溢油对微藻脂肪酸稳定同位素组成的影响

发布时间：2017-12-17 16:18

  本文关键词：溢油对微藻脂肪酸稳定同位素组成的影响

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【摘要】：为评价溢油对海洋浮游植物的影响,本文以特定化合物同位素分析技术(CSIA)为基础,以溶解分散于水体的燃料油组分(WAF)为毒性物质,单细胞海洋微藻作为实验受体,选取了易于GC分离的微藻脂肪酸分子为最终研究对象。通过分析不同含量油WAF胁迫下的微藻脂肪酸稳定碳同位素组成(δ13CFAs)变化情况,来判断亚致死情况下藻细胞受影响程度,同时提取合适的"脂肪酸-同位素"生物标志物。首先,优化提取微藻脂肪酸的预处理方法为判断新鲜微藻样品原位甲酯化法(e)和(f)是否适用于微藻δ13CFAs的分析,根据是否干燥、是否萃取、使用盐酸还是硫酸作为催化剂,共设计八种方法:(a)干燥微藻盐酸-甲醇原位甲酯化;(b)干燥微藻硫酸-甲醇原位甲酯化;(c)干燥样品、超声萃取粗脂、盐酸-甲醇转酯化;(d)干燥样品、超声萃取粗脂、硫酸-甲醇转酯化;(e)微藻脂盐酸-甲醇原位甲酯化;(f)微藻脂硫酸-甲醇原位甲酯化;(g)新鲜微藻、超声萃取粗脂、盐酸-甲醇转酯化;(h)新鲜微藻、超声萃取粗脂、硫酸.甲醇转酯"。通过δ13CFAs的方差分析结果表明,方法(f)与其他七种方法存在显著性差异;而方法(e)与传统方法(粗脂提取、再甲酯化等)无显著性差异,适用于微藻δ13CFAs分析。其次,溢油对微藻δ13CFAs的浓度效应为评价不同含量油WAF对微藻δ13CFAs的影响,设计不同油WAF含量下、不同种类微藻的培养。总结δ13CFAs随着WAF含量的变化趋势,结果表明:微藻中均存在一些脂肪酸(大多为不饱和脂肪酸),呈现出"WAF含量-δ13CFA"的"剂量-效应"关系,δ13CFA随着油WAF含量的规律性变化基本上符合Calabrese(2002)提出的"双相剂量效应关系",即低浓度刺激、高浓度抑制。不同微藻的"脂肪酸-同位素"标志物不同,δ13C16:1和δ13C18:4适用于标志湛江等鞭金藻,δ13C16:1适用于标志小新月菱形藻,δ13C20:5、δ13C16:4适用于标志青岛大扁藻。最后,溢油对微藻δ13CFAs的时间效应为评价油WAF对微藻δ13CFAs的长期影响,设计在不同油WAF含量下、不同种类微藻(湛江等鞭金藻、小新月菱形藻、青岛大扁藻和纤细角毛藻)培养,不同时间点跟踪取样并分析。结果表明:与对照组相比,存在"油WAF使微藻的δ13CFAs出现短期上升、长期下降"的普遍规律,并且δ13CFAs变化较含量变化更为灵敏。在低含量油WAF胁迫下,提出细胞受损程度评价方法:指数期,δ13CFA随着油WAF含量的增加而升高,前期受到刺激越强,后期的细胞损害程度越大,δ13C18:1适用于标志纤细角毛藻;相对生长下降期,通过藻细胞密度和δ13CFA的相关性(线性回归方程),对藻细胞受损程度进行评价,斜率越低表明细胞受损程度越大;通过细胞内不同脂级间的分馏程度进行评价,分馏程度越大表明细胞受损程度越大。
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：X55

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本文编号：1300757