基于冷/热骤变循环处理检测雨生红球藻品系生产性状优劣的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于冷/热骤变循环处理检测雨生红球藻品系生产性状优劣的方法。方法包括：以生产性状好的和差的雨生红球藻品系为材料，取处于对数生长期的雨生红球藻藻液；进行浊度稀释；进行冷/热骤变循环处理及光照培养，然后在黑暗中静置培养，测定雨生红球藻藻液光系统II的最大光化学量子产量并统计；获得待测雨生红球藻品系的最大光化学量子产量，与生产性状好的和差的雨生红球藻品系进行显著性差异分析，进而判断待测品系的生产性状的优劣，从而实现雨生红球藻品系生产性状的检测。本发明专利技术建立的检测雨生红球藻品系生产性状优劣的新方法与常规方法相比，不仅简单快速、结果明确，而且成本低，并适合大规模、高通量判别。别。

【技术实现步骤摘要】
Chain Reaction)管中，然后放入具管内温度传感器及控温功能的聚合酶链反应PCR仪上进行冷/热骤变循环处理38次，取出置于20℃下光照静置培养4h后，再重复上述冷/热骤变循环处理及光照培养，共进行8次；将雨生红球藻藻液置于25℃下黑暗静置培养30min后，用调制叶绿素荧光仪在25℃下测定雨生红球藻藻液光系统II的最大光化学量子产量F
v
/F
m
，其中，F
v
表示可变荧光产量，F
m
表示最大荧光产量。文本后续出现的F
v
/F
m
均表示藻液光系统II的最大光化学量子产量。
[0009]3)将待测雨生红球藻品系进行步骤1)和2)中的相同的操作，获得待测雨生红球藻品系的F
v
/F
m
；将待测雨生红球藻品系的F
v
/F
m
与步骤2)中测得的生产性状好的和差的雨生红球藻品系的F
v
/F
m
进行显著性差异分析，当待测雨生红球藻品系的F
v
/F
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与生产性状好的雨生红球藻品系的F
v
/F
m
之间无显著性差异，则检测出待测雨生红球藻品系的生产性状是好的；当待测雨生红球藻品系的F
v
/F
m
与生产性状差的雨生红球藻品系的F
v
/F
m
之间无显著性差异，则检测出待测雨生红球藻品系的生产性状是差的，从而实现雨生红球藻品系生产性状的检测。
[0010]所述的步骤1)中，使用分光光度计测定雨生红球藻藻液的浊度T用于表征雨生红球藻生物量，测定过程中，设定分光光度计的波长为560nm、使用10mm比色皿、以BBM培养液作空白对照。
[0011]所述的步骤1)中，雨生红球藻和BBM培养液的取用体积具体如下：
[0012]设雨生红球藻藻液的起始浊度为T1，体积为V1；拟配制目标藻液的浊度为T2，体积为V2；拟添加BBM培养液的体积为V2‑
V1；依据线性稀释原理，由T1×
V1＝T2×
V2，得V1＝(T2×
V2)/T1，再由V2‑
V1求出添加BBM培养液的量。
[0013]所述的步骤2)中，聚合酶链反应PCR管的体积为0.2mL。
[0014]所述的步骤2)中，光照培养条件为以40W日光灯为光源，培养液面的光照强度为60μmol photons
·
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‑2·
s
‑1。
[0015]所述的步骤2)中，冷/热骤变循环处理的聚合酶链反应PCR仪设置参数为10℃保持1min、35℃保持1min、38个循环。
[0016]专利技术原理描述：
[0017]适宜的温度是所有生物赖以生存、生长、繁育的重要环境因素之一，不同品种(系)的生物对温度的适应性不尽相同。温度大幅度的骤然变化，不仅会影响生物正常的生理生化机能，而且可能会因生物来不及响应而导致代谢紊乱、质膜或细胞破裂、细胞器损伤或解体、转座子跳变引发遗传变异、甚至死亡。申请人在多年的研究与实践中发现，雨生红球藻经冷/热骤变循环处理后，若还能维持良好的光合性能，则就能适应工厂化培植中温度等生长因素多变的挑战而保持优良的生产性状；而当雨生红球藻的光合性能随冷/热骤变循环处理后大幅丧失，则表明其生产性状差而不适用于工厂化培植。本专利技术正是基于这一发现，建立了雨生红球藻品系生产性状优劣的检测方法。同时，申请人注意到，PCR仪在0℃
–
100℃范围内，最大升降温速度可达5℃/s，且精度可达+0.2℃，特别是具管内温度传感器及控温功能，如Hybraid Express公司生产的Thermal Cycler PCR仪，因能直接测控PCR管内介质的温度，就更加灵敏和精准。申请人正是将专用于分子生物学研究的PCR创新性地应用于本专利技术，才巧妙地使被处理藻液的温度能在几秒钟内即实现20℃以上的变幅且精准控温，从而很好地满足对样品进行冷/热骤变循环处理的技术要求。
