不饱和脂肪酸对赤潮微藻氧化胁迫影响及细胞凋亡机制的研究

发布时间：2017-09-03 08:10

  本文关键词：不饱和脂肪酸对赤潮微藻氧化胁迫影响及细胞凋亡机制的研究

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【摘要】：近年来,有害赤潮频繁肆虐于世界各国,严重危害海洋生态环境的稳定、近海养殖业的可持续发展和人类的健康生存。防治赤潮的方法主要有物理、化学和生物法三种,其中利用大型海藻的克生作用和克生物质抑制有害赤潮的爆发具有独特的优势。目前对克生物质抑藻机理的研究主要集中在对藻细胞膜、光合系统、胞外酶等的影响,而对克生物质的氧化胁迫及细胞凋亡机制的探索鲜见报道。不饱和脂肪酸—亚油酸(LA)和二十碳五烯酸(EPA),是从大型海藻中分离鉴定得来,其具有克生活性较高,在环境中降解迅速,对非靶标生物毒性低等优势。米氏凯伦藻和东海原甲藻是我国新兴赤潮优势种,两者能一道形成双相赤潮。本论文通过探究亚油酸诱导米氏凯伦藻、EPA诱导东海原甲藻发生氧化胁迫、膜脂过氧化,进一步引起了细胞凋亡的现象,从新视角阐释不饱和脂肪酸的抑藻机制。为克生物质抑藻剂的研发和应用提供理论依据。取得以下结果:1、亚油酸对米氏凯伦藻、EPA对东海原甲藻生长的影响低浓度的亚油酸对米氏凯伦藻的生长起到了促进作用,之后亚油酸浓度增高,抑制作用加剧。EPA对东海原甲藻的影响同样出现“低促高抑”趋势。2、亚油酸对米氏凯伦藻、EPA对东海原甲藻氧化胁迫的研究(1)不同浓度的亚油酸处理米氏凯伦藻,藻细胞内SOD、POD、CAT活性,GSH、AsA含量均出现“低促高抑”现象。暴露于EPA下的东海原甲藻亦表现出上述规律。(2)亚油酸胁迫引起米氏凯伦藻细胞活性氧积累和H2O2、O_2~(·-)、·OH三种活性氧自由基的积累。EPA作用于东海原甲藻,对藻细胞内活性氧和氧自由基产生起了促进作用。但两种克生物质对O_2~(·-)含量的影响没有明显规律性。(3)低浓度亚油酸处理,对米氏凯伦藻细胞的MDA含量无显著影响;高浓度亚油酸处理时,MDA含量急剧增高。EPA作用下东海原甲藻MDA含量持续增高。(4)亚油酸对米氏凯伦藻胁迫与EPA对东海原甲藻胁迫相比,各种指标含量均不相同,这由于外源性克生物质不同,不同藻类受到的影响不同。3、亚油酸对米氏凯伦藻、EPA对东海原甲藻细胞凋亡机制的探究(1)台盼蓝拒染实验表明亚油酸可以抑制米氏凯伦藻的细胞存活率、EPA可以抑制东海原甲藻的细胞存活率。(2)基于透射电镜观察亚显微结构表明,藻细胞出现质壁分离,细胞壁凸起、细胞器排列紊乱,外膜溶解,质体界限不清晰,藻细胞外形改变,出现淀粉粒、质体溶解,细胞解体等现象。流式细胞术检测,结果表明藻细胞出现细胞凋亡现象。(3)通过藻细胞内线粒体膜电位降低、细胞色素C释放、Caspase-3,9含量升高、Bcl-2蛋白表达量降低等生物化学方面进一步揭示不饱和脂肪酸胁迫诱导藻细胞凋亡的机制。
【关键词】：赤潮 米氏凯伦藻 东海原甲藻 抑制机理 克生物质 细胞凋亡机制
【学位授予单位】：曲阜师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X55
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-22
• 1.1 赤潮9-13
• 1.1.1 赤潮及赤潮的发生情况9-11
• 1.1.2 赤潮的形成原因11
• 1.1.3 赤潮的危害11-12
• 1.1.4 赤潮的治理方法12-13
• 1.2 克生作用与赤潮防治13-17
• 1.2.1 克生作用13
• 1.2.2 克生作用在赤潮治理中的研究13-16
• 1.2.3 克生物质对赤潮微藻抑制机理研究现状16-17
