一、极大螺旋藻(Spirulina maxima)和微小小球藻(Chlorella minutissima)对UV-B增强的响应(论文文献综述)
王奕斐[1](2021)在《氮供给与光辐射对硅藻光合生理特性的影响》文中提出海水升温导致上部混合层变浅,生活在海水上部混合层的浮游植物面临营养盐供应不足,接受太阳辐射增加等多重环境因子的胁迫。同时,臭氧层损耗引起的紫外辐射增强也进一步改变了浮游植物的受光环境。硅藻是海洋环境中的主要初级生产者,参与多种生物地化循环,具有重要的生态学地位。目前大部分研究单一环境因素对硅藻光合作用的影响,营养盐限制与光辐射的耦合效应缺乏系统深入的研究。本研究以假微型海链藻(Thalassiosira pseudonana)和威氏海链藻(Thalassiosira weissflogii)为实验材料,探讨了氮限制与高可见光或紫外辐射交互作用下硅藻的光合响应,为解释海洋多重环境压力如何影响浮游植物的光合作用提供理论依据。研究结果表明:与假微型海链藻相比,威氏海链藻在缺氮条件下能够保持较长时间的光合活性。两种硅藻的电子传递均受到抑制,反应中心的快速关闭促进了PSII中QB非还原性反应中心的产生,从而促进了非光化学淬灭(NPQ)的快速诱导,但是NPQ的诱导取决于缺氮的程度。缺氮加剧了高光对藻细胞的光抑制作用。假微型海链藻具有较高的σi值,对高光敏感,但同时它的PSII修复速率也更快。与此相反,威氏海链藻具有较低的σi值,对高光的耐受力强,但在缺氮条件下其对高光的耐受力显着降低。与单独可见光相比,紫外辐射对两种硅藻光合活性的抑制更加严重,假微型海链藻和威氏海链藻的Fv/Fm分别降低了44.5%和23.3%,假微型海链藻对紫外辐射更敏感。与氮限制耦合后,紫外辐射对两种硅藻造成的光抑制进一步加剧,Fv/Fm分别降低了64.1%和63.9%,与氮充足相比,氮限制使威氏海链藻对紫外辐射的耐受性显着降低。紫外辐射诱导产生了非光化学淬灭,氮限制使其进一步升高,假微型海链藻的NPQ显着高于威氏海链藻。紫外辐射使反应中心的净关闭率升高,单位反应中心吸收的光能和耗散的能量增加,QA-到QB的电子传递受到抑制,电子传递速率减慢,而氮限制加剧了紫外辐射对两种硅藻电子传递的抑制作用。rETRmax、α和Ek的降低进一步表明有活性反应中心数量减少,光能吸收利用率降低,能够耐受的光照辐射降低。
郑世燕[2](2017)在《海带渣提取物对四种微藻油脂积累及组成的影响》文中指出为探究海带渣在微藻培养上的应用,尤其是在微藻产油上的效果,本研究针对海带渣本身的特性,采用酶解法制备海带渣提取物(Kelp waste extracts,KWE),通过测定分析KWE处理后供试微藻的细胞密度、生物量、可溶性糖、可溶性蛋白、中性脂、油脂产率、脂肪酸组成等生理生化指标的变化情况,以及油脂合成途径上关键基因的表达水平,探讨其对微藻生长及油脂积累的影响,以期为微藻和海带渣的进一步开发与利用提供科学依据。主要研究结果如下:1.明确了 KWE的主要成分。本研究采用纤维素酶、果胶酶、木瓜蛋白酶制备KWE,对其主要成分进行分析发现,KWE含有丰富的有机物质和矿质元素,其中有机物质以可溶性糖、褐藻酸和氨基酸为主,含量分别为23.19 g/L、6.09 g/L和0.19 g/L;可溶性糖中以葡萄糖为主,含量为12.05 g/L;氨基酸中以丙氨酸(Ala)含量最高,其次为苯丙氨酸(Phe),分别为39.35 μg/mL和27.03 μg/mL;矿质元素中以氮含量最高,其次为磷,分别为5.72 g/L和5.53 g/L。2.明确了 KWE对四种微藻生长及产油的影响。本研究以北极小球藻(The Arctic Chlorella sp.)、小球藻 F-275(Chlorella sorokiniana FACHB-275)、三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)、极大螺旋藻(Spirulina maxima)为供试微藻,通过分析比较其在不同浓度KWE处理下的生理生化响应发现,KWE可有效促进两株供试小球藻的生长,缩短其生长周期。与对照相比,8.0%KWE可分别提高两株供试小球藻的生物量产率1.83倍和31.86倍,油脂含量20.78%和25.91%。三角褐指藻和极大螺旋藻分别在1.0%和4.0%KWE处理下表现出更好的生长趋势,但不能提高其总脂含量。高浓度KWE(6.0-8.0%)可显着提两株小球藻以及三角褐指藻的饱和脂肪酸(Saturated fatty acids,SFA)和单不饱和脂肪酸(Monounsaturated fatty acids,MUFA)的比例,显着降低其多不饱和脂肪酸(Polyunsaturated fatty acids,PUFA)的比例。3.明确了 KWE中引起供试微藻产生不同生理响应的关键营养因子。本研究针对KWE本身的特性以葡萄糖、硝酸铵、磷酸氢二钾为供试碳、氮、磷源,通过分析在不同浓度碳、氮、磷源处理下供试微藻生理生化指标的变化情况发现:(1)KWE中丰富的可溶性糖是促进小球藻F-275细胞生长、改善脂肪酸组成的关键因素;可溶性糖、氮、磷的联合作用促进小球藻F-275中性脂的提高;可溶性糖和氮的相互作用贡献其高总脂含量。(2)KWE中大量的氮、磷源明显不利于三角褐指藻细胞的生长;1.0-2.0%KWE促进三角褐指藻生长以及4.0-8.0%KWE提高其中性脂和总脂含量的关键因子是KWE中丰富的可溶性糖。(3)KWE中丰富的可溶性糖、磷营养对极大螺旋藻的生长具有明显的促进作用,氮营养对其具有显着的抑制作用;4.0-8.0%KWE明显促进极大螺旋藻中性脂累积的关键因素是KWE中的可溶性糖和磷营养。4.KWE与乙酸钠联合作用可进一步提高小球藻F-275的生物柴油特性。本研究通过分析比较乙酸钠单独作用以及KWE与乙酸钠联合作用下小球藻F-275生理生化指标的变化情况发现,KWE与乙酸钠联合作用可进一步显着提高小球藻F-275的生物量、单位细胞中性脂含量和油脂产率,与乙酸钠单独作用相比,其最大值分别可被提高102.57%、16.32%和129.03%;与KWE单独作用相比,其分别可被提高35.32%、253.35%和70.74%。8.0%KWE与3.0 g/L乙酸钠联合作用可将小球藻F-275 C16:0和C18:ln9c的比例分别提高至28.71%和37.76%,C18:2n6c和C18:3n3的比例分别降低至 11.88%和 4.90%。5.明确了 KWE处理下小球藻F-275油脂、脂肪酸等指标的积累规律。通过系统地分析在葡萄糖、KWE、乙酸钠以及KWE与乙酸钠联合作用处理下培养14d内小球藻F-275的油脂、脂肪酸等生化成分的变化情况发现:(1)随培养时间的延长,不同处理小球藻F-275中性脂、总脂含量呈明显增加的趋势,油脂产率呈明显降低的趋势,均在KWE与乙酸钠联合作用处理下获得最大值。(2)随培养时间的延长,KWE与乙酸钠联合作用下C16:0和C18:ln9c的比例呈显着增加的趋势,C18:2n6c和C18:3n3呈显着降低的趋势,C16:1和C18:0的比例变化相对较小;SFA和MUFA的含量呈明显增加,PUFA的含量呈明显降低的趋势。