本报讯(记者黄辛)上海交通大学生命科学技术学院缪晓玲团队在一项最新研究中阐明了一种新颖的微藻抗盐胁迫机制。该成果近日在线发表于《植物生理学》。
微藻是一类在陆地、海洋分布广泛,光合利用率高的自养植物,其种类繁多,代谢产物丰富,因此应用很广,涉及生物燃料、功能食品、化妆品、水产和饲料等领域。微藻油脂是生物柴油生产的良好原料,而环境条件如氮、磷、盐度、pH值、光照和温度等的改变,可以不同程度地影响微藻油脂的合成。利用盐胁迫提高微藻油脂生产的同时,还可以利用海水进行微藻的养殖,是降低微藻生物柴油生产成本的有效途径。
研究人员发现了一种由脂滴(LDs)介导的盐胁迫响应新机制——采自新疆盐湖的一种小球藻Parachlorella kessleri在0.35 M NaCl胁迫条件下,细胞体积变大、胞内LDs含量显著上升。进一步对LDs的分布、蛋白质组、脂质组及其脂肪酸动态分布进行分析,并结合转录组数据和醋酸改变LDs含量的实验,他们推测LDs在抗盐胁迫中为细胞膜面积的增大及膜脂脂肪酸组成的改变提供了原料及相关酶类,协同自噬参与盐胁迫条件下细胞内物质的再循环利用,具有储存胞内蛋白(可能与盐胁迫解除后细胞的快速恢复有关)等多种功能。
同时,研究人员阐明了该小球藻中LDs介导的盐胁迫响应机制,对盐胁迫增大的微藻细胞的生物柴油生产潜能进行了评估,提出了通过提高DNA含量增加油脂产量进行生物柴油生产的思路。
相关论文信息: https://doi.org/10.1104/pp.19.00666
《中国科学报》 (2019-08-05 第4版 综合)