海洋硅藻是一類起源于1.8億年前的二次共生的光合自養(yǎng)單細胞藻類,它廣泛分布于世界各海區(qū),是海洋中最主要的初級生產(chǎn)者之一,在全球固碳作用中有著極其重要的作用。而鐵是海洋初級生產(chǎn)力的主要限制元素,在高營養(yǎng)鹽低葉綠素海區(qū)（HNLC）施鐵實驗后爆發(fā)的浮游植物中,硅藻占據(jù)70%的比例,表明硅藻能耐受鐵限制的環(huán)境,并能在獲取鐵后迅速生長。但是硅藻對鐵的耐受性因種類的差異而差別,已有大量證據(jù)表明羽紋綱硅藻對鐵具有獨特的吸收和存儲機制,而中心綱硅藻較羽紋綱硅藻具有較低的低鐵耐受性,且相關的低鐵響應機制仍知之不多。本研究采用顯微觀察、生理測定、細胞切片、以及多種生化染色法分別研究了鐵限制下海洋硅藻中心綱假微型海鏈藻（Thalassiosira pseudonana）細胞氧化應激反應和程序性死亡（PCD）誘發(fā)的生理特征。通過iTRAQ LC-MS/MS蛋白定量分析獲得上述鐵限制誘導下藻細胞全蛋白組的表達信息,分析了鐵限制的藻細胞（第4天）與正常藻細胞在全細胞蛋白質(zhì)表達水平上的差異及其差異蛋白的功能與調(diào)控,探討了藻細胞對短期缺鐵的響應機制,并與ROS活性檢測、磷脂酰絲氨酸外翻和死亡細胞數(shù)量檢測等生理結果相印... 

【文章來源】：廈門大學福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：104 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
目錄
Contents
摘要
Abstract
縮略詞
第一章 前言
    1.1 鐵對海洋硅藻分布的影響
    1.2 鐵限制對硅藻細胞的作用
        1.2.1 鐵限制影響硅藻的光合作用
        1.2.2 鐵限制影響硅藻的呼吸作用
        1.2.3 鐵限制影響硅藻對營養(yǎng)元素吸收和利用
        1.2.4 鐵限制影響硅藻的抗氧化作用
        1.2.5 硅藻對鐵限制的細胞反應的研究進展
    1.3 浮游植物細胞程序性死亡
        1.3.1 浮游植物細胞程序性死亡的一般特征
        1.3.2 浮游植物細胞程序性死亡的檢測
        1.3.3 浮游植物細胞程序性死亡研究進展
    1.4 蛋白質(zhì)組學在藻類研究中的應用
        1.4.1 蛋白質(zhì)組學簡述
        1.4.2 基于iTRAQ的定量蛋白質(zhì)組學
        1.4.3 iTRAQ技術在浮游藻類中的應用
    1.5 本論文的研究目的和意義
第二章 材料與方法
    2.1 實驗材料
        2.1.1 藻種
        2.1.2 主要儀器
        2.1.3 主要試劑
        2.1.4 常用溶液配制
    2.2 實驗方法
        2.2.1 藻生長過程中細胞數(shù)變化的測定
        2.2.2 光合系統(tǒng)Ⅱ最大光化學量子產(chǎn)量（Fv/Fm）檢測
        2.2.3 培養(yǎng)基參數(shù)測定
        2.2.4 透射電鏡制片觀察（此部分李彩霞完成）
        2.2.5 假微型海鏈藻細胞活性氧含量檢測
        2.2.6 假微型海鏈藻細胞磷脂酰絲氨酸外翻率檢測
        2.2.7 CaspACE測定假微型海鏈藻Caspase活性
? Green法檢測假微型海鏈藻死細胞">        2.2.8 SYTOX^? Green法檢測假微型海鏈藻死細胞
        2.2.9 假微型海鏈藻總蛋白提取
        2.2.10 iTRAQ實驗流程
        2.2.11 蛋白組數(shù)據(jù)分析和注釋
        2.2.12 RNA的提取及質(zhì)量檢測
        2.2.13 qPCR檢測驗證蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)
第三章 結果
    3.1 鐵限制和完全培養(yǎng)假微型海鏈藻細胞的生理反應
        3.1.1 假微型海鏈藻生長曲線光合系統(tǒng)Ⅱ的光合效率（Fv/Fm）變化曲線
        3.1.2 培養(yǎng)基營養(yǎng)元素分析
        3.1.3 假微型海鏈藻透射電鏡（TEM）圖像（李彩霞完成）
    3.2 鐵限制和完全培養(yǎng)條件下細胞的生化檢測
        3.2.1 CM-H2DCFDA染色
        3.2.2 Annexin V染色
        3.2.3 CaspACE染色
        3.2.4 SYTOX Green染色
    3.3 蛋白質(zhì)組學數(shù)據(jù)結果
        3.3.1 iTRAQ LC-MS/MS蛋白定量分析檢測
        3.3.2 RT-PCR validation of the proteomics analysis
        3.3.3 鐵限制條件下的光合作用和ROS的積累
        3.3.4 鐵限制條件下的呼吸作用和ROS的積累
        3.3.5 氧化應激相關蛋白
        3.3.6 細胞程序性死亡蛋白
        3.3.7 氮代謝相關的蛋白
        3.3.8 假微型海鏈藻鐵轉(zhuǎn)運相關的蛋白
第四章 討論
    4.1 實驗材料的選擇和蛋白質(zhì)提取時間點的確定
    4.2 鐵限制下T.pseudonana細胞的生理生化反應
    4.3 細胞內(nèi)ROS的產(chǎn)生
        4.3.1 葉綠體中ROS的產(chǎn)生
        4.3.2 線粒體中ROS的產(chǎn)生
    4.4 假微型海鏈藻抗氧化應激和抗程序性死亡相關的蛋白
    4.5 鐵限制條件下其它代謝活動
        4.5.1 鐵限制條件下細胞內(nèi)的氮代謝
        4.5.2 鐵限制條件下細胞內(nèi)的鐵代謝
        4.5.3 鐵限制條件下細胞內(nèi)的硅代謝
第五章 總結與展望
    5.1 研究總結
    5.2 本論文的創(chuàng)新點
    5.3 展望
參考文獻
在學期間參與的課題和發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3116980