赤潮藻亚历山大藻LC3培养及谷氨酸铜对其灭除机制研究

发布时间：2021-10-10 19:46

　　近年来,赤潮在世界各地海域频繁爆发,且规模不断扩大,造成了巨大的经济损失,并危害了人类的生存环境。亚历山大藻（Alexandrium）是一种全球分布的常见赤潮藻种,其属下的30余种甲藻约一半为有毒种类,进行亚历山大藻发生及防治的研究对于由其引发的赤潮的防治具有重要意义。 人们已对诱发亚历山大藻赤潮发生的环境因子做了一些研究,这些研究多集中在营养盐（氮、磷等）对亚历山大藻增殖的影响上,随着研究的深入,人们开始重视微量重金属元素（铁、锰等）对藻增殖的影响。杀灭赤潮生物的主要方法有粘土法、化学药剂法等。利用硫酸铜治理赤潮曾是国内外长期采用的方法,但直接利用硫酸铜易造成局部浓度过高,进而对非赤潮生物及海洋生态环境产生不利影响。目前国际上公认的一种治理赤潮方法是撒播粘土法,在过去25年中,许多国家对其进行了研究。尽管粘土被人们视为是一种有效且有发展潜力的控制赤潮方法,但粘土的局部不适用、高昂的运输费用以及短效性,使得这种方法的应用受到了限制。因此,寻找新型杀藻剂并研究其杀藻效果及杀藻机制意义重大。 本研究以亚历山大藻LC3为研究材料,对其发生赤潮条件进行初步研究,并利用电镜技术、双向... 

【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】：143 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 前言
    1.1 赤潮及其危害性
    1.2 赤潮发生原因及研究进展
        1.2.1 生物因素
        1.2.2 化学因素
        1.2.3 物理因素
    1.3 赤潮防治技术及研究进展
        1.3.1 物理方法
        1.3.2 化学方法
        1.3.3 生物方法
        1.3.4 赤潮防治技术的研究进展
    1.4 亚历山大藻赤潮的危害性
        1.4.1 产毒亚历山大藻的毒害机理
        1.4.2 亚历山大藻的防治
    1.5 差异蛋白质组学研究及其在海洋生物中的应用
        1.5.1 蛋白质组学研究的背景及意义
        1.5.2 差异蛋白质组学研究
        1.5.3 常用的差异蛋白质组学研究方法
        1.5.4 差异蛋白质组学在海洋生物中的应用
2 氮、磷、铁、锰对亚历山大藻LC3生长的影响
    2.1 材料和方法
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 培养基
        2.1.3 培养条件
        2.1.4 正交表设计
        2.1.5 生长测定
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 氮、磷、铁、锰对亚历山大藻LC3生长速率的影响
        2.2.2 讨论
    2.3 结语
3 不同杀灭剂对亚历山大藻LC3灭除的初步研究
    3.1 材料和方法
        3.1.1 实验材料
        3.1.2 藻细胞计数方法
        3.1.3 不同浓度辣椒素灭杀亚历山大藻LC3的测定
        3.1.4 不同浓度过碳酸钠灭杀亚历山大藻LC3的测定
        3.1.5 硫酸铜、谷氨酸铜对亚历山大藻LC3灭杀对比
        3.1.6 谷氨酸铜浓度对亚历山大藻LC3存活率的影响
        3.1.7 复合作用下HDTMAB浓度对亚历山大藻LC3存活率的影响
    3.2 结果
        3.2.1 不同浓度辣椒素对亚历山大藻LC3的杀灭结果
        3.2.2 不同浓度过碳酸钠对亚历山大藻LC3的杀灭结果
        3.2.3 硫酸铜、谷氨酸铜杀灭亚历山大藻LC3对比试验结果
        3.2.4 不同浓度谷氨酸铜对亚历山大藻LC3的杀灭结果
        3.2.5 复合作用下HDTMAB浓度对谷氨酸铜杀灭亚历山大藻LC3的影响
