不同品系地木耳藻胆蛋白含量的比较研究

李 砧 贺继峰 谢树莲

（1.太原师范学院 生物科学系，山西 太原030012；2.山西大学 生命科学学院，山西 太原030006）

藻胆蛋白（phycobiliprotein）是蓝藻、红藻、隐藻和少数甲藻等的重要捕光色素蛋白[1－2].目前，已发现的藻胆蛋白主要有藻红蛋白（phycoerythrin，PE）、藻蓝蛋白（phycocyanin，PC）和别藻蓝蛋白（allo－phycocyanin，APC）.藻红蛋白呈现红色，藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白呈现蓝色.藻胆蛋白是由非环状的四吡咯藻胆色素和蛋白质相结合而成的，以藻胆体颗粒的形式存在于类囊体的表面.藻胆蛋白是理想的光敏剂和天然色素，并且具有荧光现象，因此可以成为荧光探针的材料来源.在细胞生物学、分子生物学、组织化学、临床诊断以及免疫学等应用方面作为标记物代替同位素和相关的酶.它还具有抗肿瘤活性，能增强机体的免疫机能等[3].因此，藻胆蛋白在医药、食品和化妆品等行业具有广泛的应用前景.

地木耳（NostoccommuneVauch.），又叫地皮菜、地软或普通念珠藻，是蓝藻门Cyanophuya，念珠藻科Nostocaceae植物.藻体一般呈片状，为肉眼可见的胶状扩展群体，生长适应性强，分布较广，从海拔3 000m以上的高山到低地平原，从－40℃的低温到30℃以上的高温，都可以生长[4－5].该种营养丰富，富含人体必须的多种氨基酸、微量元素和维生素，是人们的席上佳肴、健康饮品和食品，并可入药，对某些疾病有独到的疗效，在《本草纲目》、《中国医学大辞典》中均有记载[6－7].

本文对6个不同品系地木耳的藻胆蛋白含量进行了比较研究，旨在为该种的品质评价和进一步开发利用提供一定的理论依据.

1 材料与方法

1.1 实验材料

实验用地木耳藻种分别采自甘肃天水（TS）、陕西榆林（YL）、内蒙古察哈尔右翼前旗（CY）、山西朔州（SZ）、山西陵川（LC）和山西神池（SC），均为片状群体.

所用试剂为分析纯.

所用仪器为宁波新芝JY92－Ⅱ超声波细胞粉碎机，北京赛多利斯FA－1104N电子天平，SP－752型紫外可见分光光度计；海尔BCD－539WT电冰箱；上海安亭TGL－16B高速离心机；上海博讯GZ－7培养箱.

1.2 实验方法

将地木耳藻体去除杂质，以超纯水洗净并充分浸泡.用滤纸小心擦干表面水分，然后称取0.5g左右鲜重的藻体，准确记录样品重量，置于－20℃冰箱中冷冻过夜.次日用超声波融化破碎15min，反复冻融并研磨至藻体变绿，冻出液不再有粉红色或蓝色藻胆蛋白溶出.用5ml pH＝7的磷酸缓冲液提取，10 000r／min离心2min，取上清液以SP－752型紫外可见分光光度计分别测定562nm，615nm，652nm波长处吸光度，根据公式计算藻胆蛋白含量[8].单位为 mg／g（鲜重）[9].重复3次.

2 研究结果

对6个不同品系地木耳藻藻胆蛋白含量的研究结果见表1.可以看出，不同产地的地木耳藻胆蛋白含量是存在差异的.

藻蓝蛋白（PC）含量最高的是采于内蒙古察哈尔右翼前旗的品系（CY），达0.065mg／g，其余依次是采于山西朔州的品系（SZ）、山西神池的品系（SC）、甘肃天水的品系（TS）和山西陵川的品系（LC），含量最低的是采于陕西榆林的品系，只有0.015mg／g.

别藻蓝蛋白（APC）含量最高的是采于内蒙古察哈尔右翼前旗的品系（CY），达0.061mg／g，其余依次是采于甘肃天水的品系（TS）、山西朔州的品系（SZ）、山西神池的品系（SC）和山西陵川的品系（LC），含量最低的是采于陕西榆林的品系，只有0.016mg／g.

藻红蛋白（PE）含量最高的是采于内蒙古察哈尔右翼前旗的品系（CY），达0.046mg／g，其余依次是采于甘肃天水的品系（TS）、山西朔州的品系（SZ）、山西神池的品系（SC）和山西陵川的品系（LC），含量最低的是采于陕西榆林的品系，只有0.011mg／g.

总藻胆蛋白（TPBP）含量最高的是采于内蒙古察哈尔右翼前旗的品系（CY），达0.172mg／g，其余依次是采于山西朔州的品系（SZ）、甘肃天水的品系（TS）、山西神池的品系（SC）和山西陵川的品系（LC），含量最低的是采于陕西榆林的品系，只有0.042mg／g.

由此可知，采于内蒙古察哈尔右翼前旗的品系（CY）不论是PC，APC，PE还是TPBP含量在6种品系中均为最高，而采于陕西榆林的品系则相反，各项含量均为最低.

3 讨论

从实验结果中可以看出，不同品系的地木耳藻胆蛋白的含量是不同的，这可能与其环境因素有关，如温度、湿度、光照强度等，采集季节不同，生境环境条件也不同，也可能与藻体本身的成熟度有关.由于藻胆色素是某些藻类光合作用中主要的辅助色素，藻胆蛋白含量的多少也在一定程度上反映地木耳光合作用的强弱.

藻胆蛋白属于胞内蛋白质，要提取分离藻胆蛋白，首先必须要破碎藻细胞的细胞壁、细胞膜，使藻胆蛋白以溶解的状态释放出来，并保持其活性.藻细胞破碎的方法主要有超声波法、反复冻融法、溶胀法、溶菌酶法、组织捣碎法、化学试剂处理法等[10－12]，不同方法对藻胆蛋白的提取结果可能存在一定差异.

本实验中采于内蒙古察哈尔右翼前旗的地木耳品系藻胆蛋白含量最高，达到0.172mg／g，是藻胆蛋白进一步开发利用的优良品系，利用前景广阔.

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