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阐述小球藻小球藻诱变与盐度、Fe~(3+)对相关代谢酶影响

收藏本文 2024-04-08 点赞:23071 浏览:98429 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:小球藻(Chlorella)是一类重要的经济微藻,在水产养殖、食品、医药化工、环境生态等方面都具有广泛的运用。本论文以蛋白核小球藻(C. pyrenoidosa)F-9为实验对象,对其进行紫外诱变筛选出生长速率较快、油脂含量较高的诱变株Z-3。并比较了不同盐度和Fe~(3+)浓度培养下Z-3的生理生化和两种代谢酶—超氧化物歧化酶(SOD)和硝酸还原酶(NR)的活性及转录表达差别。旨在筛选出适合大规模培养的小球藻藻种和培养条件,为小球藻的运用探讨奠定基础。首先确定的紫外诱变条件为20W紫外灯管,照射距离10cm,照射时间为10min。比较生长速度较快的5株诱变小球藻(Z-2、Z-3、Z-5、Z-10和Z-18)的蛋白、叶绿素和总脂含量,结果显示5株诱变藻的叶绿素含量均高于出发株,可溶性蛋白的含量与出发株比差别不大,总脂含量均高于出发株。以诱变藻株Z-3作为实验材料,进行了4种不同NaCl浓度(0、0.15、0.30和0.45mol L-1)实验。结果表明在0-0.30mol L-1NaCl浓度范围内,小球藻生长较快;Z-3的叶绿素含量和蛋白含量在不同盐浓度处理时均下降;油脂含量随着培养基中盐浓度增加而呈现递增走势,在0.45mol L-1NaCl时最高。不同盐浓度培养小球藻Z-3SOD活性变化缓慢;0.15-0.30mol L-1NaCl组Z-3的NR活性较高,而高盐度(0.45mol L-1NaCl)NR酶活性受抑制。0.15mol L-1NaCl浓度组小球藻nr基因表达量最高(为不加NaCl组的6.75倍),而0.45mol L-1NaCl浓度组小球藻nr基因表达量最低,为0盐度组的0.68倍。以诱变藻株Z-3作为实验材料,进行了5种不同Fe~(3+)浓度(0、0.015、0.03、0.06和0.12mmol L-1)实验。结果表明在0.03和0.06mmol L-1Fe~(3+)浓度培养小球藻生长较快,而高铁浓度组(0.12mmol L-1)其生长受抑制;0.015和0.06mmol L-1Fe~(3+)浓度组叶绿素含量增加最大;不同Fe~(3+)浓度组Z-3的蛋白含量均低于0.06mmol L-1组。不同Fe~(3+)浓度下小球藻Z-3油脂含量均在实验第3天最高,高铁浓度组油脂含量显著高于其它组。光合放氧量均在第72个小时时达最大。SOD酶活性实验组大于对照组。在0.03和0.06mmol L-1Fe~(3+)浓度组小球藻Z-3NR酶活性和基因表达量较高,而缺铁组nr基因表达量最高。由此适合该小球藻Z-3生长的最适盐度范围是0-0.30mol L-1NaCl和0.03-0.06mmol L-1的Fe~(3+)浓度。关键词:小球藻论文紫外诱变论文盐度论文Fe浓度论文基因表达论文

    摘要4-6

    Abstract6-11

    引言11-12

    1 绪论12-23

    1.1 小球藻的培养.12-14

    1.1.1 小球藻的介绍12-13

    1.1.2 小球藻的培养13-14

    1.2 诱变育种.14-16

    1.2.1 微藻的育种特点及诱变育种14

    1.2.2 紫外诱变的原理及在微藻中的运用14-15

    1.2.3 化学诱变15-16

    1.2.4 其他诱变16

    1.3 环境因子对微藻胁迫的探讨16-20

    1.3.1 环境胁迫16-17

    1.3.2 盐度的影响17-18

    1.3.3 重金属离子的影响18-19

    1.3.4 其他环境胁迫的影响19-20

    1.4 硝酸还原酶(NR)及基因的探讨进展20-23

    1.4.1 硝酸还原酶的类型和特点20

    1.4.2 硝酸还原酶蛋白水平的探讨20-21

    1.4.3 硝酸还原酶的分子水平的探讨21-23

    2 诱变藻株的筛选23-32

    2.1 材料与策略23-26

    2.1.1 材料23

    2.1.2 培养基23-24

    2.1.3 仪器24

    2.1.4 实验策略24-26

    2.2 结果与浅析26-30

    2.2.1 紫外诱变小球藻预实验结果26-27

    2.2.2 诱变后小球藻生长的比较27-28

    2.2.3 诱变小球藻叶绿素含量的变化28

    2.2.4 诱变小球藻可溶性蛋白含量的变化28-29

    2.2.5 诱变小球藻总脂含量的变化29-30

    2.3 讨论30-31

    2.3.1 紫外诱变技术的运用30

    2.3.2 诱变株小球藻生理生化指标的影响30-31

    本章小结31-32

    3 不同盐度对小球藻的影响32-54

    3.1 材料与策略32-41

    3.1.1 材料及盐度处理32

    3.1.2 盐度处理32-33

    3.1.3 实验仪器33

    3.1.4 实验策略33-41

    3.2 结果与浅析41-52

    3.2.1 不同盐度下小球藻 Z3 生长和细胞直径变化41-42

    3.2.2 盐度对 Z3 叶绿素含量的影响42-43

    3.2.3 盐度对 Z3 可溶性蛋白含量的影响43

    3.2.4 盐度对 Z3 油脂含量的影响43-44

    3.2.5 盐度对 Z3 光合放氧量的影响44-45

    3.2.6 盐度对 Z3 SOD 酶活性的影响45

    3.2.7 盐度对 Z3 NR 酶活性的影响45-46

    3.2.8 盐度对 Z3 nr 基因表达水平的影响46-52

    3.3 讨论52-53

    3.3.1 盐度对藻类的影响52

    3.3.2 小球藻 nr 酶和基因的探讨52-53

    本章小结53-54

    4 不同 Fe~(3+)浓度对小球藻 Z3 的影响54-65

    4.1 材料与策略54-55

    4.1.1 实验材料54

    4.1.2 Fe~(3+)浓度的调节54

    4.1.3 实验仪器54-55

    4.1.4 实验策略55

    4.2 结果与浅析55-61

    4.2.1 Fe~(3+)浓度对Z3 生长和藻细胞直径的影响55-56

    4.2.2 Fe~(3+)浓度对Z3 叶绿素含量的影响56-57

    4.2.3 Fe~(3+)浓度对 Z3 可溶性蛋白含量变化的影响57-58

    4.2.4 Fe~(3+)浓度对Z3 油脂含量的影响58

    4.2.5 Fe~(3+)浓度对Z3 光合放氧量的影响58-59

    4.2.6 Fe~(3+)浓度对Z3 SOD 酶活性的影响59-60

    4.2.7 Fe~(3+)浓度对Z3 NR 酶活性的影响60

    4.2.8 Fe~(3+)浓度对Z3 nr 基因表达的影响60-61

    4.3 讨论61-64

    4.3.1 Fe~(3+)浓度对藻类生理生化指标影响61-62

    4.3.2 荧光定量 PCR 标准曲线的建立62-64

    本章小结64-65

    5 结论65-66

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