(3)随培养时间的延长,KWE与乙酸钠联合作用下小球藻F-275胞内可溶性糖、蛋白呈先增加后降低的趋势;该处理可显着提高培养6-14 d小球藻F-275的单位细胞可溶性糖含量和单位体积可溶性蛋白含量,在培养14 d分别比KWE单独处理高1.70倍和22.43%,比乙酸钠单独作用高3.09倍和45.39%。6.初步明确了 KWE作用下小球藻F-275部分油脂合成关键基因的表达水平。通过分析不同处理下培养2、8、12 d(分别代表对数期、稳定初期和稳定期)部分油脂合成关键基因的表达情况发现,KWE及其与乙酸钠联合作用对编码小球藻F-275磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶、苹果酸脱氢酶、二酰基甘油酰基转移酶、1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶等酶基因的上调作用主要表现在稳定初期和稳定期,对编码乙酰辅酶A羧化酶基因的上调作用主要表现在对数期。7.明确了 KWE处理下小球藻F-275培养液的pH、可溶性糖、总氮的变化规律。研究发现,小球藻F-275在pH值为6.26-10.43的培养环境中均可快速的生长。随培养时间的延长,不同处理培养液中可溶性糖和总氮的含量呈显着降低的趋势;KWE及其与乙酸钠联合作用处理的总氮含量分别在培养第2、3d就降低至零,可显着提高培养液的碳氮比。通过测定分析培养14 d内不同处理小球藻F-275的光合特性以及培养2、8、12 d溶解氧的变化情况发现,基于KWE的培养可显着提高小球藻F-275的呼吸作用和光合作用。上述研究结果表明,在KWE作用下可实现小球藻F-275的高生物量、高油脂产率培养,与适量的乙酸钠联合作用效果更显着,脂肪酸组成更加适合生物柴油的生产,同时还可显着提高其单位细胞可溶性糖含量以及单位体积可溶性蛋白含量。KWE及其与乙酸钠联合作用可能主要通过调节培养液的碳氮比,影响其光合、呼吸速率以及部分油脂合成关键基因的表达,从而调控小球藻F-275的碳源分配、促进油脂的合成。
郐安琪[3](2016)在《重金属Cd2+对五种常见淡水浮游藻类的毒性效应研究》文中研究说明重金属污染已经成为了世界性的环境问题,其进入水体后会对水生态系统造成严重威胁。藻类对重金属的胁迫较为敏感,比其他的高等水生生物能更快的响应环境的变化,同时藻类自身可以吸附和转运一定的重金属,它已经成为水环境监测和重金属污染防治的重要的生物。本文以铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)、四尾栅藻(Scenedesmus quadricauda)、小球藻(Chlorella pyrenoidosa)、小环藻(Cyclotella hebeiana)、谷皮菱形藻(Nitzschia palea)这五种常见淡水藻类为研究对象,从藻类生长状况、蛋白含量变化、酶活性、叶绿素荧光特性等方面研究了这五种藻对重金属Cd2+胁迫的生理生化响应。主要研究结果如下:(1)一定浓度的重金属Cd2+会对不同藻种的生长产生抑制作用,通过藻类生长抑制试验,测得Cd2+对铜绿微囊藻、四尾栅藻、小球藻、小环藻和谷皮菱形藻96 h的半效应浓度(EC50)分别是0.302 mg·L-1、1.80 mg·L-1、5.60 mg·L-1、0.120mg·L-1、0.030 mg·L-1,比较藻种的96 h-EC50,可以得出重金属Cd2+对不同藻种的毒性强弱:谷皮菱形藻>小环藻>铜绿微囊藻>四尾栅藻>小球藻。这说明本研究中,硅藻门的谷皮菱形藻对重金属Cd2+最为敏感。(2)在0.0251.6 mg·L-1浓度范围内,重金属Cd2+能显着抑制铜绿微囊藻的生长,且随着浓度的增加,这种抑制程度增大。在96 h-EC50浓度下,Cd2+对四尾栅藻和小球藻的生长表现出明显的抑制作用,且随着作用时间的延续,这种抑制作用更为明显,其后期(72 h后)生物量呈现下降趋势;而当小环藻和谷皮菱形藻受到重金属Cd2+胁迫后,虽然整个培养过程相对于对照组基本上都是呈现抑制状态,但生物量仍是呈现增长趋势的。这种差异可能是由于绿藻和硅藻与重金属Cd2+的结合位点不同所造成的。(3)通过分析五种藻受到EC50的Cd2+胁迫时,各个藻体内的可溶性蛋白(TP)含量的变化趋势,也可以初步得出硅藻门的谷皮菱形藻对重金属Cd2+最为敏感,EC50浓度的Cd2+处理可以导致其细胞受损,改变其细胞膜的通透性。(4)当绿藻门的小球藻和四尾栅藻受到EC50的Cd2+胁迫时,两种藻应对氧化压力做出了应激反应,超氧化物歧化酶(SOD)变化非常显着,因此可以将绿藻门的小球藻和四尾栅藻的SOD活性作为评估重金属Cd2+毒性,灵敏、快捷的指标。(5)在0.025、0.100、0.400、0.800、1.60 mg·L-1浓度梯度重金属Cd2+的胁迫下,铜绿微囊藻的光合生理特性受到不同程度的影响,叶绿素荧光特性光系统II(PSII)最大量子产量(Fv/Fm)、PSII实际量子产量(Y[II])、光合电子传递速率(ETR)、光化学淬灭(qP)变化趋势基本一致,都呈现下降的趋势。同时,不同门类的其它四种藻在Cd2+的EC50胁迫下,光合作用也受到不同程度的影响。对于绿藻门的两种藻类,其荧光参数Fv/Fm、Y[II]、ETR值的变化趋势基本一致,且相对于对照组都有所降低;而对于小环藻和谷皮菱形藻来说,Fv/Fm、Y[II]、ETR,qP四个叶绿素荧光参数的变化基本上一致,但是谷皮菱形藻受到Cd2+胁迫后,其Fv/Fm、ETR在48h附近的某一时段内,胁迫组的值略高于对照组。通过本研究,较为清晰的阐述了重金属Cd2+对铜绿微囊藻、四尾栅藻、小球藻、小环藻、谷皮菱形藻的胁迫响应机制,为重金属污染的生物标记物探寻和重金属水体污染处理等方面提供了一定的理论基础。
刘奇[4](2014)在《钝顶节旋藻高产藻株的诱变选育》文中指出节旋藻(Arthrospira)是一种有着较高经济价值的微藻,被世界粮农组织认为是21世纪人类最理想的食品。节旋藻自上世纪80年代引进我国以来,经过30多年的发展,节旋藻养殖及相关产业已经成为我国最大的微藻生物技术产业群。在节旋藻养殖的发展过程中,对优良种质资源的开发与利用一直是研究的重点。其中以诱变选育具有生长速度快、蛋白含量高等优良性状的节旋藻藻株,在工业生产中有实用意义。为获得节旋藻高产藻株,本研究使用亚硝基胍诱变结合喹禾灵筛选的方法。喹禾灵(Quizalofop-Ethyl)作为一种乙酰辅酶A羧化酶抑制剂,通过抑制乙酰辅酶A羧化酶的活性,影响脂肪酸的合成,进而影响细胞的生长。在一定浓度喹禾灵中存活的藻细胞通常有着更高的酶活性,这种酶活性的提高可能来自于酶自身结构的改变,酶表达量的提高或者激发其他代谢旁支的代偿性活动。在撤去喹禾灵的筛选压力后,存活藻株可以获得脂质含量补偿性提高,有可能会出现具有优异性状的新品种。本实验通过诱变与筛选获得了2株能够稳定遗传的高产突变株。与出发株相比,突变株生长速度提高,在形态上藻丝更长,更易聚集成团。进一步对节旋藻出发株与2株诱变株的最佳培养条件进行探索,通过单因素实验与正交实验发现出发株与诱变株的最佳培养条件是pH8.5,光照强度45mol m-2s-1,培养温度28℃,在最佳培养条件下突变株的生长速度分别比出发株提高67.86%和46.43%。蛋白含量分别比出发株提高1.98%和0.84%。脂质积累和乙酰辅酶A羧化酶活性最高的培养条件是pH8.5,光照强度70mol m-2s-1,培养温度28℃,在该条件下,脂类含量提高8.54%和4.88%,乙酰辅酶A羧化酶活性提高31.82%和11.36%。在分子水平上对出发株与诱变株的乙酰辅酶A羧化酶进行研究。克隆并测序了乙酰辅酶A羧化酶四个亚基的ORF序列,分别是生物素羧化酶亚基、生物素羧基载体蛋白亚基、α-羧基转移酶亚基和β-羧基转移酶亚基,序列长度分别为981bp、948bp、723bp和536bp。四个亚基的序列均非常保守,通过序列比对发现出发株与筛选出的突变株乙酰辅酶A羧化酶4个亚基的ORF序列完全一致,且与Genbank中节旋藻全基因组测序结果相符,表明亚硝基胍诱变并未在诱变株乙酰辅酶A羧化酶4个亚基的ORF序列上造成突变。综上所述,以亚硝基胍诱变结合喹禾灵筛选,可筛选出生长速度快、蛋白含量高等性状优良的节旋藻藻株,在工业生产中有实用意义。