    3.3 讨论
        3.3.1 辣椒素及过碳酸钠对亚历山大藻LC3的灭除
        3.3.2 谷氨酸铜对亚历山大藻LC3的灭除
        3.3.3 HDTMAB对谷氨酸铜杀灭亚历山大藻LC3的促进
    3.4 结语
4 硫酸铜、谷氨酸铜以及表面活性剂对亚历山大藻LC3形态和超微结构的影响
    4.1 材料和方法
        4.1.1 实验材料
        4.1.2 不同处理下亚历山大藻LC3的培养
        4.1.3 亚历山大藻LC3细胞形态的扫描电镜观察
        4.1.4 亚历山大藻LC3细胞超微结构的透射电镜观察
    4.2 结果
        4.2.1 无胁迫时亚历山大藻LC3的细胞形态及超微结构
        4.2.2 谷氨酸铜胁迫对亚历山大藻LC3细胞形态及超微结构的影响
        4.2.3 谷氨酸铜和HDTMAB协同胁迫对亚历山大藻LC3细胞形态及超微结构的影响
        4.2.4 HDTMAB胁迫对藻细胞形态及超微结构的影响
        4.2.5 硫酸铜胁迫对藻细胞形态及超微结构的影响
    4.3 讨论
        4.3.1 胁迫对亚历山大藻LC3质膜的损伤
        4.3.2 胁迫对亚历山大藻LC3叶绿体及线粒体的损伤
        4.3.3 亚历山大藻LC3对胁迫毒性的响应
    4.4 结语
5 谷氨酸铜和表面活性剂协同灭除亚历山大藻LC3机制的初步研究
    5.1 材料和方法
        5.1.1 实验材料
        5.1.2 谷氨酸铜对亚历山大藻LC3细胞丙二醛、巯基含量及质膜透性影响的测定
        5.1.3 复合作用下HDTMAB浓度对亚历山大藻LC3细胞丙二醛、巯基含量及质膜透性影响的测定
        5.1.4 TBA法测定丙二醛(MDA)含量
        5.1.5 DTNB显色法测定巯基含量
        5.1.6 电导法测定细胞质膜透性
    5.2 结果
        5.2.1 谷氨酸铜胁迫对亚历山大藻LC3细胞中丙二醛、巯基含量及细胞膜透性的影响
        5.2.2 复合作用下不同浓度HDTMAB对丙二醛、巯基含量及细胞膜透性的影响
    5.3 讨论
        5.3.1 谷氨酸铜对亚历山大藻LC3细胞生理活性的影响
        5.3.2 复合作用下HDTMAB浓度对亚历山大藻LC3细胞生理活性的影响
    5.4 结语
6 外源Ca~(2+)对HDTMAB杀灭亚历山大藻LC3效果的影响及其机制初步研究
    6.1 材料和方法
        6.1.1 实验材料
        6.1.2 复合作用下Ca~(2+)浓度对亚历山大藻LC3存活率影响的测定
        6.1.3 复合作用下Ca~(2+)浓度对亚历山大藻LC3细胞丙二醛、巯基含量及质膜透性影响的测定
    6.2 结果
        6.2.1 不同浓度Ca~(2+)对HDTMAB杀灭亚历山大藻LC3的影响
        6.2.2 复合作用下浓度Ca~(2+)对亚历山大藻LC3细胞丙二醛含量的影响
        6.2.3 复合作用下浓度Ca~(2+)对亚历山大藻LC3细胞巯基含量的影响
        6.2.4 复合作用下浓度Ca~(2+)对亚历山大藻LC3细胞质膜透性的影响
    6.3 讨论
    6.4 结语
7 亚历山大藻LC3蛋白质组双向电泳图谱的构建
    7.1 材料和方法
        7.1.1 实验材料
        7.1.2 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳蛋白样品制备
        7.1.3 双向凝胶电泳蛋白样品的提取和定量
        7.1.4 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳分离
        7.1.5 双向凝胶电泳分离
        7.1.6 染色
        7.1.7 图像分析及数据处理
    7.2 结果
