【摘要】：本研究分別以球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)和米氏凱倫藻(Karenia mikimotoi)為研究對象,通過室內培養(yǎng)的方法,考察了處于氮饑餓狀態(tài)的兩種典型赤潮藻對不同形態(tài)氮源(NaNO3、NH4Cl和尿素)的吸收利用和生理生態(tài)響應情況。球形棕囊藻和米氏凱倫藻對不同氮源(NaNO3、NH4Cl和尿素)的吸收利用及生長結果表明,兩種微藻均能分別利用三種氮源維系生長。在氮源初始濃度相同條件下,以尿素(urea)為氮源時球形棕囊藻的藻密度以及葉綠素a濃度顯著高于以NH4Cl或NaNC3為氮源時藻密度以及葉綠素a濃度(P0.01),表明尿素是更適合球形棕囊藻生長的氮源。分析不同氮源條件米凱倫藻的生長情況顯示,各實驗組的生長曲線間無顯著性差異(P0.05),說明米氏凱倫藻在三種氮源下的生長無明顯差異。藻細胞對氮源的吸收結果顯示,處于氮饑餓狀態(tài)的兩種微藻對各氮源的吸收速率在初始階段最高,吸收速率隨培養(yǎng)液內氮濃度降低而降低,吸收速率與培養(yǎng)液內氮源濃度呈正相關關系,表明經過饑餓處理后的藻細胞對氮的吸收速率受其生長環(huán)境中氮源濃度調控;此外,培養(yǎng)于不同氮源中的兩種微藻在初始階段的比生長率均較低,這可能是由于在實驗初始階段藻細胞處于氮饑餓狀態(tài),添加氮源后藻細胞將吸收的大部分氮源用于填補細胞內氮庫的虧空,因此在初始階段兩種微藻的氮吸收速率較高而比生長率較低。兩種微藻對不同氮源生理生態(tài)響應結果顯示,球形棕囊藻與米氏凱倫藻實驗組單位藻細胞內可溶性蛋白的含量與培養(yǎng)液中氮源濃度呈極顯著的負相關關系(P0.01),藻細胞內可溶性蛋白含量在實驗初始階段呈升高趨勢,待培養(yǎng)液內氮源幾近耗盡后其含量開始降低,說明藻細胞吸收的氮源一部分被同化為蛋白質儲存在細胞內,待外界氮源耗盡后可利用其維持細胞生長。球形棕囊藻的硝酸鹽還原酶和脲酶活性受氮源形態(tài)調控,分別在硝酸鹽和尿素作為氮源時表達出最大活性,而且球形棕囊藻細胞的脲酶活性顯著高于硝酸鹽還原酶活性(P0.01),這可能是球形棕囊藻在以尿素為氮源條件下達到更高藻密度的主要原因。米氏凱倫藻的脲酶在以尿素為氮源時表達出最大活性,且濃度高的尿素添加組的藻細胞脲酶活性比低濃度組更強;進一步分析發(fā)現(xiàn)該藻藻細胞的谷氨酰胺合成酶(GS)活性與各組培養(yǎng)液內氮源的濃度呈極顯著正相關關系(P0.01),GS活性隨著培養(yǎng)液內氮源濃度的降低而降低,且各組單位藻細胞內的GS活性大小相近,此結果說明米氏凱倫藻將硝酸鹽和尿素轉化為銨鹽的速率相近,這可能是米氏凱倫藻在三種不同氮源條件下生長情況無顯著差異的主要原因。本文的研究結果顯示,處于氮饑餓狀態(tài)的球形棕囊藻可更好的吸收利用尿素維持其生長繁殖,而處于氮饑餓狀態(tài)的米氏凱倫藻在三種氮源條件下藻密度無明顯差異,這主要是與兩種微藻藻細胞內氮同化吸收相關酶的酶活性,以及藻細胞對不同形態(tài)氮源的利用方式存在差異相關。
【學位授予單位】：中國科學院大學(中國科學院海洋研究所)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：X55
【圖文】：

典型赤潮藻對不同氮源的響應機制研究在高等植物體內發(fā)現(xiàn)兩種類型的谷氨酰胺合成酶，分別為以 GAGOT（NADH-GOGAT），以及以Fd為還原劑的GAGOT（Fd的催化反應如下：α-戊二酸 + L-谷氨酸 + NADH2NADH-GOGAT2 L-谷氨酸 + NAD-戊二酸 + L-谷氨酸 + Fd（還原型）Fd-GOGAT2 L-谷氨酸 +Fd（氧化型

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本文編號：2727382