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坛紫菜品质测定条件的优化及新品系品质分析

作　者: 史修周
导　师: 陈昌生
学　校: 集美大学
专　业: 水产养殖
关键词: 坛紫菜品质测定优化新品系 SDS电泳
分类号: S968.431
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

本文通过对坛紫菜主要品质指标（藻胆蛋白、叶绿素a、粗蛋白、总氨基酸、游离氨基酸）的测定条件进行优化，获得了准确科学的坛紫菜品质测定实验方法。并以此方法对通过杂交和选育获得的六个坛紫菜新品系[速长型新品系（Z-17）、优质型新品系（Q-1）、耐高温型新品系（Z-26）、薄叶型新品系（Z-61）、耐低氮磷型新品系（9号Ⅳ）和耐低盐型新品系（8号1）]的不同子代及对照组的品质性状进行分析，为应用品质分析技术进行坛紫菜的种质改良和高品质坛紫菜新品种的选育奠定了基础。通过SDS电泳技术对新品系坛紫菜的蛋白质组成进行分析，为进一步在蛋白质水平进行坛紫菜种质改良与鉴定探索新的途径。1、新品系测定条件的优化：用正交实验统计方法对坛紫菜的品质测定条件进行优化分析。结果如下：藻胆蛋白提取时细胞破壁方式为研磨与反复冻融并用，提取液为0.05mol/L的磷酸盐缓冲液，提取过程中避免光照，提取所用藻体质量为0.010g，提取液经过6次反复冻融后进行测定。叶绿素a提取时细胞破壁方式为研磨，提取过程中避免光照，提取所用藻体质量为0.010g。粗蛋白测定时最佳藻体用量为0.150g，硫酸用量为10ml。总氨基酸提取的最佳藻体用量为0.050g，提取液在60℃干燥箱中干燥，超纯水稀释3倍后上机分析。游离氨基酸提取的最佳藻体用量为0.010g，采用去离子水作为提取液，在60℃恒温条件下提取4h。2、速长型新品系（Z-17）的品质性状：4个子代叶状体的藻胆蛋白含量差异不显著，且均显著高于对照组的（68.01±3.33）mg/g，其中藻胆蛋白含量最高为F4的（123.35±3.69）mg/g，达到对照组藻胆蛋白含量的1.81倍；叶绿素a的含量均显著高于对照组，其中F2叶状体叶绿素a的含量最高，可达（9.78±0.03）mg/g，显著高于对照组叶绿素a的含量（(6.60±0.36)mg/g），比对照组高出48.18%；粗蛋白含量与对照组差异显著，其中F1叶状体的粗蛋白含量最高为（444.95±6.44）mg/g，比对照组高35.71%；总氨基酸含量均显著高于对照组，且富含人体必需氨基酸，特别是缬氨酸、亮氨酸、赖氨酸等必需氨基酸含量丰富；游离氨基酸总量与对照组差异不显著，但其中丙氨酸的含量显著高于对照组，如F4叶状体中丙氨酸的含量为10.93mg/g，达到对照组的2.24倍。3、优质型新品系（Q-1）的品质性状：4个子代叶状体藻胆蛋白和叶绿素a的含量均显著高于对照组，其中F4叶状体藻胆蛋白和叶绿素a的含量最高，分别达到（120.06±1.84）mg/g和(10.39±0.08)mg/g，4个子代及对照组的藻胆蛋白和叶绿素a的含量成正相关变化。粗蛋白含量均显著高于对照组，其中F4叶状体最高可达（444.72±5.30）mg/g，比对照组高35.6％；总氨基酸含量均高于对照组，F4叶状体总氨基酸总量为（385.31±5.22）mg/g，显著高于对照组的（288.62±5.73）mg/g，比对照组高33.5%；游离氨基酸中四种呈味氨基酸（天冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸和甘氨酸）含量显著高于对照组。