海洋微藻产生二甲基硫、β-二甲巯基丙酸内盐和丙烯酸盐的研究
发布时间：2021-08-21 03:50
二甲基硫（DMS）作为主要的海洋生源硫化物，对调节气候和环境具有重要的作用。DMS的前体物质-二甲基巯基丙酸内盐（DMSP）主要来源于浮游植物，DMSP通过去甲基化生成甲硫醇和丙烯酸盐（AA），并在DMSP裂解酶的作用下裂解产生DMS和丙烯酸盐。因此研究海洋微藻生产DMSP、DMS和AA能衡量海洋浮游植物对海水中硫循环的贡献，了解DMSP降解产生丙烯酸和DMS的机理，从而为现场的海洋硫循环研究提供参考数据。本文首先研究了中国近海8种常见藻种DMS、DMSP及丙烯酸生产释放情况，并分析不同生长阶段DMS/AA与AA/DMSP+AA的变化规律，初步探讨不同藻类在不同生长阶段，DMSP降解产生丙烯酸和DMS的机理。然后，以新鲜的青岛近海表层海水为研究对象，进行了黑暗培养实验。通过添加DMSP和DMSP抑制剂甜菜碱（GBT），测定DMSP的降解速率，以及DMS和丙烯酸的产生速率，探求不同海域微生物对DMSP的降解和DMS及丙烯酸的产生的影响。最后，探讨了DMSP初始浓度及温度对DMSP降解及DMS和丙烯酸产生的影响。主要研究结果如下：1.八种海洋微藻生产DMSP、DMS和AA的研究（1）八种海...
【文章来源】：中国海洋大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
测定海水中DMS的分析装置图
在不同的生长阶段产生 DMS/AA 的比值变化微藻中 DMSP 的降解方式主要有 2 种：去甲基化和酶裂解主要途径，最终产物为甲硫醇和丙烯酸盐。另一条途径是解酶的作用下产生 DMS 和丙烯酸。测定藻液中丙烯酸的浓丙烯酸的总浓度，而 DMS 为 DMSP 通过途径二酶裂解产生/AA 比值代表了 DMSP 通过酶降解的方式占 DMSP 经两种例。通过分析八种海洋微藻在整个藻细胞生长周期 DMS/A以及不同藻类 DMS/AA 的差异，从而，粗略了解 DMSP 在解机理。裸甲藻 0.90 0.0064 0.0045-0.0086壮前沟藻 1.86 0.064 0.014-0.14球石藻 15.10 0.032 0.0032-0.079心形扁藻 1.99 0.034 0.021-0.053
3.1.3 实验方法本实验采用 GBT（甜菜碱）抑制法研究海水中 DMSPd 的降解特征。GBT和 DMSP 的结构类似，当 GBT 浓度高于 DMSP 标准的 5000 倍时，可以抑制DMSPd 的消费。实验时间 2013 年 10 月及 1 月，从青岛石老人（36°05′46″N；120°29′40″E）和大港（36°05′37″N；120°19′41″E）采集新鲜的海水，添加抑制剂后（最终浓度为添加 DMSP 的 5000 倍），向天然海水添加的标准 DMSP 的浓度为 0.1 μM，GBT 的浓度为 5 μM 。DMSPd 的降解速率为 DMSPd 生产速率，而未添加 GBT 的海水样品 DMSPd 降解的速率为总降解速率，二者相减，即为净降解速率。控制实验条件，DMSPd 的起始浓度（0、0.025、0.05、0.1、0.15 μM）、温度（4℃、20℃、30℃）等因素，测定不同条件下，DMSPd、DMS、AA 随时间的变化。DMSPd 降解的具体步骤如图 3-1 所示：
【参考文献】：
期刊论文
[1]三角褐指藻产油突变株的筛选[J]. 刘飞飞,李秀波,方仙桃,孔任秋. 水生生物学报. 2013(04)
[2]海洋中丙烯酸的研究进展[J]. 王莉莉,刘春颖,杨桂朋,李培峰. 海洋环境科学. 2012(02)
[3]三种典型赤潮藻产生与消耗二甲基硫化物的速率估算[J]. 李猛,袁东星,林庆梅. 应用生态学报. 2007(08)
[4]强壮前沟藻（Amphidinium carterae Hulburt）形态特征及其生长特性研究[J]. 韩笑天,颜天,邹景忠,俞志明. 海洋与湖沼. 2004(03)
[5]温度和盐度对球形棕囊藻细胞DMSP产量的影响[J]. 王艳,齐雨藻,沈萍萍,李韶山,吕颂辉. 水生生物学报. 2003(04)
[6]微波辅助-顶空固相微萃取-气相色谱-脉冲火焰光度法测定海水中二甲基硫和藻体中二甲基巯基丙酸[J]. 陈猛,李和阳,袁东星,王大志,林益明. 环境化学. 2002(02)
[7]海洋球石藻研究进展[J]. 李扬,高亚辉,黄德强. 海洋科学. 2002(03)
[8]盐和铬对单细胞藻生理生化的影响[J]. 金伟. 河北大学学报(自然科学版). 2002(01)