        7.2.1 亚历山大藻LC3细胞可溶性蛋白质SDS-PAGE结果
        7.2.2 亚历山大藻LC3细胞可溶性蛋白质双向电泳结果
    7.3 讨论
        7.3.1 亚历山大藻LC3细胞破碎
        7.3.2 亚历山大藻LC3双向电泳样品溶解缓冲液
        7.3.3 亚历山大藻LC3双向电泳样品浓缩及脱盐
    7.4 结语
8 利用SDS-PAGE和双向电泳技术进行谷氨酸铜灭除亚历山大藻LC3的机制研究
    8.1 材料和方法
        8.1.1 实验材料
        8.1.2 藻种处理及蛋白提取、电泳分离
    8.2 结果
        8.2.1 复合作用下HDTMAB浓度对亚历山大藻LC3蛋白表达影响的SDS-PAGE结果
        8.2.2 谷氨酸铜对亚历山大藻LC3细胞蛋白表达影响的双向电泳结果
    8.3 讨论
        8.3.1 复合作用下HDTMAB对亚历山大藻LC3蛋白表达的影响
        8.3.2 谷氨酸铜对亚历山大藻LC3蛋白表达的影响
    8.4 结语
9 亚历山大藻LC3蛋白质双向电泳差异蛋白肽质量指纹图谱分析与鉴定
    9.1 材料和方法
        9.1.1 实验材料
        9.1.2 质谱样品的制备
        9.1.3 质谱样品分析
        9.1.4 数据库查询
    9.2 结果
    9.3 讨论
        9.3.1 谷氨酸铜胁迫下1，5-二磷酸核酮糖羧化酶表达的抑制
        9.3.2 谷氨酸铜胁迫下RNA聚合酶表达的抑制
        9.3.3 谷氨酸铜胁迫下新蛋白的表达
    9.4 结语
10 结论
    10.1 氮、磷、铁、锰对亚历山大藻LC3生长均有促进作用
    10.2 谷氨酸铜和HDTMAB可有效杀灭亚历山大藻LC3
    10.3 亚历山大藻LC3形态和超微结构在硫酸铜、谷氨酸铜以及表面活性剂等胁迫下发生变化
    10.4 谷氨酸铜和表面活性剂作用下亚历山大藻LC3膜透性、丙二醛及巯基含量发生变化
    10.5 外源Ca~(2+)对HDTMAB杀灭亚历山大藻LC3的抑制及其机制
    10.6 通过利用pH 3.0~10.0及pH 3.0~5.6的IPG预制胶条构建亚历山大藻LC3蛋白质组双向电泳图谱
    10.7 利用SDS-PAGE和双向电泳技术研究谷氨酸铜灭除亚历山大藻LC3的机制
    10.8 谷氨酸铜胁迫下亚历山大藻LC3蛋白质双向电泳差异蛋白肽质量指纹图谱分析与鉴定
参考文献
致谢
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]不同氮磷水平下微小原甲藻对营养盐的吸收及光合特性[J]. 石岩峻,胡晗华,马润宇,丛威,蔡昭铃.  过程工程学报. 2004(06)
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[3]特丁基三嗪对两种赤潮藻去除的实验研究[J]. 刘洁生,张珩,杨维东,高洁,柯琼.  热带亚热带植物学报. 2004(05)
[4]辣椒素类物质的化学研究进展[J]. 董新荣,刘仲华,杨建奎,李霞.  天然产物研究与开发. 2004(05)
[5]尿素对三种海洋微藻生长影响的初步研究[J]. 张青田,胡桂坤,董双林.  海洋通报. 2004(05)
[6]有害藻华（HAB）的发生、生态学影响和对策[J]. 潘克厚,姜广信.  中国海洋大学学报(自然科学版). 2004(05)
[7]3种滤食性贝类对塔玛亚历山大藻的摄食研究[J]. 赵俊梅,方建光,包振民,张继红,王巍,蒋增杰.  海洋水产研究. 2004(04)
[8]藻毒素的类型、危害和防治[J]. 卫玮,肖雯.  生物学通报. 2004(08)
[9]孔石莼水溶性抽提液抑制3种海洋赤潮藻的生长[J]. 南春容,张海智,董双林.  环境科学学报. 2004(04)
[10]赤潮影响因素研究进展[J]. 曾江宁,曾淦宁,黄韦艮,郑平,周青松,陈全震,高爱根.  东海海洋. 2004(02)



本文编号：3429039