4、薄叶型新品系（Z-61）的品质性状：4个子代叶状体在未剪收和第一次剪收时的藻胆蛋白和叶绿素a含量均显著高于对照组的含量；同一子代粗蛋白含量变化为第一次剪收﹥未剪收﹥第二次剪收，且第一次剪收与未剪收时差别不大，各个子代叶状体第一次剪收及未剪收时粗蛋白的含量均显著的高于对照组；4个子代叶状体在未剪收和第一次剪收时的总氨基酸和游离氨基酸含量显著高于第二次剪收时的含量，且呈味氨基酸含量丰富。5、耐高温型新品系（Z-26）的品质性状：各个子代叶状体的藻胆蛋白和叶绿素a含量均显著的高于对照组，其中F4叶状体的藻胆蛋白含量最高是（142.29±2.75）mg/g,为对照组的2.09倍，叶绿素a含量也较高，达到（10.51±0.89）mg/g；粗蛋白含量高于或者显著高于对照组；总氨基酸含量显著高于对照组，富含人体必需的氨基酸，特别是缬氨酸、亮氨酸、赖氨酸含量丰富，均高于对照组；游离氨基酸总量显著高于对照组，呈味氨基酸中的天冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸含量丰富。在耐高温实验中，各项品质指标在10d的高温26℃实验组和正常21℃实验组中呈波动变化，而在高温30℃实验组中呈递减变化。6、耐低氮磷型新品系（9号Ⅳ）的品质性状：5项品质指标（藻胆蛋白、叶绿素a、粗蛋白、总氨基酸、游离氨基酸）随着低氮磷培养天数的增加均呈递减趋势，且经过低氮磷培养和未经过低氮磷培养的藻体品质指标有显著性差异，低氮磷培养10d的藻体5项品质指标分别降至正常藻体的32.50%、24.79%、37.72%、40.80%、26.28%。7、耐低盐型新品系（8号1）的品质性状：F3叶状体的藻胆蛋白含量较F1、F2高，其中在正常盐度条件藻体的藻胆蛋白含量最高，为（86.41±0.60）mg/g，略高于在低盐条件下藻体的藻胆蛋白含量；在盐度为10的低盐培养液中培养藻体叶绿素a含量最高，为（7.52±0.24）mg/g；在正常盐度条件下培养的F1和F3叶状体粗蛋白含量略高于在低盐条件下藻体的粗蛋白含量，其中在正常盐度条件下培养的F3叶状体的粗蛋白含量最高，为（390.63±8.53）mg/g；F3叶状体在正常盐度培养的藻体总氨基酸含量最高，达到（317.88±16.74）mg/g，盐度越低，藻体的总氨基酸含量越低；在正常盐度条件下培养的藻体游离氨基酸含量较高，达到（24.90±0.57）mg/g，略高于对照组的游离氨基酸含量。8、坛紫菜SDS电泳分析：7个坛紫菜样品共分离出6条明显的共有条带，其中16-20KDa处是一条很粗的条带，其余5个条带分子量大小依次为：55.0、48.0、42.0、38.0、30.0KDa。样品1在12.0KDa处有特异条带a，样品2在28.0KDa处有特异条带b，样品5在20.0KDa处的条带不明显。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-12
第1章引言  12-22
  1.1 品质分析技术的发展及其在水产育种中的应用  13-18
    1.1.1 蛋白质含量测定技术  14
    1.1.2 氨基酸分析技术  14-18
  1.2 国内外关于紫菜品质的研究现状及分析  18-20
    1.2.1 光合色素  18-19
    1.2.2 蛋白质及其水解氨基酸  19-20
    1.2.3 游离氨基酸及呈味氨基酸  20
  1.3 本研究的目的与意义  20-22
第2章材料与方法  22-30
  2.1 实验材料  22
  2.2 实验仪器  22
  2.3 主要实验试剂  22-24
    2.3.1 坛紫菜培养母液  22
    2.3.2 色素提取试剂  22
    2.3.3 粗蛋白测定的主要试剂  22-23
    2.3.4 氨基酸测定的主要试剂  23
    2.3.5 坛紫菜蛋白质 SDS-PAGE 电泳试剂  23-24
  2.4 实验方法  24-30
    2.4.1 藻体的准备  24-25
