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包埋—脱水法常温和低温保存两种饵料硅藻的研究

作　者: 薄岩
导　师: 王起华
学　校: 辽宁师范大学
专　业: 植物学
关键词: 小新月菱形藻牟氏角刺藻常温保存低温保存包埋-脱水法
分类号: S963.213
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

植物种质资源是人类赖以生存和发展的物质基础,也是农业可持续发展的物质基础。长期以来,由于对植物种质资源及多样性保持缺乏足够的重视,使种质资源面临危机。作为植物的一部分,藻类种质的保存同样有着重要的意义。在自然界中,已经被人们认识的藻类大约有三万七千种。它们在国民生产中具有重要的经济价值。藻类不但可以食用还可以作为海产养殖的饵料、农业生产的肥料、工业和医药原料。目前有多种保存微藻的方法,每种方法都有各自的优点。继代保存简单易行,在生产和科研实践中仍受到青睐;固定化保存使藻细胞生长速度缓慢,可用于次生代谢物质生产和污水处理;超低温保存具有保持种质遗传稳定性,对藻种进行优胜劣汰,便于长期保存,能最大限度地减少污染等优点。包埋脱水法常温和低温保存是将固定化技术与干燥法结合,与常规的继代保存相比,它的保存时间更为长久;与超低温保存相比,它不需要较为复杂的操作技术和贵重的保存设备,成本低廉,而且可以保存大量藻种,是一种有发展潜力的中期保存技术。本文以小新月菱形藻(Nitzschia closterium f.minutissima)和牟氏角刺藻(Chaetocerosmuelleri)为实验材料,用包埋-脱水法进行常温和低温保存。选择静止初期的藻细胞包埋在含有30‰氯化钠的6%的褐藻酸钠溶液中,小新月菱形藻细胞和牟氏角刺藻细胞分别负载约1000万个细胞/胶球和540万个细胞/胶球,将胶球用硅胶吸湿法脱水至不同含水量后,在常温和低温处进行保存。本文探讨了保存温度、抗冻保护剂、光(暗)、胶球含水量、胶球细胞密度、密封袋内空间体积和密封袋外膜材质等因素对保存效果的影响。结果如下:1.在20℃暗中,保存18个月后小新月菱形藻的最高存活率为8.0%,牟氏角刺藻的最高存活率仅为0.5%;在20℃光下,保存6个月后的小新月菱形藻最高存活率为25.9%,而牟氏角刺藻的存活率最高仅为0.8%。2.在4℃暗中,保存18个月后的小新月菱形藻最高存活率为39.9%,牟氏角刺藻的最高存活率为13.6%;在4℃弱光照下,保存6个月后的小新月菱形藻最高存活率为71.5%,牟氏角刺藻的最高存活率为38.2%。3.在-30℃下,保存6个月后的小新月菱形藻最高存活率为3.5%,牟氏角刺藻的最高存活率为5.5%;经过10%甘油处理后保存在-30℃下,6个月后的小新月菱形藻最高存活率为55.1%,牟氏角刺藻的最高存活率为57.8%。4.本实验通过改变胶球中藻细胞的密度,得出适当的胶球密度可以提高胶球的存活率。5.本实验表明,通过调节密封袋内的空间体积和改变外膜材质可以有效地提高存活率。6.本文分别用4℃暗中保存6个月和12个月的藻细胞接种,测定其生长曲线和生长速率。小新月菱形藻保存6个月后,在第10天达到最高细胞密度,平均生长速率由保存前的0.174降低到0.147,经过2个周期的恢复培养平均生长速率达到0.173;保存12个月后,在第11天达到最高生长速率,生长速度为0.138,但经过2个周期的恢复培养,生长速率达到0.156。牟氏角刺藻保存6个月时,仅经过5d的短期恢复培养后,在第9天达到最高生长速率,生长速率由保存前的0.205下降到0.152,经过2个长周期的恢复培养后生长速率达到0.201,已经与保存前的生长速率相近。牟氏角刺藻保存12个月后,在第10天达到最高细胞密度,平均生长速率从0.205降到0.149,经过2个周期的恢复培养平均生长速率为0.175。说明经过保存后,藻细胞可正常进行生长繁殖。与其它方法相比,采用包埋-脱水法常温和低温保存小新月菱形藻和牟氏角刺藻,操作简单,无需贵重设备,在藻类种质中期保存中有广阔的应用前景。

全文目录

摘要  3-5
Abstract  5-9
引言  9-10
1 植物和藻类种质保存技术的研究综述  10-22
  1.1 植物种质保存技术概述  10-14
    1.1.1 植物种质保存的必要性和重要性  10
    1.1.2 种质资源的保存方法  10-14
      1.1.2.1 原地保存  10
      1.1.2.2 异地保存  10-14
  1.2 微藻保存技术概述  14-22
    1.2.1 微藻保存的目的和意义  14-22
      1.2.2.1 常温和低温保存  14-21
      1.2.2.2 超低温保存  21-22
2 包埋脱水法常温和低温保存两种饵料硅藻的研究  22-41
  2.1 材料和方法  23
    2.1.1 材料来源及培养  23
    2.1.2 重要试剂及配制  23
    2.1.3 重要仪器设备  23
  2.2 实验方法  23-27
    2.2.1 包埋和脱水  23-24
      2.2.1.1 包埋  23
      2.2.1.2 脱水及含水量的测定  23-24
    2.2.2 甘油处理  24
    2.2.3 密封和保存  24-25
      2.2.3.1 密封  24-25
      2.2.3.2 保存  25
    2.2.4 恢复、再培养和存活率的测定  25
      2.2.4.1 保存后的恢复和再培养  25
      2.2.4.2 存活率的测定  25
    2.2.5 生长曲线和生长速率的测定  25-27
  2.3 结果与分析  27-36
    2.3.1 小新月菱形藻保存后的结果与分析  27-32
      2.3.1.1 温度、保护剂甘油、含水量和光照对存活率的影响  27
      2.3.1.2 胶球细胞密度对存活率的影响  27
      2.3.1.3 密封袋内空间体积对存活率的影响  27
      2.3.1.4 密封袋外膜材质对存活率的影响  27-30
      2.3.1.5 小新月菱形藻保存前后的生长曲线和生长速率  30-32
    2.3.2 牟氏角刺藻保存后的结果与分析  32-36
      2.3.2.1 温度、保护剂甘油、含水量和光照对存活率的影响  32-33
      2.3.2.3 胶球细胞密度对存活率的影响  33
      2.3.2.4 密封袋内空间体积对存活率的影响  33-34
      2.3.2.5 密封袋外膜材质对存活率的影响  34-35
      2.3.2.6 牟氏角刺藻保存前后的生长曲线和生长速率  35-36
  2.4 讨论  36-41
结论  41-42
参考文献  42-46
致谢  46-48

包埋—脱水法常温和低温保存两种饵料硅藻的研究

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