坛紫菜紫外吸收物质类菌孢素氨基酸的世代差异特征
2018-07-13陈虹兆张晗晗纪德华王文磊陈昌生谢潮添
陈虹兆,张晗晗,许 凯,徐 燕,纪德华,王文磊,陈昌生,谢潮添
(集美大学水产学院,福建 厦门 361021)
0 引言
坛紫菜(Pyropiahaitanensis)是一种大型经济海藻,主产于我国福建省、浙江省和广东省。坛紫菜的生活史是异型世代交替的,两个世代都具有独立生活能力,其叶状体世代是单倍体,附生在中高潮区的岩石;其丝状体世代是二倍体,生活在贝壳内部[1-3]。很多水生生物都受到紫外辐射 (ultroviolet radiation,UVR)的影响,海洋中的浮游动物和一些微藻可以调节所处的水深来躲避UVR,但坛紫菜等大型海藻不能迁移以避免UVR的伤害。因此,坛紫菜的叶状体天然暴露在紫外辐射之中,并且随着退潮,藻体直接暴露在高剂量的UVR之下。UVR可以破坏生物的DNA,具有诱导产生活性氧和损伤细胞膜等多种负面影响[4-5]。紫菜可以通过合成紫外吸收物质来抵御紫外辐射的伤害[6-9],但这些研究只关注对叶状体世代的影响。坛紫菜不同世代所处的紫外辐射环境差异巨大,有必要研究其紫外辐射耐受和调控机制方面的世代差异。
在很多海洋和淡水生物中,类菌孢素氨基酸(mycosporine-like amino acids,MAAs)是最常见的紫外吸收物质(UV absorbing compounds)[4]。MAAs是一类水溶性的含氮色素复合物,分子量较低,基本结构是环己烯酮。MAAs能够与多种氨基酸发生缩合反应,种类与结合的氨基酸有直接的关系。20世纪70年代,MAAs首次在真菌中发现,许多种微藻和大型海藻均含有种类丰富的MAAs[7]。MAAs能吸收紫外波段的范围是309~362 nm(主要处于紫外A(UVA,315~400 nm )波段),也吸收少量紫外B(UVB,280~315 nm)波段[4,7]。文献[6-8]报道紫菜等大型海洋红藻含有较高含量的MAAs,用于抵御紫外线的伤害作用。……