氮限制条件下新月菱形藻脂肪酸组成变化规律

论文摘要

近年来,我国发生赤潮的频率、面积、范围等越来越大,造成的损失也越来越严重,目前对于赤潮,仅仅是本着以防为主,防治结合的原则,没有准确有效的监测指标来预报赤潮。为了更好地理解赤潮发生机理以及寻找监测赤潮的新方法,本文主要以实验室培养的方式,以赤潮藻中的新月菱形藻为实验材料,在氮源受限条件下测定赤潮生消过程中重要监测指标（细胞生长量、pH值、叶绿素a浓度、五种营养盐浓度、微藻细胞全样的δ13C、δ15N值以及脂肪酸相对含量组成）。讨论分析了新月菱形藻在氮限制条件下生物量、微藻细胞全样的δ13C、δ15N值、脂肪酸的相对含量、组成的变化。主要实验结果如下:新月菱形藻在缺氮条件下细胞数量虽然在缓慢增长,但是没有明显的生长周期的变化,如对数期或稳定期等。缺氮组中生物量与叶绿素a浓度呈显著负相关,两组实验中培养液中的pH值都为上升趋势。对照组中c（NO-2-N）、c（NH3-N）与微藻生物量呈显著的正相关性,c（PO43--P）、ρ（NO3--N）以及ρ（SiO32--Si）与微藻生物量呈显著负相关性。缺氮组中δ13C值呈先下降后上升的趋势,δ15N值无明显变化,变化范围较小;在不同的生长周期内,新月菱形藻体内的脂肪酸含量也不相同,两组实验中,处于稳定期、衰亡期的微藻体内会大量积累MUFA。在缺氮组中,MUFA所占全部脂肪酸含量的相对比例更大;通过对比对照组与缺氮组的脂肪酸组成,C18:3n-3与C24:ln-9这两种脂肪酸仅存在于缺氮组中。由此得出结论如下:在赤潮生消过程中,δ13C值都要先于δ15N值变化,更加灵敏,可以将δ13C值作为赤潮监测指标;赤潮发生后,赤潮藻胞内会出现两种脂肪酸（C18:3n-3与C24:ln-9）,因此,这两种特征脂肪酸也可以作为赤潮监测指标;赤潮发生期间,由于脂肪酸合成路径发生了变化,氮源对C16及以上的脂肪酸含量及组成会产生非常显著的影响,导致MUFA的积累。本研究的创新性成果:（1）应用稳定同位素分析技术方法,对赤潮生消过程的新月菱形藻全样的δ13C、δ15N值进行了分析。（2）分析了新月菱形藻体内的8种脂肪酸,并找出氮限制条件下的2种脂肪酸作为赤潮发生后的脂肪酸生物标志物。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
•   1.1 研究背景及意义
•     1.1.1 赤潮
•     1.1.2 赤潮发生情况
•     1.1.3 赤潮的研究现状
•   1.2 新月菱形藻（Nitzschia closterium）的生态生理学研究进展
•     1.2.1 分类与地理分布
•     1.2.2 细胞形态与繁殖
•     1.2.3 生境特点和生理适应性
•   1.3 微藻脂肪酸对环境变化的响应
•     1.3.1 微藻脂肪酸对氮限制的响应
•     1.3.2 微藻脂肪酸对磷限制的响应
•     1.3.3 微藻脂肪酸对温度、光照的响应
•   1.4 稳定同位素理论及应用
•     1.4.1 稳定同位素的测定
•     1.4.2 稳定同位素分馏现象
•     1.4.3 稳定同位素技术的应用
•   1.5 课题研究的主要内容与技术路线
•     1.5.1 主要内容
•     1.5.2 技术路线
• 2 实验材料与方法
•   2.1 仪器与试剂
•     2.1.1 实验所用仪器
•     2.1.2 实验所用试剂
•   2.2 材料与方法
•     2.2.1 藻种及其培养条件
•     2.2.2 试验设计
•     2.2.3 细胞计数及比生长率测定
•     2.2.4 叶绿素a含量的测定
•     2.2.5 外环境pH的测定
•     2.2.6 营养盐浓度的测定
•     2.2.7 新月菱形藻稳定碳、氮同位素测定
•     2.2.8 新月菱形藻脂肪酸的提取及测定
•     2.2.9 实验结果处理方法
•     2.2.10 统计分析
• 3 氮限制对新月菱形藻生长的影响
•   3.1 实验材料与方法
•   3.2 新月菱形藻的细胞生物量变化
•   3.3 新月菱形藻的外环境pH变化
•   3.4 培养液中营养盐浓度变化
•     3.4.1 新月菱形藻对氮源的吸收变化
•     3.4.2 新月菱形藻对磷源的吸收变化
•     3.4.3 新月菱形藻对可溶性硅酸盐的吸收变化
•   3.5 新月菱形藻的叶绿素a含量
•   3.6 新月菱形藻稳定同位素组成变化
•   3.7 本章小结
• 4 氮限制对新月菱形藻脂肪酸的影响
•   4.1 氮限制对新月菱形藻脂肪酸含量的影响
•   4.2 氮限制对细胞不同生长周期脂肪酸含量及组成的影响
•   4.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 刘青

导师: 刘瑀,王立俊

关键词: 赤潮,新月菱形藻,脂肪酸,稳定同位素

来源: 大连海事大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 海洋学,环境科学与资源利用

单位: 大连海事大学

分类号: X55

DOI: 10.26989/d.cnki.gdlhu.2019.001452

总页数: 65

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