肖海东[5](2014)在《高温、失水胁迫下坛紫菜抗氧化酶系统的初步研究》文中研究表明坛紫菜(Pyropia haitanensis)是我国南方沿海一种重要的经济藻类,是继海带之后的第二大栽培海藻。随着坛紫菜养殖业的不断发展,对坛紫菜种质提出了更高的要求,研究者们先后选育出多个坛紫菜耐高温新品系,使得坛紫菜的品质得到了不断改良,其耐高温性能也不断提高。但是目前关于不同品系坛紫菜抗逆性差异的研究很少,关于坛紫菜对高温、失水胁迫响应机理了解的也不清楚。本论文对影响坛紫菜抗逆性能的重要因子—抗氧化系统进行研究,旨在初步了解坛紫菜的逆境胁迫响应机制,为培育抗逆性更强的坛紫菜新品系提供理论依据。主要结果如下:1、通过数据库查找和比对,在坛紫菜全转录组数据中共检索到54条与抗氧化酶系统相关的Unigene。其中,Mn-SOD8条,Cu/Zn-SOD 4条,GPX 8条,CAT 5条,APX 3条,GR 3条,MDAR 6条,TrxR 6条,PrxR 10条。2、采用RACE和普通PCR扩增的方法,以注释得分最高的unigene序列作为核心序列,克隆获得坛紫菜抗氧化酶系统中已知的全部10条抗氧化酶基因的全长序列,分别命名为PhMSD、PhCSD1、PhCSD2、PhGPX、PhCAT、PhGR、PhAPX、PhMDAR、PhPrxR、PhTrxR。它们的序列长度分别为973,1029,954,1027,1983,1800,1199,1413,838和1293bp,编码的蛋白氨基酸个数分别为224,134,216,184,542,548,224,359,162和388aa。3、基于植物和微藻细胞中已知的ROS清除通路,绘制了坛紫菜细胞中ROS清除通路图:坛紫菜细胞中ROS清除通路的完整性介于植物和微藻之间。在ROS清除通路各细胞器的分工上,坛紫菜和植物更为接近,ROS清除的主要部位为叶绿体和细胞质;在各细胞区室ROS的清除机制上,坛紫菜细胞质中的ROS清除通路与微藻接近,存在两条完整的由PrxR和CAT参与的“ROS-H2O2-H2O”反应。4、采用实时荧光定量PCR技术检测了高温(29℃)和失水胁迫条件下野生型坛紫菜及耐高温新品系Z61和Z81中10种抗氧化酶基因的表达模式,结果表明多数抗氧化酶基因对逆境胁迫的响应并不十分积极。但是,在高温胁迫下,三个品系中PhCAT基因的表达量均极显着上调,由此推测PhCAT基因可能是坛紫菜抗氧化酶系统中响应高温胁迫的关键基因之一。此外,在高温胁迫条件下三个品系坛紫菜抗氧化酶基因的总体表达水平以Z61最高,野生型次之,Z81最低。说明抗氧化酶基因表达量与坛紫菜高温耐受性基本呈正相关。5、通过从生理和基因两个水平检测Z61抗氧化酶系统对高温胁迫的响应,推测出Z61细胞中ROS清除通路对高温胁迫的可能机制为:高温胁迫初期,·OH作为ROS信号,激活坛紫菜细胞质中的ROS清除通路,随后叶绿体ROS清除通路也被激活,高温胁迫12h,细胞质和叶绿体中ROS清除通路同时运转,细胞中ROS清除能力达到最大值,但随着高温胁迫的持续,相关酶活性受到长时间高温钝化的影响,叶绿体ROS清除能力减弱,随后细胞质ROS清除能力也逐渐减弱。此外坛紫菜抗氧化酶基因对低水平的失水胁迫不敏感,坛紫菜ROS清除通路基因网络对失水胁迫的响应具有互补性和灵活性的特点。本研究的结果将为坛紫菜高温、失水胁迫响应机制的阐明提供基础资料,同时也将为坛紫菜抗逆新品系的选育提供理论依据。
翁卫立,关万春[6](2012)在《汕头南澳岛沿岸浮游植物对阳光紫外辐射响应的研究》文中研究说明为了阐明汕头南澳岛沿岸表层水体浮游植物群落对阳光紫外辐射(UVR,280~400 nm)变化的响应,试验检测了浮游植物在全波段阳光和滤除UVR或UV-B条件下的光合固碳随光强的变化关系,同时还检测了浮游植物群落的紫外辐射作用光谱(BWF)。结果表明,阳光UVR可以明显的抑制浮游植物的光合固碳,当滤除UVR后,光合固碳受到的抑制程度下降。在100%阳光辐射条件下,光合固碳受到的抑制程度最大。紫外辐射作用光谱显示,浮游植物对UV-B最敏感,其抑制程度显着大于UV-A波段。
李珊珊[7](2012)在《微囊藻对部分营养元素吸附的研究》文中提出据联合国环境规划署(UNEP)的调查,在全球范围内30%-40%的湖泊和水库处于富营养化状态,这些水体中以微囊藻为优势种群的蓝藻水华的暴发已成为一个严重的环境灾难。已有研究发现蓝藻暴发的水体同样适合微囊藻之外的许多藻类生长繁殖,为何微囊藻能形成种群优势爆发水华?其详细的机理还有待研究。藻类的大量繁殖必须以充足的营养物质为基础,而在风力、水流和伪空胞的作用下,自然水体中的微囊藻可在垂直、水平方向上快速移动,这使其处于迅速变化着的营养环境中。因此,在到达新环境时能否快速获得大量营养物质对微囊藻形成种群优势尤为关键。本文以两株不同形态的微囊藻及一株小球藻为材料,研究它们在不同环境下对N、P等营养盐的吸附吸收能力,并进一步探索了微囊藻细胞壁多糖在营养吸附过程中的作用。结果表明,微囊藻在不同营养盐浓度下均可在短时间内(30min)大量吸附吸收N、P等营养元素,这一能力显着高于小球藻。且群体微囊藻对N、P的吸附吸收能力明显高于单细胞微囊藻,其吸附量随着环境中营养元素的增加而显着升高。作为藻类细胞壁的主要成分,胞外多糖在群体微囊藻中的含量高于其他藻类及单细胞微囊藻,并对一些金属离子(如Ca、K、Mg等)、无机氮盐(N03-、 NH4+)和无机磷(PO43-)具有明显的吸附能力。这表明胞外多糖有助于微囊藻吸附吸收环境中的营养盐。pH和温度在一定程度上影响微囊藻对N、P及其他营养离子的吸附,N、P元素浓度较低时,影响效果更为显着。高pH虽在一定程度上抑制微囊藻吸附硝酸盐,但是显着促进微囊藻吸附吸收铵盐和磷酸盐。与高pH促进硝酸还原酶的活性、抑制碱性磷酸酶的活性的生理代谢活动一致。这可能是微囊藻细胞对强烈光合作用导致的环境pH上升长期适应的结果。低温有利于微囊藻吸附吸收硝酸盐和铵盐,不利于其吸附吸收磷酸盐。以上结果显示,微囊藻竞争环境中营养元素的能力高于其他藻类,群体微囊藻的这一能力更高于单细胞微囊藻,这对其快速生长繁殖并形成绝对的种群优势有着积极地意义。