    2.4.2 样品中水分的测定  25
    2.4.3 藻胆蛋白和叶绿素 a 含量测定方法  25-26
    2.4.4 总蛋白的测定  26-27
    2.4.5 总氨基酸的测定  27-28
    2.4.6 游离氨基酸的测定  28
    2.4.7 坛紫菜蛋白质 SDS 电泳  28-30
第3章结果  30-64
  3.1 品质分析实验条件的优化  30-35
    3.1.1 藻胆蛋白测定条件的优化  30-31
    3.1.2 叶绿素 a 测定条件的优化  31-32
    3.1.3 粗蛋白测定条件的优化  32
    3.1.4 总氨基酸提取工艺参数的优化  32-33
    3.1.5 游离氨基酸提取工艺参数的优化  33-35
  3.2 速长型坛紫菜新品系（Z-17）不同子代叶状体的品质测定  35-37
    3.2.1 主要色素含量的测定  35
    3.2.2 粗蛋白含量的测定  35-36
    3.2.3 总氨基酸含量的测定  36
    3.2.4 游离氨基酸含量的测定  36-37
  3.3 优质型坛紫菜新品系（Q-1）不同子代叶状体的品质测定  37-40
    3.3.1 主要色素含量的测定  37-38
    3.3.2 粗蛋白含量的测定  38
    3.3.3 总氨基酸含量的测定  38-39
    3.3.4 游离氨基酸含量的测定  39-40
  3.4 薄叶型坛紫菜新品系（Z-61）不同子代叶状体的品质测定  40-48
    3.4.1 主要色素含量的测定  40-42
    3.4.2 粗蛋白含量的测定  42
    3.4.3 总氨基酸含量的测定  42-45
    3.4.4 游离氨基酸含量的测定  45-48
  3.5 耐高温型坛紫菜新品系（Z-26）不同子代叶状体的品质测定  48-56
    3.5.1 主要色素含量的测定  48-49
    3.5.2 粗蛋白含量的测定  49-50
    3.5.3 总氨基酸含量的测定  50-53
    3.5.4 游离氨基酸含量的测定  53-56
  3.6 耐低氮磷型坛紫菜新品系（9 号Ⅳ）叶状体的品质测定  56-58
    3.6.1 主要色素含量的测定  56
    3.6.2 粗蛋白含量的测定  56-57
    3.6.3 总氨基酸含量的测定  57
    3.6.4 游离氨基酸含量的测定  57-58
  3.7 耐低盐型坛紫菜新品系（8 号 1）不同子代叶状体的品质测定  58-61
    3.7.1 主要色素含量的测定  58-59
    3.7.2 粗蛋白含量的测定  59
    3.7.3 总氨基酸含量的测定  59-60
    3.7.4 游离氨基酸含量的测定  60-61
  3.8 坛紫菜新品系 SDS-PAGE  61-64
第4章讨论  64-73
  4.1 品质指标最佳测定条件的分析  64-66
  4.2 速长型新品系主要品质性状的分析  66-67
  4.3 优质型新品系主要品质性状的分析  67-68
  4.4 薄叶型新品系主要品质性状的分析  68
  4.5 耐高温型新品系主要品质性状的分析  68-69
  4.6 耐低氮磷型新品系主要品质性状的分析  69-70
  4.7 耐低盐型新品系主要品质性状的分析  70-71
  4.8 新品系品质指标比较分析  71-72
  4.9 坛紫菜新品系 SDS-PAGE 分析  72-73
结论与展望  73-74
致谢  74-75
参考文献  75-79
在学期间发表的学术论文  79

坛紫菜品质测定条件的优化及新品系品质分析

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