• 1.3 本研究选题依据17-19
• 1.3.1 不饱和脂肪酸选择依据17-18
• 1.3.2 藻类选择依据18-19
• 1.4 本研究的目的、意义和技术路线19-22
• 1.4.1 研究目的、意义19
• 1.4.2 研究的技术路线19-22
• 第二章 亚油酸对米氏凯伦藻及EPA对东海原甲藻生长的影响22-27
• 2.1 引言22
• 2.2 实验材料22-23
• 2.2.1 实验材料22-23
• 2.2.2 实验药品及试剂23
• 2.2.3 实验仪器23
• 2.3 实验方法23-24
• 2.4 数据处理24
• 2.5 实验结果24-26
• 2.6 分析与讨论26-27
• 第三章 亚油酸对米氏凯伦藻及EPA对东海原甲藻氧化胁迫的研究27-52
• 3.1 引言27-28
• 3.2 实验材料28-29
• 3.2.1 实验材料28
• 3.2.2 实验药品及试剂28-29
• 3.2.3 实验仪器29
• 3.2.4 实验所需试剂盒29
• 3.3 实验方法29-33
• 3.3.1 亚油酸对米氏凯伦藻及EPA对东海原甲藻抗氧化系统的影响29-32
• 3.3.2 亚油酸对米氏凯伦藻及EPA对东海原甲藻活性氧产生的影响32-33
• 3.3.3 亚油酸对米氏凯伦藻及EPA对东海原甲藻的膜脂过氧化伤害33
• 3.4 数据处理33-34
• 3.5 实验结果34-49
• 3.5.1 亚油酸对米氏凯伦藻及EPA对东海原甲藻抗氧化系统的影响34-42
• 3.5.2 亚油酸对米氏凯伦藻及EPA对东海原甲藻活性氧产生的影响42-48
• 3.5.3 亚油酸对米氏凯伦藻及EPA对东海原甲藻的膜脂过氧化伤害48-49
• 3.6 分析与讨论49-51
• 3.7 小结51-52
• 第四章 亚油酸对米氏凯伦藻及EPA对东海原甲藻细胞凋亡机制的研究52-71
• 4.1 引言52
• 4.2 实验材料52-53
• 4.2.1 实验材料52
• 4.2.2 实验药品52-53
• 4.2.3 实验仪器、试剂盒53
• 4.3 实验方法53-55
• 4.3.1 台盼蓝染色初步鉴定藻细胞死亡方式53
• 4.3.2 透射电镜观察藻细胞亚显微结构变化53-54
• 4.3.3 流式细胞术检测凋亡54
• 4.3.4 藻细胞线粒体膜电位失衡的检测54
• 4.3.5 藻细胞细胞色素C的释放54
• 4.3.6 藻细胞Caspase-3,9 酶的检测54
• 4.3.7 藻细胞Bcl-2 家族蛋白表达检测54-55
• 4.4 数据处理55
• 4.5 实验结果55-68
• 4.5.1 台盼蓝染色初步鉴定藻细胞死亡方式55-56
• 4.5.2 透射电镜观察藻细胞亚显微结构变化56-60
• 4.5.3 流式细胞术检测藻细胞凋亡60-61
• 4.5.4 藻细胞线粒体膜电位失衡的检测61-62
• 4.5.5 藻细胞细胞色素C的释放62-64
• 4.5.6 藻细胞Caspase-3,9 酶的检测64-67
• 4.5.7 藻细胞Bcl-2 家族蛋白表达检测67-68
• 4.6 分析与讨论68-69
• 4.7 小结69-71
• 第五章 结论与展望71-73
• 5.1 结论71-72
• 5.2 展望72-73
• 参考文献73-80
• 致谢80

【参考文献】

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1 ;Mechanism and control of lake eutrophication[J];Chinese Science Bulletin;2006年19期

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本文编号：783825