郭婷婷,关万春[8](2011)在《阳光紫外辐射对2种微藻的短期影响》文中进行了进一步梳理为了阐明2种赤潮藻柔弱角毛藻(Chaetoceros debilis)和绿色巴夫藻(Pavlova viridis)对阳光紫外辐射(UVR,280~400 nm)变化的响应,比较研究了它们在全波段阳光下和滤除UVR/UV-B条件下的有效光化学效率变化,同时探讨了室内无UVR的低光条件下其有效光化学效率的恢复。结果表明,阳光UVR抑制藻细胞的有效光化学效率,其抑制程度随着接受辐射处理时间的延长而增大,在10 min左右细胞内的修复与损伤速率达到平衡,抑制率不变,且阳光UVR对二种藻的抑制程度相差不大。转移到无UVR的弱光条件下,藻细胞的有效光化学效率得到恢复,但恢复过程中柔弱角毛藻恢复明显快于绿色巴夫藻,体现了不同藻细胞对阳光UVR响应的种间差异。
张兴魁[9](2011)在《钝顶节旋藻高浓度NH4HCO3耐受株诱变选育及二氧化碳浓缩机制相关基因表达分析》文中研究指明节旋藻(Arthrospira)被世界粮农组织誉为21世纪人类最理想的食品,上世纪80年代已经实现工业化养殖。进一步改良藻种种质,获得在工业生产上具有优良性状的突变株,并深入了解与节旋藻光合作用密切相关的二氧化碳浓缩机制对于节旋藻养殖有着重要的意义。节旋藻正常生长需要氮源和碳源,而适宜浓度的NH4HCO3可以同时为藻体提供氮源和碳源。而且利用氨水吸收工业废气中的CO2是新的发展趋势,有效的利用NH4HCO3对于节能减排有重要意义。高浓度的NH4+还可以在节旋藻大规模养殖中对于原生动物有杀灭作用。但是高浓度的NH4+对于正常生长的藻体也会有伤害,因此有必要筛选能够在高浓度NH4HCO3下可以生长的钝顶节旋藻。节旋藻的二氧化碳浓缩机制(CCM)在固碳过程中起着重要的作用。羧酶体是CCM机制的主要元件,ccmM及ccmO编码了羧酶体包被蛋白相关基因;且CCM机制的关键酶之一-碳酸酐酶现在还未有报道,而ccmM基因编码的蛋白其N-末端结构域与γ-碳酸酐酶相似。因此本论文还试图通过实时荧光定量PCR(RT-PCR)手段了解ccmM及ccmO基因的表达特性,以了解钝顶节旋藻CCM机制的表达情况。本论文首先比较了紫外线、EMS、NTG三种不同诱变剂对于钝顶节旋藻的诱变效果,选择了NTG作为最适宜的诱变剂诱导钝顶节旋藻发生突变。在0.022mol/lNH4HCO3的选择压下,筛选得到了8株能够耐受高浓度NH4HCO3突变株。并比较了诱变前后藻株在高浓度NH4HCO3条件下的生长速率及光合速率。结果表明,0.004mol/l的NH4HCO3最有利于出发藻株的生长,在NH4HCO3浓度为0.022mol/l时达到出发株的耐受极限。在8株突变株中有5株突变株对于NH4HCO3的耐受性与出发藻株有显着性差异。比较0.022mol/l NH4HCO3下各突变株的比生长速率,可以知道2号突变株在0.004mol/l NH4+浓度时,比生长速率较出发藻株提高了29.3%,5、6、8号突变株在400mg/l NH4+浓度时,比生长速率为正值,而同样处理条件下出发株的比生长速率为负值。说明在此浓度的选择压下,突变株可以存活而出发株不能存活。比较0.022mol/l NH4HCO3下各突变株的光合速率,发现2号突变株的最大净光合速率在0.004mol/l NH4+浓度时出现,为3.066×10-4nmol·h-1·cell-1,比出发藻株提高了14.8%,在160mg/lNH4+浓度时2号突变株的净光合速率比出发藻株提高了93.7%。4、5、6、8号突变株的最大净光合速率都在0.008mol/l NH4+浓度时出现,分别为2.883×10-4nmol·h-1·cell-1、3.027×10-4nmol·h-1·cell-1、2.969×10-4nmol·h-1·cell-1、3.310×10-4nmol·h-1·cell-1,比出发藻株分别提高了91.4%、101.00%、97.1%和119.79%。用生长曲线检验发现这5株突变株有着优良的遗传稳定性。另一方面,本论文还用2% CO2通气培养钝顶节旋藻48hrs抑制CCM相关的诱导型基因的表达,再通入含有低浓度CO2的空气以诱导CCM相关的诱导型基因的表达。通过测定低碳诱导后钝顶节旋藻光合效率变化情况确定CCM机制的作用情况;通过RT-PCR手段,研究低碳诱导后钝顶节旋藻CCM机制相关的ccmM、ccmO基因的表达情况。结果表明,钝顶节旋藻经低碳诱导后,光合效率有所降低,并在低碳诱导30min后光合效率达到稳定,说明低碳诱导30min后CCM机制就已经稳定发挥作用;通过RT-PCR手段,我们发现经过低碳诱导以后,ccmM、ccmO基因的表达没有显着性变化,说明钝顶节旋藻CCM机制在经过短时间的低碳诱导以后,羧酶体的数目没有显着变化,且ccmM基因编码的蛋白在藻体内可能并不能起到碳酸酐酶的作用,在钝顶节旋藻藻体内可能还有另外的未发现的碳酸酐酶存在。综上所述,本论文证明通过诱变剂诱发节旋藻的基因突变,并加以适当的选择,这在选育节旋藻优良品种方面是可以大有作为的;并证明了钝顶节旋藻在经过短时间的低碳诱导以后,羧酶体的数目没有显着变化,且ccmM基因编码的蛋白在藻体内并不能起到碳酸酐酶的作用。
李平[10](2009)在《螺旋藻和三角褐指藻的光生物学研究》文中提出人类活动导致的全球性环境变化(如阳光UV-B辐射增加、CO2浓度升高、海洋酸化及全球变暖等),会影响水域初级生产者藻类的生理代谢,进而影响生态系统的各种过程及生态平衡。蓝藻,被认为是地球上最早出现的自养生物(距今大约33至35亿年前),在其进化过程中经历了较强烈的太阳辐射,因此其对UVR的伤害形成了全面和高效的抵御机制。而硅藻大约在1.5-2亿年前的侏罗纪才形成,这时候地球已形成较厚的臭氧层,因此,硅藻可能不会花费过量的能量消耗在抵御UV辐射方面,两种藻在耐受阳光辐射机制方面可能存在较大差异。为此,本文选择经济价值高的原核蓝藻螺旋藻和真核的水产饵料硅藻三角褐指藻为研究材料,探讨了其对阳光紫外辐射(UVR)的响应及其机制。在室外阳光辐射与水温较高(30±2?C)条件下,室内长期保种(439)与室外养殖(D-0083)的两个钝顶螺旋藻[Arthrospira (Spirulina) platensis]品系的螺旋结构,主要受高强度PAR的影响。两个品系的形态变化模式差异较大,螺旋较紧凑(螺距小)的D-0083变得更加紧密,而螺旋较松的439品系螺距变大(变松散)。在太阳模拟辐射与低温(15和22?C)条件下,UVR能够使得藻丝断裂,而在较高温度(30?C)下,UVR对其螺旋结构影响都不大,藻丝基本无断裂。另外,UVR对螺旋藻DNA产生损伤,这种损伤在低温条件下较大。D-0083品系螺旋结构的转向(重要形态特征之一),在室外高PAR下能从右旋变左旋,UV-A或UV-A+B可加速螺旋转向的变化。这种螺旋转向在低光条件下可逆转。而在439品系没有发现这种转向的变化。三角褐指藻,其生长速率受到UVR的抑制。将室内培养的细胞转移到室外阳光辐射条件下,前2天生长缓慢,4天后生长速率增大并趋于稳定。藻细胞对强光和UV的耐受能力被阳光辐射诱导。UVR的存在能增强这种耐受能力,但对细胞紫外吸收物质含量无显着影响。将适应高光与紫外的细胞,再次转移到弱光(15%阳光辐射)下或滤除PAR(只有UVR)条件下时,细胞抵御UVR和高PAR的能力迅速下降。加入蛋白质抑制剂(氯霉素)显着降低了细胞耐受强光和UVR的能力,显示了D1、D2蛋白新合成所起的作用。在提高海水中pCO2(800 ppmv)、改变其碳酸盐系统的条件下,该藻的无机碳浓缩机制(CCM)被下调,光合作用对CO2的亲和力下降;但其生长没有受到显着影响。在室外半连续培养条件下,CO2加富对其生长也没有促进作用;但CO2升高/pH值下降降低了其碱性磷酸酶(催化有机磷利用)的活性,显示了海洋酸化在磷限制条件下的负面影响。比较原核的螺旋藻与真核三角褐指藻对UVR的响应与适应机制,可以看出,阳光UVR均能降低其光合作用与生长,虽然两者紫外吸收物质含量均较低,但抵御UVR的能力均较强,前者能通过改变螺旋结构,而后者通过提高修复能力,减少UVR导致的损伤。
