發(fā)布時(shí)間：2017-08-18 06:06

  本文關(guān)鍵詞：堿性磷酸酶對(duì)針桿藻攝磷的作用及其影響因素

  更多相關(guān)文章： 嘉陵江回水區(qū) 藻華 針桿藻 堿性磷酸酶 有機(jī)磷利用

【摘要】：三峽水庫自2003年蓄水以來,一部分支流庫灣出現(xiàn)了富營養(yǎng)化和藻華的現(xiàn)象。嘉陵江是三峽庫區(qū)的最大支流,也是重要的飲用水源,近年來頻繁爆發(fā)硅藻水華,導(dǎo)致自來水廠出現(xiàn)嚴(yán)重堵塞濾池的問題,水質(zhì)安全受到威脅,因此需要對(duì)嘉陵江回水區(qū)藻華爆發(fā)機(jī)理進(jìn)行深層次的研究。以往研究發(fā)現(xiàn)總磷比總氮能更好的預(yù)測藻類密度的變化,但是其相關(guān)性并不顯著。堿性磷酸酶在藻類利用有機(jī)磷的過程中扮演的很重要的角色,它能水解部分有機(jī)磷轉(zhuǎn)化為無機(jī)正磷酸鹽。因此研究嘉陵江回水區(qū)優(yōu)勢(shì)藻種的堿性磷酸酶活性及其與生長的關(guān)系對(duì)理解藻類爆發(fā)的機(jī)理有重要意義。本文研究了無磷條件及三種不同形態(tài)的有機(jī)磷對(duì)嘉陵江回水區(qū)優(yōu)勢(shì)藻種針桿藻和常見水華優(yōu)勢(shì)藻種銅綠微囊藻的生長,堿性磷酸酶活性及有機(jī)磷吸收的影響,并研究了pH值、溫度、初始磷濃度、氮磷比及流速對(duì)針桿藻的生長、堿性磷酸酶活性及有機(jī)磷吸收的影響。分析了堿性磷酸酶在針桿藻利用有機(jī)磷過程中的作用及其成為優(yōu)勢(shì)藻種的原因,主要得出了以下結(jié)論:(1)在無磷或者磷限制的環(huán)境中,針桿藻比銅綠微囊藻更易存活,這是因?yàn)獒槜U藻吸收大量磷源儲(chǔ)存在細(xì)胞內(nèi),使針桿藻在磷限制條件下仍有可利用的磷源,而且無磷條件誘導(dǎo)針桿藻提高堿性磷酸酶的活性,這使得針桿藻在無磷和磷限制條件下占據(jù)生存優(yōu)勢(shì)。針桿藻表達(dá)堿性磷酸酶的敏感度和能力都要強(qiáng)于銅綠微囊藻,這使針桿藻在與其他藻種競爭生物可利用的有機(jī)磷源的過程中占據(jù)優(yōu)勢(shì)。(2)針桿藻組在有磷源的條件下堿性磷酸酶(APA)和細(xì)胞密度顯著或極顯著正相關(guān),這說明APA在細(xì)胞利用磷源生長的過程中的作用很重要,而且在藻類可利用的有機(jī)磷源條件下,這種相關(guān)性越顯著。但是這種相關(guān)性的得出是在針桿藻處于正磷酸鹽缺乏及環(huán)境中的有機(jī)磷為其可利用的形態(tài)的條件下。(3)藻類細(xì)胞的存活狀態(tài)也會(huì)影響堿性磷酸酶的表達(dá)。當(dāng)細(xì)胞生長狀況不佳時(shí)也會(huì)抑制堿性磷酸酶的表達(dá),從而影響對(duì)有機(jī)磷的吸收利用。針桿藻的細(xì)胞生長情況較好時(shí),一般對(duì)有機(jī)磷的吸收情況也較好,但是其堿性磷酸酶活性并不一定最高,因?yàn)閴A性磷酸活性受環(huán)境中正磷酸鹽濃度誘導(dǎo)或者抑制。(4)兩種藻類的細(xì)胞密度和上清液總磷濃度呈顯著或極顯著負(fù)相關(guān)。這是因?yàn)獒槜U藻和銅綠微囊藻都可以利用這4種磷源進(jìn)行生長。但是當(dāng)胞外總磷的形態(tài)中存在其他生物不可利用的有機(jī)磷源時(shí),這種相關(guān)性不一定存在。(5)根據(jù)以往對(duì)嘉陵江水環(huán)境指標(biāo)的長期監(jiān)測,可以看出嘉陵江3-5月份水溫保持在20攝氏度左右,水體呈弱堿性,全年氮營養(yǎng)也滿足生長需求,因此溫度,pH,總氮都有利于藻類的生長。嘉陵江部分采樣點(diǎn)在3月份表現(xiàn)出磷限制,而且3月份開始流速有所升高,此時(shí)也是嘉陵江硅藻水華爆發(fā)的時(shí)間,針桿藻的堿性磷酸酶對(duì)水體中的磷含量地變化很敏感,能夠及時(shí)誘導(dǎo),提升堿性磷酸酶的活性,增加了其在磷限制條件下的利用有機(jī)磷的能力,較其他藻種具有生長優(yōu)勢(shì),而且針桿藻在較高流速下也可以較好地生長,比其他的藻類更能適應(yīng)流速的變化,這也許是其成為優(yōu)勢(shì)藻種的原因之一。
【關(guān)鍵詞】：嘉陵江回水區(qū) 藻華 針桿藻 堿性磷酸酶 有機(jī)磷利用
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X52;X173
【目錄】：

