【摘要】：水體富營養(yǎng)化導(dǎo)致藻類快速繁殖形成水華的現(xiàn)象日益嚴(yán)重。有毒藍(lán)藻和真核藻類間的競爭直接影響到水華的形成,有研究表明藍(lán)藻能在水華爆發(fā)時成為優(yōu)勢的藻種是依靠一種化感物質(zhì)亞油酸(LA),它是銅綠微囊藻分泌的次生代謝產(chǎn)物,并且對真核藻具有化感作用。但是,關(guān)于亞油酸對藻類抑制活性的相關(guān)機(jī)制的研究較少。本論文以蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)為實(shí)驗(yàn)對象,從生理、生化、基因水平上探究亞油酸對蛋白核小球藻生長的影響。在本研究中,利用亞油酸(20-120μg·L-1)處理蛋白核小球藻,觀察蛋白核小球藻在6天中的生長的情況和在第4天的生理生化的反應(yīng),探索亞油酸的潛在化感作用機(jī)制。亞油酸處理后蛋白核小球藻的OD顯著降低,說明亞油酸抑制了蛋白核小球藻的生長,亞油酸處理后蛋白核小球藻Fv/Fm參數(shù)的顯著降低,蛋白核小球藻的光合效率受到抑制。有趣的是,蛋白核小球藻的光合色素含量沒有顯著的變化。亞油酸處理后蛋白核小球藻的過氧化物酶的活性被增強(qiáng),從而減輕化感物質(zhì)對藻類產(chǎn)生的氧化損傷。但是超氧化物歧化酶和過氧化氫酶被抑制,最終導(dǎo)致脂質(zhì)過氧化的程度被加劇。轉(zhuǎn)錄組的基因表達(dá)分析表明,120μg·L-1的亞油酸顯著抑制了蛋白核小球藻的光合作用、碳代謝和氨基酸代謝等相關(guān)的基因的轉(zhuǎn)錄表達(dá),表明這些基因可能是亞油酸對蛋白核小球藻化感作用的靶標(biāo)基因。此外,還觀察到維生素、脂質(zhì)、N循環(huán)、類萜和抗壞血酸的基因表達(dá)的變動,說明亞油酸通過多途徑抑制藻細(xì)胞的生長。細(xì)胞膜完整性相關(guān)基因的表達(dá)下調(diào),蛋白核小球藻的細(xì)胞膜也出現(xiàn)了皺縮。綜上所述,亞油酸處理后,蛋白核小球藻的表現(xiàn)為生長受到了抑制,細(xì)胞膜出現(xiàn)了皺縮。推測原因是多方面的。亞油酸對蛋白核小球藻的化感作用的基因的鑒定提供了亞油酸對真核藻應(yīng)激反應(yīng)的新的見解。
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：Q945;Q943.2
【圖文】：

圖 2-1 不同濃度的亞油酸（LA）處理下對 C. pyrenoidosa 的生長抑制率 2-1 Growth inhibition of C. pyrenoidosa in response to linoleic acid (LA) treatdifferent concentrations.定最佳的 LA 處理濃度和處理時間，設(shè)置了 3 個濃度（20，60，1間點(diǎn)（2，3，4，5，6 d），比較不同的 LA 濃度和時間對蛋白制情況。如圖 2-1 所示，在 20 和 60μg·L 1LA 對蛋白核小球藻的 μg·L 1的 LA 對蛋白核小球藻的抑制率最高。隨著濃度的上升，藻的抑制率呈上升趨勢，呈現(xiàn)處明顯的劑量效應(yīng)。處理時間對復(fù)雜，在 20 和 60μg·L 1處理 2d 之后，蛋白核小球藻的生長分和 18.1%。有趣的是，隨著暴露時間的增加，20 和 60μg·L 1處理

圖 2-2 亞油酸對蛋白核小球藻光合系統(tǒng)的影響。（a）電子傳遞速率（ETR），(b) Y(II)，（c）Fv/Fm，（d）Y (NO)，（e）葉綠素 a 的含量，（f）葉綠素 b 的含量，（g）總?cè)~綠素的含量*代表實(shí)驗(yàn)組和對照組之間的顯著差異，p < 0.05Figure 2-2 Effects of LA on the C. pyrenoidosa photosystem. (a) electron transport rate，(b) Y(II), (c)Fv/Fm, (d) Y (NO), (e) chlorophyll a content, (f) chlorophyll b content, and (g) total chlorophyllcontent.本實(shí)驗(yàn)選取表征光合系統(tǒng) II（PSII）的葉綠素?zé)晒鈪?shù)，如圖 2-2（a-d）所示，四個主要的熒光參數(shù)是 Fv/Fm、Y(II)、Y(NO) 和 ETR。其中 Fv/Fm是指最大光量子產(chǎn)量，代表 PSII 系統(tǒng)最大的初始光能轉(zhuǎn)化效率；Y(II)是有效光化學(xué)量子產(chǎn)量，代表 PSII 系統(tǒng)實(shí)際光合效率；Y(NO)是非誘導(dǎo)光化學(xué)淬滅量子產(chǎn)率，屬于非調(diào)節(jié)性能量耗散的量子產(chǎn)率，是光合系統(tǒng)受到損傷的表征指標(biāo)；ETR 是 PSII 系統(tǒng)相對電子傳遞速率。與對照組相比較，光合效率相關(guān)的三個葉綠素?zé)晒鈪?shù)（Fv/Fm、Y(II)和 ETR）在 LA 處理后呈現(xiàn)下降趨勢，其中 120 μg·L 1處理組熒光參數(shù)值與對

第二章 亞油酸對蛋白核小球藻生理變化的含量呈顯著的下降，但是葉綠素含量的變化與暴露物質(zhì)對照組為參照，120 μg·L 1LA 暴露 4d 后藻組織中葉綠素 Chlb）、總?cè)~綠素（TotalChl）含量分別顯著地下降了 18這個結(jié)果可能是由于蛋白核小球藻的生長受到抑制，此外%）甚至高于總?cè)~綠素含量下降的百分比（15.6%），因此總?cè)~綠素含量下降，但單個細(xì)胞中葉綠素的含量上升。對蛋白核小球藻抗氧化系統(tǒng)的影響

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本文編號：2788585