二、极大螺旋藻(Spirulina maxima)和微小小球藻(Chlorella minutissima)对UV-B增强的响应(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、极大螺旋藻(Spirulina maxima)和微小小球藻(Chlorella minutissima)对UV-B增强的响应(论文提纲范文)
(1)氮供给与光辐射对硅藻光合生理特性的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 气候变暖背景下的海洋环境变化 |
1.2 氮限制对藻类的影响 |
1.3 光辐射对藻类的影响 |
1.4 氮限制与光辐射对藻类的耦合影响 |
1.5 硅藻概述 |
1.6 研究目的与意义 |
第2章 氮限制条件下硅藻PSII功能变化及其对高可见光的响应 |
2.1 前言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 藻种及培养条件 |
2.2.2 缺氮培养条件设置 |
2.2.3 高光抑制及恢复实验 |
2.2.4 叶绿素荧光参数测定 |
2.2.5 叶绿素a浓度测定 |
2.2.6 快速叶绿素荧光诱导和JIP-test |
2.2.7 SDS-PAGE和蛋白免疫印迹分析 |
2.2.8 数据统计与分析 |
2.3 结果 |
2.3.1 氮限制对假微型海链藻和威氏海链藻PSII光化学的影响 |
2.3.2 氮限制对假微型海链藻和威氏海链藻响应高光强的影响 |
2.4 讨论 |
2.5 小结 |
第3章 氮限制条件下紫外辐射对硅藻光合生理特性的影响 |
3.1 前言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 藻种及培养条件 |
3.2.2 比生长速率的测定 |
3.2.3 光辐射处理 |
3.2.4 叶绿素荧光参数测定 |
3.2.5 UV辐射抑制率的计算 |
3.2.6 PSII损伤速率和修复速率的计算 |
3.2.7 快速叶绿素荧光诱导和JIP-test |
3.2.8 快速光响应曲线的测定 |
3.2.9 数据统计与分析 |
3.3 结果 |
3.3.1 氮限制下假微型海链藻和威氏海链藻的比生长速率 |
3.3.2 氮限制下紫外辐射对假微型海链藻和威氏海链藻光合活性的影响 |
3.3.3 氮限制下紫外辐射对假微型海链藻和威氏海链藻电子传递及能流分配的影响 |
3.3.4 氮限制下紫外辐射对假微型海链藻和威氏海链藻快速光响应曲线的影响 |
3.4 讨论 |
3.5 小结 |
第4章 结论 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
作者简历 |
(2)海带渣提取物对四种微藻油脂积累及组成的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略词 |
第一章 文献综述 |
1 微藻在生物柴油上的应用 |
2 环境条件对微藻生长及油脂积累的影响 |
2.1 环境条件对微藻生长的影响 |
2.2 环境条件对微藻油脂积累的影响 |
3 微藻油脂的合成机理 |
3.1 脂肪酸的合成 |
3.2 TAG的合成 |
3.3 微藻细胞中调控油脂合成的关键酶 |
3.4 微藻细胞中调控脂肪酸合成的关键酶 |
4 环境条件对微藻产油的调控机理 |
4.1 外源提供碳源对微藻油脂积累的调控机理 |
4.2 氮胁迫对微藻油脂积累的调控机理 |
4.3 其他环境因素对微藻油脂的调控机理 |
5 海带渣的产生与应用 |
5.1 海带渣的产生及营养价值 |
5.2 海带渣的应用 |
6 选题依据及研究意义 |
7 研究内容与技术路线 |
第二章 海带渣提取物的制备及成分分析 |
1 材料与方法 |
1.1 供试材料 |
1.2 主要试剂及配制方法 |
1.3 仪器 |
1.4 海带渣提取物的制备 |
1.5 测定指标及方法 |
1.6 数据处理 |
2 结果与分析 |
2.1 海带渣的主要成分分析 |
2.2 海带渣提取物的主要成分分析 |
2.3 海带渣及其海带渣提取物中氨基酸的组成分析 |
2.4 海带渣提取物中可溶性糖的成分分析 |
3 讨论 |
4 本章小结 |
第三章 海带渣提取物对微藻生长及油脂积累的影响 |
1 材料与方法 |
1.1 供试材料 |
1.2 主要试剂及配制方法 |
1.3 仪器 |
1.4 实验设计 |
1.5 测定指标及方法 |
1.6 数据处理 |
2 结果与分析 |
2.1 海带渣提取物对四种微藻生长的影响 |
2.2 海带渣提取物对四种微藻光合特性的影响 |
2.3 海带渣提取物对四种微藻油脂含量及脂肪酸组成的影响 |
2.4 海带渣提取物对四种微藻胞内可溶性糖含量的影响 |
2.5 海带渣提取物对四种微藻胞内可溶性蛋白含量的影响 |
2.6 海带渣提取物对四种微藻叶绿素含量的影响 |
3 讨论 |
4 本章小结 |
第四章 不同碳、氮、磷水平对微藻生长及油脂积累的影响 |
1 材料与方法 |
1.1 供试材料 |
1.2 主要试剂及配制方法 |
1.3 仪器 |
1.4 实验设计 |
1.5 测定指标及方法 |
1.6 数据处理 |
2 结果与分析 |
2.1 不同碳、氮、磷水平对微藻生长的影响 |
2.2 不同碳、氮、磷水平对微藻胞内可溶性糖含量的影响 |
2.3 不同碳、氮、磷水平对微藻胞内可溶性蛋白含量的影响 |
2.4 不同碳、氮、磷水平对微藻叶绿素含量的影响 |
2.5 不同碳、氮、磷水平对微藻中性脂和总脂含量的影响 |
2.6 不同碳水平对小球藻F-275脂肪酸组成及含量的影响 |
3 讨论 |
4 本章小结 |
第五章 海带渣提取物与乙酸钠联合作用对小球藻F-275生长及油脂积累的影响 |
1 材料与方法 |
1.1 供试材料 |
1.2 主要试剂及配制方法 |
1.3 仪器 |
1.4 实验设计 |
1.5 测定指标及方法 |
1.6 数据处理 |
2 结果与分析 |
2.1 KWE与乙酸钠联合作用对小球藻F-275生长的影响 |
2.2 KWE与乙酸钠联合作用对小球藻F-275油脂和脂肪酸的影响 |
2.3 KWE与乙酸钠联合作用对小球藻F-275生化组成的影响 |
2.4 KWE与乙酸钠联合作用对小球藻F-275叶绿素含量的影响 |
3 讨论 |
4 本章小结 |
第六章 海带渣提取物作用下小球藻F-275的油脂积累机制探究 |
1 材料与方法 |
1.1 供试材料 |
