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几株典型赤潮藻化感作用及化感物质研究

作　者: 冀晓青
导　师: 白洁；韩笑天
学　校: 中国海洋大学
专　业: 环境科学
关键词: 微藻化感作用共培养微藻胞外滤液化感物质 GC/MS分析
分类号: X55
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

近年来,海洋微藻间的化感作用越来越引起国内外学者的重视。有研究认为,微藻间的化感作用在解释有害赤潮的爆发、消散以及浮游植物群落结构演替方面起着关键性的作用,但是关于微藻化感作用的产生机理和作用机制,现在还正处于研究阶段。因此,本实验在参考前人的基础上,选择中国沿海典型赤潮藻种中肋骨条藻、强壮前沟藻、海洋原甲藻、微型原甲藻及锥状斯氏藻作为研究对象,实验室可控条件下,以双藻共培养、目标藻种去藻滤液对其他微藻生长的影响的形式研究上述微藻的化感作用,探明化感物质的本质及其作用方式。实验结果表明,以不同的密度比例共培养时,中肋骨条藻分别受到强壮前沟藻(S.costatum:A.carterae=1:1,P=0.04940<0.05;S.costatum:A.carterae=1:5,P=0.04971<0.05)海洋原甲藻(S.costatum:A.carterae=1:1,P=0.01489<0.05;S.costatum:A.carterae=1:10, P=0.03093<0.05)微型原甲藻(P=0.00000<0.05)的强烈抑制,在强壮前沟藻(生长阶段Ⅰ：P=0.00298<0.05；阶段Ⅱ：P=0.03149<0.05)和海洋原甲藻(生长阶段ⅠP=0.02374<0.05；阶段Ⅱ：P=0.04790<0.05)2个生长阶段的胞外滤液中生长时,中肋骨条藻同样受到生长抑制作用,说明化感作用的产生与细胞是否接触并无直接关联,但锥状斯氏藻胞外滤液对中肋骨条藻的生长没有明显影响。强壮前沟藻、海洋原甲藻和锥状斯氏藻双藻共培养时,两两之间产生化感作用,并且海洋原甲藻对锥状斯氏藻的抑制效应是锥状斯氏藻对海洋原甲藻抑制效应的1.6倍；锥状斯氏藻对强壮前沟藻的抑制效应是强壮前沟藻对锥状斯氏藻抑制效应的30.5倍；海洋原甲藻对强壮前沟藻的抑制效应是强壮前沟藻对海洋原甲藻抑制效应的33.3倍。单种培养这3种甲藻,选择2个不同生长阶段的胞外滤液培养其他微藻,发现2个不同生长阶段的强壮前沟藻滤液能轻微促进其本身的生长(生长阶段Ⅰ：P=0.75099>0.05；阶段Ⅱ：P=0.77627>0.05),而对等鞭金藻的生长没有明显影响；海洋原甲藻在其2个不同生长阶段的胞外滤液中生长轻微下降(生长阶段I：P=0.40681>0.05；阶段Ⅱ：P=0.35286>0.05)；锥状斯氏藻滤液对强壮前沟藻生长无显著影响,对其本身的生长则起到阻碍作用(阶段Ⅰ：P=0.60516>0.05；阶段Ⅱ：P=0.33872>0.05)；滤液中生长的其他微藻各自受到的抑制作用稍有差异。3种化感藻种第Ⅱ生长阶段的胞外滤液的生长抑制作用明显强于第Ⅰ阶段,即当强壮前沟藻、海洋原甲藻和锥状斯氏藻的细胞密度分别达到6×105cells ml-1,1.1×104cells ml-1和1×105cells ml-1的滤液具有较强的化感抑制作用,说明化感作用的强弱与其产生化感作用的细胞密度的高低相关；当胞外滤液浓度被稀释1/8时,其化感抑制作用最弱,甚至会出现促进细胞生长的现象,化感物质的浓度状况决定了化感效应的表现形式—抑制、促进或无作用。而在中肋骨条藻指数生长阶段的去藻滤液中,这5种微藻的生长都没有受到显著的生长抑制作用。有机溶剂乙酸乙酯粗提强壮前沟藻、海洋原甲藻和锥状斯氏藻胞外滤液中的化感物质,生物检测知其具有生物活性,并具有“杀藻”、“溶藻”的作用,通过GC/MS分析得到几种可能的化感物质,其中仅二丁基羟基甲苯是3种粗提物中所共有的物质,可见不同的微藻会产生不同的化感物质。这些化感物质的产生机理和作用机制还有待进一步的研究。海洋微藻之间化感效应的研究对于生产实践中有害赤潮的生物治理及利用微藻化感作用机制诱导细胞加速生长以扩大培养经济微藻均具有可靠的参考价值和应用价值。