• 中文摘要3-5
• 英文摘要5-10
• 1 緒論10-24
• 1.1 研究背景10-11
• 1.1.1 三峽水庫簡介10
• 1.1.2 三峽水庫水環(huán)境現(xiàn)狀10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-20
• 1.2.1 三峽庫區(qū)水華研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.2 磷對(duì)藻類生長的影響14-16
• 1.2.3 堿性磷酸酶的生態(tài)功能16
• 1.2.4 堿性磷酸酶對(duì)藻類生長的影響16-20
• 1.3 課題的提出20-21
• 1.4 課題研究的目的和意義21-22
• 1.5 技術(shù)路線22-24
• 2 試驗(yàn)材料與檢測方法24-28
• 2.1 儀器和材料24-25
• 2.1.1 主要儀器和設(shè)備24
• 2.1.2 材料24-25
• 2.2 試驗(yàn)測量指標(biāo)和檢測方法25-28
• 2.2.1 常規(guī)指標(biāo)的測定25
• 2.2.2 藻類生物量的測定25-26
• 2.2.3 堿性磷酸酶活性的測定26-28
• 3 無磷條件下針桿藻和銅綠微囊藻的生長和堿性磷酸酶活性的變化28-34
• 3.1 引言28
• 3.2 試驗(yàn)步驟28
• 3.3 細(xì)胞密度的變化28-30
• 3.4 堿性磷酸酶活性變化30-31
• 3.5 各指標(biāo)的相關(guān)性分析31-32
• 3.6 本章小結(jié)32-34
• 4 不同形態(tài)有機(jī)磷對(duì)針桿藻和銅綠微囊藻的生長、堿性磷酸酶活性及磷源吸收的影響34-44
• 4.1 引言34
• 4.2 實(shí)驗(yàn)步驟34
• 4.3 細(xì)胞密度的變化34-36
• 4.4 堿性磷酸酶活性的變化36-39
• 4.5 培養(yǎng)基中胞外總磷的變化39-40
• 4.6 各指標(biāo)的相關(guān)性分析40-42
• 4.7 本章小結(jié)42-44
• 5 環(huán)境因子對(duì)針桿藻的生長、堿性磷酸酶活性和有機(jī)磷吸收的影響44-68
• 5.1 引言44
• 5.2 實(shí)驗(yàn)步驟44
• 5.3 PH對(duì)針桿藻的生長和堿性磷酸酶活性及有機(jī)磷吸收的影響44-49
• 5.3.1 細(xì)胞密度的變化45-46
• 5.3.2 堿性磷酸酶活性的變化46-47
• 5.3.3 胞外總磷的變化47-48
• 5.3.4 各指標(biāo)相關(guān)性分析48-49
• 5.4 溫度對(duì)針桿藻的生長、堿性磷酸酶活性及有機(jī)磷吸收的影響49-52
• 5.4.1 細(xì)胞密度的變化49-50
• 5.4.2 堿性磷酸酶活性的變化50
• 5.4.3 胞外總磷的變化50-51
• 5.4.4 各指標(biāo)的相關(guān)性分析51-52
• 5.5 初始有機(jī)磷濃度對(duì)針桿藻生長、堿性磷酸酶活性及有機(jī)磷吸收的影響52-56
• 5.5.1 細(xì)胞密度的變化52-53
• 5.5.2 堿性磷酸酶活性的變化53-55
• 5.5.3 胞外總磷的變化55
• 5.5.4 各指標(biāo)線相關(guān)性分析55-56
• 5.6 氮磷比對(duì)針桿藻生長、堿性磷酸酶活性及有機(jī)磷吸收的影響56-59
• 5.6.1 細(xì)胞密度的變化56-57
• 5.6.2 堿性磷酸酶活性的變化57-58
• 5.6.3 胞外總磷的變化58
• 5.6.4 各指標(biāo)線相關(guān)性分析58-59
• 5.7 流速對(duì)針桿藻的生長、堿性磷酸酶活性及有機(jī)磷吸收的影響59-64
• 5.7.1 細(xì)胞密度的變化60-62
• 5.7.2 堿性磷酸酶活性的變化62
• 5.7.3 胞外總磷的變化62-63
• 5.7.4 各指標(biāo)線相關(guān)性分析63-64
• 5.8 本章小結(jié)64-68
• 5.8.1 pH的影響64-65
• 5.8.2 溫度的影響65
• 5.8.3 初始有機(jī)磷濃度的影響65-66
• 5.8.4 氮磷比的影響66
• 5.8.5 流速的影響66-68
• 6 結(jié)論與建議68-70
• 6.1 結(jié)論68-69
• 6.2 建議69-70
• 致謝70-72
• 參考文獻(xiàn)72-80
• 附錄80
• A. 作者在攻讀碩士學(xué)位論文期間發(fā)表的論文80
• B. 作者在攻讀碩士學(xué)位論文期間參與的科研項(xiàng)目80

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