1.2 主要试剂及配制方法 |
1.3 仪器 |
1.4 实验设计 |
1.5 测定指标及方法 |
1.6 数据处理 |
2 结果与分析 |
2.1 不同处理小球藻F-275生物量的变化情况分析 |
2.2 不同处理小球藻F-275叶绿素含量的变化情况分析 |
2.3 不同处理小球藻F-275碳水性化合物的积累情况分析 |
2.4 不同处理小球藻F-275胞内可溶性蛋白的积累情况分析 |
2.5 不同处理培养液中pH值、总氮的变化情况分析 |
2.6 不同处理小球藻F-275中性脂含量的变化情况分析 |
2.7 不同处理小球藻F-275总脂含量的变化情况分析 |
2.8 不同处理小球藻F-275中性脂、糖脂和磷脂含量的变化情况 |
2.9 不同处理小球藻F-275主要脂肪酸含量的变化情况分析 |
2.10 不同处理小球藻F-275主要生化成分的积累情况分析 |
2.11 不同处理小球藻F-275的光合特性分析 |
2.12 不同处理小球藻F-275溶解氧的变化情况分析 |
2.13 不同处理小球藻F-275油脂合成关键基因的表达情况分析 |
3 讨论 |
4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
1 结论 |
2 展望 |
创新点 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间取得的学术成果 |
(3)重金属Cd2+对五种常见淡水浮游藻类的毒性效应研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题依据 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 单一重金属对藻类胁迫的影响研究 |
1.2.2 多种重金属对藻类胁迫的影响研究 |
1.3 研究内容和技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 论文创新点 |
1.3.3 技术路线 |
第二章 实验材料与方法 |
2.1 试剂与仪器设备 |
2.2 藻种选择 |
2.3 藻种培养及实验设计 |
2.4 各指标分析方法 |
2.5 数据处理 |
第三章 实验结果分析与讨论 |
3.1 重金属Cd~(2+)胁迫对藻类生长的影响 |
3.1.1 重金属Cd~(2+)胁迫对铜绿微囊藻生长的影响 |
3.1.2 重金属Cd~(2+)胁迫对两种绿藻生长的影响 |
3.1.3 重金属Cd~(2+)胁迫对两种硅藻生长的的影响 |
3.1.4 小结 |
3.2 重金属Cd~(2+)胁迫对藻类蛋白及酶活性的影响 |
3.2.1 重金属Cd~(2+)胁迫对铜绿微囊藻酶活性的影响 |
3.2.2 重金属Cd~(2+)胁迫对两种绿藻蛋白及酶活性的影响 |
3.2.3 重金属Cd~(2+)胁迫对两种硅藻蛋白及酶活性的影响 |
3.2.4 小结 |
3.3 重金属Cd~(2+)胁迫对藻类叶绿素荧光特性的影响 |
3.3.1 重金属Cd~(2+)胁迫对铜绿微囊藻叶绿素荧光特性的影响 |
3.3.2 重金属Cd~(2+)胁迫对两种绿藻叶绿素荧光特性的影响 |
3.3.3 重金属Cd~(2+)胁迫对两种硅藻叶绿素荧光特性的影响 |
3.3.4 小结 |
第四章 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(4)钝顶节旋藻高产藻株的诱变选育(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1 微藻的诱变与应用 |
1.1 物理诱变 |
1.2 化学诱变 |
2 节旋藻诱变育种进展 |
3 乙酰辅酶 A 羧化酶研究进展 |
3.1 乙酰辅酶 A 羧化酶概述 |
3.2 乙酰辅酶 A 羧化酶抑制剂 |
4. 论文的立项依据和研究目的 |
第二章 节旋藻的诱变选育 |
1 材料与方法 |
1.1 藻种及其培养 |
1.2 主要仪器 |
1.3 试剂及其配置 |
1.4 试验方法 |
1.4.1 节旋藻 623 的纯化 |
1.4.2 吸光度-生物量关系的确定 |
1.4.3 亚硝基胍诱变预实验 |
1.4.4 喹禾灵筛选预实验 |
1.4.5 突变株筛选 |
1.4.6 突变株生长曲线测定与验证 |
1.4.7 出发株与突变株的形态特征观察 |
1.4.8 蛋白含量测定 |
1.4.9 总脂含量测定 |
2 实验结果 |
2.1 节旋藻培养液吸光度-生物量关系的确定 |
2.2 亚硝基胍诱变预实验 |
2.3 喹禾灵筛选预实验 |
2.4 突变株筛选 |
2.5 出发株 623,突变株 623-8,突变株 623-16 的形态特征观察 |
2.6 出发株 623,突变株 623-8,突变株 623-16 的蛋白含量测定 |
2.7 出发株 623,突变株 623-8,突变株 623-16 的总脂含量测定 |
3 讨论 |
3.1 随机诱变与定向选育 |
3.2 不同诱变手段的优劣和本实验对诱变剂的选择 |
3.3 喹禾灵筛选高产藻株的原理 |
第三章 节旋藻突变株培养条件的优化 |
1 材料与方法 |
1.1 藻种及其培养 |
1.2 主要仪器 |
1.3 试剂及其配置 |
1.4 实验方法 |
1.4.1 单因子实验 |
1.4.2 乙酰辅酶 A 羧化酶的提取与活性测定 |
1.4.2.1 乙酰辅酶 A 羧化酶的提取与催化丙二酸单酰辅酶 A 的合成 |
1.4.2.2 酶联免疫分析测定丙二酸单酰辅酶 A 浓度 |
1.4.3 正交实验优化培养条件 |
2 结果与讨论 |
2.1 单因子实验结果 |
2.1.1 pH 梯度实验 |
2.1.2 光照强度梯度实验 |
2.1.3 温度梯度实验 |
2.2 出发株与突变株的培养条件优化及正交实验结果分析 |
3 讨论 |
第四章 乙酰辅酶 A 羧化酶基因的克隆 |
1 材料与方法 |
1.1 藻种及其培养 |
1.2 主要仪器 |
1.3 试剂及其配置 |
1.4 实验方法 |
1.4.1 节旋藻 DNA 的提取 |
1.4.2 引物设计 |
1.4.3 乙酰辅酶 A 羧化酶各亚基基因的克隆 |
1.4.4 PCR 产物回收 |
1.4.5 E.coli DH5α感受态的制备 |
1.4.6 回收产物连入 T-Vector |
1.4.7 平板的制备 |
1.4.8 转化大肠杆菌 E.coli DH5 |
1.4.9 重组子鉴定 |
1.4.10 菌种的保存与测序 |
1.4.11 克隆片段测序结果分析 |
2 实验结果与分析 |
2.1 ACCase 各亚基 ORF 克隆结果 |
2.2 ACCase 各亚基 ORF 测序结果与分析 |
2.2.1 羧基转移酶α亚基(α-carboxyltransferase): |
2.2.2 羧基转移酶β亚基(β-carboxyltransferase): |
2.2.3 生物素羧化酶亚基(biotin carboxylase): |
2.2.4 生物素羧基载体蛋白亚基(biotin carboxyl carrier protein): |