[9]液化石油气中硫化物的测定方法[J]. 高建兵,詹亚力,朱建华. 分析仪器. 2001(01)
博士论文
[1]海水中DMS和DMSP的生物生产与消费的研究[D]. 厉丞烜.中国海洋大学 2010
[2]海水中一氧化氮对浮游植物生长影响的规律研究[D]. 刘春颖.中国海洋大学 2006
[3]东海典型赤潮藻检测的荧光光谱特征研究[D]. 张前前.中国海洋大学 2005
硕士论文
[1]海洋微藻释放二甲基硫（DMS）与二甲巯基丙酸内盐（DMSP）的研究[D]. 高原.中国海洋大学 2012
本文编号：3354817
【文章来源】：中国海洋大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
测定海水中DMS的分析装置图
在不同的生长阶段产生 DMS/AA 的比值变化微藻中 DMSP 的降解方式主要有 2 种：去甲基化和酶裂解主要途径，最终产物为甲硫醇和丙烯酸盐。另一条途径是解酶的作用下产生 DMS 和丙烯酸。测定藻液中丙烯酸的浓丙烯酸的总浓度，而 DMS 为 DMSP 通过途径二酶裂解产生/AA 比值代表了 DMSP 通过酶降解的方式占 DMSP 经两种例。通过分析八种海洋微藻在整个藻细胞生长周期 DMS/A以及不同藻类 DMS/AA 的差异，从而，粗略了解 DMSP 在解机理。裸甲藻 0.90 0.0064 0.0045-0.0086壮前沟藻 1.86 0.064 0.014-0.14球石藻 15.10 0.032 0.0032-0.079心形扁藻 1.99 0.034 0.021-0.053
3.1.3 实验方法本实验采用 GBT（甜菜碱）抑制法研究海水中 DMSPd 的降解特征。GBT和 DMSP 的结构类似，当 GBT 浓度高于 DMSP 标准的 5000 倍时，可以抑制DMSPd 的消费。实验时间 2013 年 10 月及 1 月，从青岛石老人（36°05′46″N；120°29′40″E）和大港（36°05′37″N；120°19′41″E）采集新鲜的海水，添加抑制剂后（最终浓度为添加 DMSP 的 5000 倍），向天然海水添加的标准 DMSP 的浓度为 0.1 μM，GBT 的浓度为 5 μM 。DMSPd 的降解速率为 DMSPd 生产速率，而未添加 GBT 的海水样品 DMSPd 降解的速率为总降解速率，二者相减，即为净降解速率。控制实验条件，DMSPd 的起始浓度（0、0.025、0.05、0.1、0.15 μM）、温度（4℃、20℃、30℃）等因素，测定不同条件下，DMSPd、DMS、AA 随时间的变化。DMSPd 降解的具体步骤如图 3-1 所示：
【参考文献】：
期刊论文
[1]三角褐指藻产油突变株的筛选[J]. 刘飞飞,李秀波,方仙桃,孔任秋. 水生生物学报. 2013(04)
[2]海洋中丙烯酸的研究进展[J]. 王莉莉,刘春颖,杨桂朋,李培峰. 海洋环境科学. 2012(02)
[3]三种典型赤潮藻产生与消耗二甲基硫化物的速率估算[J]. 李猛,袁东星,林庆梅. 应用生态学报. 2007(08)
[4]强壮前沟藻（Amphidinium carterae Hulburt）形态特征及其生长特性研究[J]. 韩笑天,颜天,邹景忠,俞志明. 海洋与湖沼. 2004(03)
[5]温度和盐度对球形棕囊藻细胞DMSP产量的影响[J]. 王艳,齐雨藻,沈萍萍,李韶山,吕颂辉. 水生生物学报. 2003(04)
[6]微波辅助-顶空固相微萃取-气相色谱-脉冲火焰光度法测定海水中二甲基硫和藻体中二甲基巯基丙酸[J]. 陈猛,李和阳,袁东星,王大志,林益明. 环境化学. 2002(02)
[7]海洋球石藻研究进展[J]. 李扬,高亚辉,黄德强. 海洋科学. 2002(03)
[8]盐和铬对单细胞藻生理生化的影响[J]. 金伟. 河北大学学报(自然科学版). 2002(01)
[9]液化石油气中硫化物的测定方法[J]. 高建兵,詹亚力,朱建华. 分析仪器. 2001(01)
博士论文
[1]海水中DMS和DMSP的生物生产与消费的研究[D]. 厉丞烜.中国海洋大学 2010
[2]海水中一氧化氮对浮游植物生长影响的规律研究[D]. 刘春颖.中国海洋大学 2006
[3]东海典型赤潮藻检测的荧光光谱特征研究[D]. 张前前.中国海洋大学 2005
硕士论文
[1]海洋微藻释放二甲基硫（DMS）与二甲巯基丙酸内盐（DMSP）的研究[D]. 高原.中国海洋大学 2012
本文编号：3354817
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