全文目录

摘要  5-7
Abstract  7-9
目录  9-12
0 前言  12
1 微藻化感作用研究进展  12-17
  1.1 微藻种间关系研究概况  12-14
  1.2 微藻种间化感作用主要研究进展  14-17
    1.2.1 微藻化感作用研究  14-16
    1.2.2 化感物质  16-17
  1.3 本文主要研究内容和研究重点  17
2 几株具有化感作用典型赤潮藻的筛选  17-38
  2.1 强壮前沟藻与中肋骨条藻化感作用研究  18-23
    2.1.1 材料与方法  18-19
      2.1.1.1 微藻培养条件  18
      2.1.1.2 强壮前沟藻与中肋骨条藻半连续共培养  18-19
      2.1.1.3 数据分析  19
    2.1.2 结果与分析  19-22
      2.1.2.1 强壮前沟藻与中肋骨条藻半连续共培养生长状况  19-21
      2.1.2.2 强壮前沟藻与中肋骨条藻种间竞争抑制参数分析  21-22
    2.1.3 讨论  22-23
  2.2 海洋原甲藻与中肋骨条藻化感作用研究  23-28
    2.2.1 材料与方法  24-25
      2.2.1.1 微藻培养条件  24
      2.2.1.2 海洋原甲藻与中肋骨条藻半连续共培养  24
      2.2.1.3 数据分析  24-25
    2.2.2 结果与分析  25-27
      2.2.2.1 海洋原甲藻与中肋骨条藻共培养生长状况  25-26
      2.2.2.2 海洋原甲藻与中肋骨条藻种间竞争抑制参数分析  26-27
    2.2.3 讨论  27-28
  2.3 微小原甲藻与中肋骨条藻化感作用研究  28-33
    2.3.1 材料与方法  28-29
      2.3.1.1 微藻培养条件  28
      2.3.1.2 微小原甲藻与中肋骨条藻半连续共培养  28
      2.3.1.3 数据分析  28-29
    2.3.2 结果与分析  29-32
      2.3.2.1 微小原甲藻与中肋骨条藻共培养生长状况  29-31
      2.3.2.2 微小原甲藻与中肋骨条藻共培养种间竞争抑制参数分析  31-32
    2.3.3 讨论  32-33
  2.4 三种甲藻强壮前沟藻、海洋原甲藻及锥状斯氏藻化感作用研究  33-37
    2.4.1 材料与方法  33-34
      2.4.1.1 微藻培养条件  33
      2.4.1.2 三种甲藻两两之间半连续共培养  33
      2.4.1.3 数据分析  33-34
    2.4.2 结果与分析  34-37
      2.4.2.1 锥状斯氏藻、强壮前沟藻与海洋原甲藻两两共培养生长状况  34-36
      2.4.2.2 三种甲藻两两共培养种间竞争抑制参数分析  36-37
    2.4.3 讨论  37
  2.5 本章小结  37-38
3 几株典型赤潮藻去藻滤液化感作用研究  38-65
  3.1 强壮前沟藻去藻滤液对5株微藻生长的影响  38-47
    3.1.1 材料与方法  39-40
      3.1.1.1 微藻培养条件  39
      3.1.1.2 强壮前沟藻去藻滤液培养5株微藻  39-40
    3.1.2 结果与分析  40-46
      3.1.2.1 强壮前沟藻去藻滤液对中肋骨条藻生长的影响  40-41
      3.1.2.2 强壮前沟藻去藻滤液对其本身生长的影响  41-43
      3.1.2.3 强壮前沟藻去藻滤液对海洋原甲藻生长的影响  43-44
      3.1.2.4 强壮前沟藻去藻滤液对锥状斯氏藻生长的影响  44-45