总结 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(5)高温、失水胁迫下坛紫菜抗氧化酶系统的初步研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 植物应答逆境胁迫的可能机制 |
1.1.1 植物激素及类激素物质对逆境的响应 |
1.1.2 渗透调节物质对逆境的响应 |
1.1.3 蛋白质对逆境的响应 |
1.1.4 基因对逆境的响应 |
1.2 藻类抗氧化酶系统研究进展 |
1.2.1 抗氧化系统简介 |
1.2.2 影响藻类抗氧化酶系统活性的各种逆境胁迫 |
1.2.3 抗氧化酶系统活性与藻类抗逆性的关系 |
1.2.4 抗氧化酶基因的分子生物学研究 |
1.3 本研究的目的意义 |
第2章 材料与方法 |
2.1 实验材料及处理 |
2.2 实验仪器 |
2.3 实验所需试剂 |
2.4 实验引物 |
2.5 实验方法 |
2.5.1 酶活及活性氧含量的测定 |
2.5.2 总RNA的提取 |
2.5.3 总RNA的质量检测 |
2.5.4 基因克隆 |
2.5.5 实时荧光定量PCR |
2.5.6 数据分析 |
第3章 实验结果 |
3.1 实验样品RNA制备及质量检测 |
3.2 高温胁迫下过氧化物含量及抗氧化酶系统活性的变化 |
3.2.1 高温胁迫下活性氧含量的变化 |
3.2.2 高温胁迫下抗氧化酶活性的变化 |
3.3 抗氧化酶系统相关基因的全长克隆与序列分析 |
3.3.1 坛紫菜抗氧化酶系统相关基因的全长克隆 |
3.3.2 序列分析 |
3.4 抗氧化酶系统基因转录本在坛紫菜不同世代中的表达分析 |
3.5 抗氧化酶系统相关基因在高温、失水胁迫下的表达分析 |
3.5.1 PhMSD基因在高温、失水胁迫下的表达分析 |
3.5.2 PhCSD1基因在高温、失水胁迫下的表达分析 |
3.5.3 PhCSD2基因在高温、失水胁迫下的表达分析 |
3.5.4 PhGPX基因在高温、失水胁迫下的表达分析 |
3.5.5 PhCAT基因在高温、失水胁迫下的表达分析 |
3.5.6 PhGR基因在高温、失水胁迫下的表达分析 |
3.5.7 PhAPX基因在高温、失水胁迫下的表达分析 |
3.5.8 PhMDAR基因在高温、失水胁迫下的表达分析 |
3.5.9 PhPrxR基因在高温、失水胁迫下的表达分析 |
3.5.10 PhTR基因在高温、失水胁迫下的表达分析 |
第4章 讨论 |
4.1 坛紫菜活性氧清除通路的细胞学定位 |
4.2 抗氧化酶基因表达量与坛紫菜逆境胁迫抗性的关系 |
4.3 细胞中过氧化物含量及抗氧化酶系统活性与坛紫菜高温胁迫应答的关系 |
4.4 抗氧化酶基因表达量与坛紫菜高温胁迫耐受性的关系 |
4.5 Z61细胞中ROS清除通路对高温胁迫的响应机制 |
4.6 Z61细胞中ROS清除通路对失水胁迫的响应机制 |
结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
在学期间发表的学术论文 |
(7)微囊藻对部分营养元素吸附的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1. 蓝藻水华及其危害 |
1.1 蓝藻水华 |
1.2 微囊藻水华 |
1.3 微囊藻胞外多糖与群体形成 |
1.4 蓝藻水华的危害 |
2. 蓝藻形成水华优势种的原因 |
2.1 非生物学方面的原因 |
2.2 生物学方面的原因 |
3. 藻类吸附金属离子的研究进展 |
3.1 藻类吸附重金属离子的机理 |
3.2 影响藻类吸附重金属离子的因素 |
4. 藻类吸附N、P元素的研究进展 |
4.1 国内外研究进展及应用领域 |
4.2 藻类对N、P的吸附吸收机制 |
4.3 影响因素 |
5. 本研究的目的及意义 |
第二章 微囊藻对氮、磷的吸附吸收 |
1. 材料与方法 |
1.1 实验材料 |
1.2 实验方法 |
2. 结果与分析 |
2.1 两株不同形态的微囊藻和小球藻对NO_3~--N吸附比较 |
2.2 两株不同形态的微囊藻和小球藻对NH_4~+-N吸附比较 |
2.3 两株不同形态的微囊藻和小球藻对PO_4~(3-)-P吸附比较 |
3. 讨论 |
4. 结论 |
第三章 微囊藻胞外多糖对营养元素的吸附 |
1. 材料与方法 |
1.1 实验材料 |
1.2 实验方法 |
2. 结果与分析 |
2.1 胞外多糖对氮、磷的吸附 |
2.2 胞外多糖对金属离子的吸附 |
3. 讨论 |
4. 结论 |
第四章 pH及温度对微囊藻氮、磷吸附吸收的影响 |
1. 材料与方法 |
1.1 实验材料 |
1.2 实验方法 |
2. 结果与分析 |
2.1 pH对XW01吸附氮、磷的影响 |
2.2 温度对XW01吸附氮、磷的影响 |
2.3 pH及温度对XW01吸附量影响原因的初探 |
3. 讨论 |
4. 结论 |
全文总结 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(9)钝顶节旋藻高浓度NH4HCO3耐受株诱变选育及二氧化碳浓缩机制相关基因表达分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一部分 钝顶节旋藻高浓度NH_4HCO_3 耐受株诱变选育 |
0 前言 |
0.1 微藻诱变育种技术进展 |
0.1.1 微藻利用价值 |
0.1.2 微藻诱变技术 |
0.1.3 微藻诱变育种进展 |
0.2 节旋藻诱变育种技术进展 |
0.2.1 节旋藻概述 |
0.2.2 节旋藻的利用价值 |
0.2.3 节旋藻的诱变进展 |
0.3 节旋藻耐高铵品系选育与应用 |
1 材料与方法 |
1.1 实验材料 |
1.2 主要仪器 |
1.3 试剂及其配制 |
1.3.1 PBS 缓冲液配制 |
1.3.2 pH6.0 的磷酸缓冲液 |
1.3.3 pH7.2 的磷酸缓冲液 |
1.3.4 EMS 母液配制 |
1.3.5 NTG 母液配制 |
1.4 实验方法 |
1.4.1 正常藻株生长情况测定方法 |
1.4.2 钝顶节旋藻光合生理特性测定方法 |
1.4.3 钝顶节旋藻高浓度碳酸氢铵耐受能力实验 |
1.4.4 紫外线诱变钝顶节旋藻流程 |
1.4.5 EMS 诱变钝顶节旋藻流程 |
1.4.6 NTG 诱变钝顶节旋藻流程 |
1.4.7 耐高碳酸氢铵突变株的筛选 |
1.4.8 耐高碳酸氢铵突变株遗传稳定性研究方法 |
1.4.9 突变藻株对碳酸氢铵耐受性研究及光合生理特性研究 |
2 研究结果 |
2.1 节旋藻出发株生理特性 |
2.1.1 钝顶节旋藻OD 值与细胞密度关系 |
2.1.2 钝顶节旋藻出发藻株在正常培养条件下的生长情况 |
2.1.3 钝顶节旋藻出发藻株光饱和点测定情况 |
2.1.4 钝顶节旋藻出发藻株碳酸氢铵浓度耐受范围 |
2.2 三种方法诱变钝顶节旋藻藻株的比较 |
2.2.1 紫外线诱变钝顶节旋藻藻株 |
2.2.2 EMS 诱变钝顶节旋藻藻株 |
2.2.3 NTG 诱变钝顶节旋藻藻株 |
2.2.4 三种诱变方法对钝顶节旋藻诱变效果比较 |
2.3 钝顶节旋藻突变藻株生长特性 |
2.3.1 NTG 诱变钝顶节旋藻耐高碳酸氢铵突变株的筛选 |
