n n 浒苔(Ulva prolifera)是多细胞大型海洋绿藻,是近年黄海大规模绿潮的唯一优势种,其暴发成灾具有明显的生物学基础。目前已开展广泛深入的研究,获得了大量基因序列并初步注释了功能,亟待建立个体水平基因功能验证的有效方法。建立浒苔遗传转化与稳定表达技术,可为相关研究提供有力工具,同时,也可为构建浒苔重组蛋白高效表达系统奠定基础,发挥浒苔生长速度快、蛋白质含量高、可于封闭水体安全培养的突出优势。
本文从遗传材料、再生方式、转化手段、筛选方法四个方面入手,对浒苔遗传转化体系的构建开展了系统研究:
n n 在遗传材料方面,发明了利用水蚤(Tigriopus japonicus)清除杂藻污染的方法,获得了遗传均一的单克隆材料,使用封闭水体充气培养装置实现了藻株的高效营养增殖,为遗传转化研究提供了材料保障,为将来构建安全表达系统创造了条件。
n n 在再生方式方面,分别建立了生殖细胞诱导放散与萌发、营养细胞原位萌发、原生质体酶解制备与再生共三种途经,均能实现浒苔单细胞再生成株,发现了酶解效率的相关性生理生化指标。
n n 在转化手段方面,比较了基因枪法和原生质体介导的玻璃珠法。通过基因枪法检测到报告基因GUS和lacZ在浒苔细胞中的瞬间表达,初步确定浒苔适用的基因枪参数与载体元件。在原位萌发再生苗中检测到了GUS基因的全株表达。
n n 在筛选方法方面,试验了浒苔再生苗对六种抗生素和一种除草剂的敏感性,发现对氯霉素和潮霉素较敏感,对草丁膦非常敏感,统计得到不同处理时间的LD50,发现草丁膦敏感性与光周期明显相关。
n n 本文通过对上述四个方面的系统研究,获得了实验材料、建立了再生方式、实现了基因表达、明确了筛选流程,为后续浒苔稳定表达系统的构建奠定了必要的方法学基础。