      3.1.2.5 强壮前沟藻去藻滤液对球等鞭金藻生长的影响  45-46
    3.1.3 讨论  46-47
  3.2 海洋原甲藻去藻滤液对5株微藻生长的影响  47-56
    3.2.1 材料与方法  47-48
      3.2.1.1 微藻培养条件  47-48
      3.2.1.2 海洋原甲藻去藻滤液培养5株微藻  48
    3.2.2 结果与分析  48-55
      3.2.2.1 海洋原甲藻去藻滤液对中肋骨条藻生长的影响  48-51
      3.2.2.2 海洋原甲藻去藻滤液对其本身生长的影响  51-53
      3.2.2.3 海洋原甲藻去藻滤液对强壮前沟藻生长的影响  53-54
      3.2.2.4 海洋原甲藻去藻滤液对锥状斯氏藻生长的影响  54
      3.2.2.5 海洋原甲藻去藻滤液对球等鞭金藻生长的影响  54-55
    3.2.3 讨论  55-56
  3.3 锥状斯氏藻去藻滤液对5株微藻生长的影响  56-61
    3.3.1 材料与方法  56-57
      3.3.1.1 微藻培养条件  56
      3.3.1.2 锥状斯氏藻去藻滤液对5株微藻生长的影响  56-57
    3.3.2 结果与分析  57-60
      3.3.2.1 锥状斯氏藻去藻滤液对中肋骨条藻生长的影响  57-58
      3.3.2.2 锥状斯氏藻去藻滤液对海洋原甲藻生长的影响  58-59
      3.3.2.3 锥状斯氏藻去藻滤液对强壮前沟藻生长的影响  59
      3.3.2.4 锥状斯氏藻去藻滤液对其本身生长的影响  59-60
    3.3.3 讨论  60-61
  3.4 中肋骨条藻去藻滤液对5株微藻生长的影响  61-65
    3.4.1 材料与方法  61-62
      3.4.1.1 微藻培养条件  61
      3.4.1.2 中肋骨条藻去藻滤液培养5株微藻  61-62
    3.4.2 结果与分析  62-65
      3.4.2.1 中肋骨条藻去藻滤液对其本身生长的影响  62
      3.4.2.2 中肋骨条藻去藻滤液对强壮前沟藻生长的影响  62-63
      3.4.2.3 中肋骨条藻去藻滤液对海洋原甲藻生长的影响  63-64
      3.4.2.4 中肋骨条藻去藻滤液对锥状斯氏藻生长的影响  64
      3.4.2.5 中肋骨条藻去藻滤液对球等鞭金藻生长的影响  64-65
  3.5 本章小结  65
4 几株典型赤潮甲藻胞外代谢粗提物成分分析  65-73
  4.1 材料与方法  66-67
    4.1.1 微藻培养条件  66
    4.1.2 微藻去藻滤液制备  66
    4.1.3 微藻胞外代谢物提取  66-67
    4.1.4 强壮前沟藻代谢粗提物的抑藻检测  67
    4.1.5 三种甲藻代谢粗提物化感物质成分分析  67
  4.2 结果与分析  67-72
    4.2.1 强壮前沟藻代谢粗提物抑藻检测  67-69
    4.2.2 三株甲藻代谢粗提物中化感物质成分  69-72
      4.2.2.1 强壮前沟藻代谢粗提物中化感物质成分  69-71
      4.2.2.2 海洋原甲藻代谢粗提物中化感物质成分  71-72
      4.2.2.3 锥状斯氏藻代谢粗提物中化感物质成分  72
  4.3 讨论  72
  4.4 本章小结  72-73
5 结论与展望  73-75
  5.1 结论  73-74
  5.2 展望  74-75
参考文献  75-85
个人简历及硕士期间发表论文  85-86
致谢  86

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