吴明晗 朱葆华 张瑞豪 王路路 孙畅泽 潘克厚,

(1. 中国海洋大学海水养殖教育部重点实验室, 青岛 266003; 2. 青岛海洋科学与技术国家实验室,海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室, 青岛 266237)

目前, 有关硅藻的研究受到广泛关注。一方面,硅藻作为海洋生态系统重要的初级生产者, 对物质循环和能量流动起着不可替代的作用；另一方面,大量研究证实开发利用硅藻中高附加值物质的可行性[1]。三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)因其具有适应性强、繁殖周期短、光合效率高、遗传转化体系成熟和完成了全基因组测序等特性, 是实验室常用的模式硅藻, 是岩藻黄素、二十碳五烯酸(EPA)和金藻昆布多糖等生物活性物质的潜在生产者[2]。

金藻昆布多糖是三角褐指藻的主要储存性多糖, 由葡萄糖通过β-1,3糖苷键主链和少量的β-1,6糖苷键支链连接而成[3], 是天然抗氧化物的一种, 具有很强的清除自由基活性且对人体无副作用[4,5], 因其可以抑制癌细胞增殖、有明显的抗肿瘤活性和增强机体免疫力等[6,7]而逐步受到国内外研究者的广泛关注。在其合成过程中, 尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(UDP-glucose pyrophosphorylase, UGPase)是关键的限速酶, 抑制UGP基因表达会使金藻昆布多糖的合成减少, 光合作用固定的碳更多转向脂质的合成[8]。研究表明, 多种环境因素可影响UGP基因的表达。Ciereszko等[9]报道, 拟南芥(Arabidopsis thaliana)在磷限制情况下, UGP基因的表达水平显著上调, UGPase活性显著提高, 而石红萍[10]在三角褐指藻中的研究却得到了相反的结果。可见, 相同的环境因子对UGP基因表达的影响, 不同的研究者在不同物种中可能会得出不同的结论。……