[0018]本专利技术的有益效果是：
[0019]本专利技术建立的检测雨生红球藻品系生产性状优劣的新方法与常规方法相比，不仅简单快速、结果明确，而且成本低，并适合大规模、高通量判别。
附图说明
[0020]无
具体实施方式
[0021]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。
[0022]本专利技术的具体实施例如下：
[0023]1、选用样本材料：为公知的7株雨生红球藻品系Hp
‑
1、Hp
‑
2、Hp
‑
3、Hp
‑
4、Hp
‑
7、Hp
‑
8、Hp
‑
10，在申请人下属的浙江大学原子核农业科学研究所也有保存。申请人保证，在专利有效期内可按需要向社会公众提供样本。其中，Hp
‑
1、Hp
‑
2、Hp
‑
7、Hp
‑
10生产性状好，广泛用于工厂化培植；而Hp
‑
3、Hp
‑
4、Hp
‑
8生产性状差，不适用于工厂化培植。
[0024]2、试剂和仪器：本专利技术中所用的试剂均为国产分析纯；测定藻液光密度T用Pharmacia公司Ultrospec 2000紫外
‑
可见分光光度计；用于处理藻液冷/热骤变循环、具管内温度传感器及控温功能的PCR仪为由Hybraid Express生产的Thermal Cycler PCR仪；用于测定F
v
/F
m
的调制叶绿素荧光仪(PHYTOPAM)由Walz GmbH公司生产。
[0025]3、检测雨生红球藻品系生产性状优劣的方法如下：
[0026](1)用Ultrospec 2000紫外
‑
可见分光光度计，测得处于对数生长期的7株雨生红球藻品系Hp
‑
1、Hp
‑
2、Hp
‑
3、Hp
‑
4、Hp
‑
7、Hp
‑
8、Hp
‑
10的浊度T1依次为0.564、0.612、0.609、0.597、0.734、0.658、0.676。
[0027](2)拟用BBM培养液依次稀释步骤(1)中7株浊度为T1、体积为V1(单位为mL)的藻液，配成目标浊度T2＝0.5的藻液V2＝10mL，则藻液的起始体积V1可由(T2×
V2)/T1求得，再由V2‑
V1求得添加BBM培养液的体积。计算结果如表1所示。
[0028]表1供试7株雨生红球藻稀释至目标浊度的方案
[0029][0030](3)将步骤(2)中稀释好各品系的藻液按0.15mL/份分装到0.2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于冷/热骤变循环处理检测雨生红球藻品系生产性状优劣的方法，其特征在于，包括：1)以已知生产性状好的和已知生产性状差的各至少3株雨生红球藻品系为材料，测定各雨生红球藻品系处于对数生长期的藻液的浊度T，当浊度大于0.5时，则使用BBM培养液(Bold
’
s BasalMedium)将藻液的浊度稀释至0.5；2)将步骤1)中的各雨生红球藻品系的藻液分装到聚合酶链反应PCR(Polymerase Chain Reaction)管中，然后放入具管内温度传感器及控温功能的聚合酶链反应PCR仪上进行冷/热骤变循环处理38次，取出置于20℃下光照静置培养4h后，再重复上述冷/热骤变循环处理及光照培养，共进行8次；将雨生红球藻藻液置于25℃下黑暗静置培养30min后，用调制叶绿素荧光仪在25℃下测定雨生红球藻藻液光系统II(PSII)的最大光化学量子产量F
v
/F
m
，其中，F
v
表示可变荧光产量，F
m
表示最大荧光产量；3)将待测雨生红球藻品系进行步骤1)和2)中的相同的操作，获得待测雨生红球藻品系藻液光系统II的最大光化学量子产量；将待测雨生红球藻品系藻液光系统II的最大光化学量子产量与步骤2)中测得的生产性状好的和差的雨生红球藻品系藻液光系统II的最大光化学量子产量进行显著性差异分析，当待测雨生红球藻品系藻液光系统II的最大光化学量子产量与生产性状好的雨生红球藻品系藻液光系统II的最大光化学量子产量之间无显著性差异，则检测出待测雨生红球藻品系的生产性状是好的；当待测雨生红球藻品系藻液光系统II的最大光化学量子产量与生产性状差的雨生红球藻品系藻液光系统II的最大光化学...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪志平，汪凡越，边永亮，王丰仪，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：