻類生理及發育調控研究組在條斑紫菜"干出"機制及對性細胞分化影響研究中取得新進展。

  據介紹,條斑紫菜是一種重要經濟海藻,產值居養殖海藻之首。條斑紫菜自然生長在潮間帶,每天經歷高潮沉水和低潮暴露于空氣兩種截然不同的環境,由此條斑紫菜進化獲得可以耐受極端失水的生物學特性。在生產中,人們利用條斑紫菜這種特點,專門設計"干出"過程,以提高紫菜養殖品質并抵御病害,但到目前為止,科學家對其內在的機制仍知之甚少。

  同時,條斑紫菜雌雄同體且其葉狀體為單層細胞,是研究環境脅迫尤其失水條件對性細胞形成影響的理想材料。

  此次,海洋所的研究人員發現,條斑紫菜"干出"失水時,環式電子傳遞持續增強,致使光系統I活性顯著上升;在嚴重失水時,光系統I比光系統II有更強的耐受性,其原因為光系統I驅動的環式電子傳遞的運轉。研究還表明,在復水過程中,光系統I活性的恢復明顯快于光系統II,主要源于葉綠體內NDH介導的環式電子傳遞。

  對條斑紫菜性細胞尤其雄性細胞分化過程系統研究發現,營養細胞和雄性細胞表現出相似的耐干出失水的生物學特性,表明營養細胞分化為精子囊的過程不受失水影響;條斑紫菜性細胞分化過程中光系統II的實際量子產率Y(II)有顯著的增加,表明是為條斑紫菜精子細胞的形成和釋放提供物質和能量的儲備。

  以上研究結果分別發表在最近出版的國際期刊《實驗植物學雜志》和《植物學》上。

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編輯:Nausica

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