2.3.2 NTG 诱变钝顶节旋藻高碳酸氢铵耐受突变株的净光合速率研究 |
2.3.3 耐高碳酸氢铵突变株遗传稳定性研究 |
3 讨论 |
3.1 不同诱变剂诱变效应存在差异的原因 |
3.2 遗传突变与环境适应 |
3.3 节旋藻具有较强抗诱变能力的原因 |
3.4 随机诱变与定向选育 |
第二部分 节旋藻二氧化碳浓缩机制相关基因表达特性分析 |
0 前言 |
0.1 CO_2 浓缩机制(CO_2 Concentrating Mechanism, CCM)研究进展 |
0.1.1 蓝藻CCM 机制的运行机制 |
0.1.2 蓝藻CCM 机制的组成 |
0.2 节旋藻CCM 研究进展 |
0.3 钝顶节旋藻CCM 相关基因 |
1 材料与方法 |
1.1 材料 |
1.2 试剂 |
1.3 主要仪器 |
1.4 实验方法 |
1.4.1 引物设计 |
1.4.2 藻株处理方法 |
1.4.3 钝顶节选藻总RNA 提取 |
1.4.4 钝顶节选藻总RNA 纯化 |
1.4.5 cDNA 制备 |
1.4.6 实时荧光定量PCR(RT-PCR)反应体系及反应条件 |
1.4.7 RT-PCR 数据分析方法-相对定量: |
2 研究结果 |
2.1 钝顶节旋藻低碳条件下光合强度分析 |
2.2 RNA 制备 |
2.3 CCM 相关基因表达分析 |
2.3.1 内参基因和目标基因扩增效率检测 |
2.3.2 低碳处理不同时间ccmM 基因表达分析 |
2.3.3 低碳处理不同时间ccmO 基因表达分析 |
3 讨论 |
3.1 钝顶节旋藻在低浓度Ci 诱导下生理情况的变化 |
3.2 钝顶节旋藻藻体内碳酸酐酶的分析 |
3.3 钝顶节旋藻二氧化碳浓缩机制的特殊性 |
参考文献 |
致谢 |
(10)螺旋藻和三角褐指藻的光生物学研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略词(Abbreviations) |
第一章 文献综述与研究意义 |
第一节 阳光UVR 与藻类的关系 |
1.U VR 对藻类的影响 |
1.1 UVR 对光合作用的影响 |
1.2 UVR 对DNA 的影响 |
1.3 UVR 对蛋白的影响 |
1.4 UVR 对藻类的其他影响 |
2. 藻类对UVR 的适应机制 |
2.1 避开紫外辐射 |
2.2 屏蔽紫外辐射 |
2.3 修复机制 |
第二节 CO_2浓度升高对藻类的影响 |
2.1 CO_2浓度升高与海水碳酸盐系统 |
2.2 CO_2浓度升高对藻类的影响 |
第三节 螺旋藻研究进展 |
3.1 螺旋藻的发现 |
3.2 螺旋藻的生物学分类和形态 |
3.3 生理学特性研究 |
第四节 海洋硅藻研究进展 |
第五节 研究目的和意义 |
第二章 螺旋藻光生物学研究 |
第一节 UVR 对螺旋藻形态的影响 |
1. 前言 |
2. 材料与方法 |
2.1 藻种及培养条件 |
2.2 光源及光强测定 |
2.3 实验处理 |
2.4 形态观察与测量方法 |
2.5 扫描电子显微镜样品制备 |
2.6 数据统计与分析 |
3. 结果 |
3.1 UVR 的短期效应 |
3.2 UVR 的长期效应 |
4. 讨论 |
第二节 UVR 对螺旋藻生理特性的影响 |
1. 前言 |
2. 材料与方法 |
2.1 藻种及培养条件 |
2.2 实验处理 |
2.3 色素的测定 |
2.4 光化学效率的测定 |
2.5 数据统计与分析 |
3. 结果 |
3.1 紫外辐射对色素的影响 |
3.2 紫外辐射对光化学效率的影响 |
4. 讨论 |
第三节 UVR 对螺旋藻DNA 的损伤作用 |
1. 前言 |
2. 材料与方法 |
2.1 藻种及培养条件 |
2.2 实验处理 |
2.3 DNA 提取及DNA 损伤的测定 |
2.4 数据统计与分析 |
3. 结果 |
4. 讨论 |
第四节 小结 |
第三章 三角褐指藻光生物学研究 |
第一节 三角褐指藻对CO_2浓度升高的响应 |
1. 前言 |
2. 材料和方法 |
2.1 藻种及培养条件 |
2.2 色素的测定 |
2.3 光化学效率的测定 |
2.4 光合放氧的测定 |
2.5 生长速率的测定 |
2.6 碱性磷酸酶的诱导和活性测定 |
2.7 pH 值和DIC 的测定 |
2.8 数据统计与分析 |
3. 结果 |
3.1 生长、pH 值及DIC 变化 |
3.2 无机碳利用 |
3.3 光合参数 |
3.4 CO_2加富对磷酸酶的影响 |
4. 讨论 |
4.1 CO_2升高对生长及光合的影响 |
4.2 CO_2升高对碱性磷酸酶的影响 |
第二节 UVR 对三角褐指藻的影响 |
1. 前言 |
2. 材料和方法 |
2.1 藻种及培养条件 |
2.2 UVR 与CO_2耦合作用处理 |
2.3 生长速率的测定 |
2.4 色素的测定及UVAC 的测定 |
2.5 光化学效率的测定及UVR 抑制率的计算 |
2.6 UVR 单种辐射的处理方法 |
2.7 氯霉素处理 |
2.8 损伤速率(k)与修复速率(r)的计算 |
2.9 光合放氧的测定 |
2.10 UVR 对碱性磷酸酶活性的影响 |
2.11 模拟原位水体混合状态光变环境的实验处理 |
2.12 数据统计与分析 |
3. 结果 |
3.1 生长 |
3.2 光合参数日变化 |
3.3 色素组成 |
3.4 光合作用 |
3.5 三角褐指藻对阳光UVR 的适应 |
3.6 阳光辐射对磷酸酶的影响 |
3.7 光变环境下UVR 对三角褐指藻的影响 |
4. 讨论 |
4.1 CO_2和UVR 的影响及耦合效应 |
4.2 UVR 对磷酸酶的影响 |
4.3 光变环境下UVR 对三角褐指藻的影响 |
5. 小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
论文完成情况 |
致谢 |
四、极大螺旋藻(Spirulina maxima)和微小小球藻(Chlorella minutissima)对UV-B增强的响应(论文参考文献)
- [1]氮供给与光辐射对硅藻光合生理特性的影响[D]. 王奕斐. 鲁东大学, 2021(12)
- [2]海带渣提取物对四种微藻油脂积累及组成的影响[D]. 郑世燕. 南京农业大学, 2017(07)
- [3]重金属Cd2+对五种常见淡水浮游藻类的毒性效应研究[D]. 郐安琪. 长江科学院, 2016(06)
- [4]钝顶节旋藻高产藻株的诱变选育[D]. 刘奇. 中国海洋大学, 2014(01)
- [5]高温、失水胁迫下坛紫菜抗氧化酶系统的初步研究[D]. 肖海东. 集美大学, 2014(04)
- [6]汕头南澳岛沿岸浮游植物对阳光紫外辐射响应的研究[J]. 翁卫立,关万春. 浙江农业学报, 2012(03)
- [7]微囊藻对部分营养元素吸附的研究[D]. 李珊珊. 南京师范大学, 2012(07)
- [8]阳光紫外辐射对2种微藻的短期影响[J]. 郭婷婷,关万春. 浙江农业学报, 2011(04)
- [9]钝顶节旋藻高浓度NH4HCO3耐受株诱变选育及二氧化碳浓缩机制相关基因表达分析[D]. 张兴魁. 中国海洋大学, 2011(04)
- [10]螺旋藻和三角褐指藻的光生物学研究[D]. 李平. 汕头大学, 2009(11)