雨生红球藻对环境胁迫的分子防御机制：积累虾青素，保护藻细胞免受逆境危害( 二 ) _健康小知识

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图/云南爱尔发雨生红球藻养殖基地
由此可见，雨生红球藻细胞中虾青素的积累主要是由于相关酶基因转录水平提高和蛋白含量增加的结果。对于胁迫条件是如何促进基因转录的， Steinbrenner和Linden[14]通过光合电子传递链的抑制剂试验说明，光合电子传递链中成分的氧化还原状态在胡萝卜素合成酶相关基因的转录中可能起了一个信号者的作用。另外一种信号物质感受到了光合电子传递链成分氧化还原状态的改变，然后激活了细胞核中胡萝卜素合成相关基因的转录，但该信号物质至今也没有发现。事实上，在绿藻、蓝藻和高等植物中已经发现光合电子传递链中成分的氧化还原状态可以调控与光合作用相关的核及叶绿体基因及其它基因的转录，及光合相关蛋白的翻译后的修饰及加工。强光同时促使细胞产生过多的活性氧，由于活性氧主要是在翻译后起作用，因而导致细胞中更多的β-胡萝卜素酮化酶被活，进一步促进虾青素的积累[17~22] 。
1.2.3虾青素对雨生红球藻细胞的保护作用虾青素是一种极强的抗氧化剂，可以有效的消除各种活性氧，其清除活性氧的能力比其它的类胡萝卜素高14倍，比维生素E高550倍[1 ， 21] 。因此，人们认为可能是由于虾青素大量清除了细胞中的活性氧，从而有效的使细胞抵御不良环境，使细胞度过难关。 Kobayashi等[4 ， 6 ， 21]利用u.v-B处理虾青素含量较少的不动细胞和虾青素含量丰富的不动细胞。后者对u.v-B的耐受能力是前者的6倍，并且细胞中虾青素的含量减少了50％。利用虾青素合成的抑制剂减少细胞中虾青素的合成后，细胞对u.v-B的耐受力减少了30％~50％。由于虾青素不能有效的吸收紫外线，因此认为可能是虾青素灭活了活性氧，从而对细胞起了保护作用[21] 。
综上所述，当雨生红球藻细胞处于较长时间的逆境胁迫时，雨生红球藻产生了两方面的防御机制，包括产生具有抗逆作用的酶类和具有抗氧化作用的虾青素，并伴随着细胞形态的变化，从而使雨生红球藻渡过难关而继续生存下去。
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