本文關(guān)鍵詞：三角褐指藻對(duì)不同環(huán)境因子的響應(yīng)機(jī)制與途徑

  更多相關(guān)文章： 三角褐指藻 環(huán)境脅迫 蛋白質(zhì)組學(xué) 巖藻黃素 絮凝劑

【摘要】：硅藻貢獻(xiàn)了地球上初級(jí)生產(chǎn)力的約五分之一,在生物地球化學(xué)循環(huán)中具有重要作用。硅藻包含兩個(gè)綱,中心綱和羽紋綱,廣泛分布于各類水環(huán)境,在進(jìn)化中相對(duì)年輕。三角褐指藻基因組已完成測(cè)序,逐步發(fā)展為模式硅藻,但是三角褐指藻是一種非典型硅藻,具有三種形態(tài),梭形、卵形和三出放射形,只有卵形細(xì)胞具有真正的單面硅質(zhì)外殼,并且三角褐指藻在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)條件下不需要添加硅。三角褐指藻是重要的水產(chǎn)餌料,富含活性物質(zhì)如EPA和巖藻黃素,并且是生物能源的潛在原材料。因此,三角褐指藻具有重大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。目前,針對(duì)三角褐指藻的研究主要聚焦在基因組學(xué)和生理生化,對(duì)于其蛋白質(zhì)組的研究鮮有報(bào)道。因此,本文主要利用蛋白質(zhì)組學(xué)方法,并結(jié)合生理生化研究方法,在不同層面(蛋白、轉(zhuǎn)錄、生理等)上探討三角褐指藻對(duì)不同環(huán)境因子(如營(yíng)養(yǎng)鹽缺乏、光照變化等)的響應(yīng)機(jī)制與途徑。研究結(jié)果表明,三角褐指藻在缺氮條件下多條代謝路徑下調(diào),油脂合成增加;硅元素有利于三角褐指藻在深水時(shí)的生長(zhǎng),并且在深水時(shí)其捕光蛋白復(fù)合體會(huì)發(fā)生變化;高鐵無(wú)法促進(jìn)三角褐指藻脂質(zhì)積累,但是促進(jìn)其卡爾文循環(huán);四種絮凝劑對(duì)三角褐指藻均具有明顯絮凝效果,當(dāng)目標(biāo)產(chǎn)物為巖藻黃素時(shí)氯化鐵是最佳絮凝劑,不僅不會(huì)影響到其生理活性,而且不會(huì)造成高值產(chǎn)物的降解。本研究不僅具有重要的生態(tài)意義,并且對(duì)于優(yōu)化產(chǎn)油微藻的培養(yǎng)條件具有指導(dǎo)意義,而且為解決三角褐指藻在大規(guī)模生產(chǎn)過(guò)程中的采收“瓶頸”問題,提供了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：三角褐指藻 環(huán)境脅迫 蛋白質(zhì)組學(xué) 巖藻黃素 絮凝劑
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院研究生院(海洋研究所)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：Q949.2
【目錄】：

• 致謝4-6
• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第一章 引言12-29
• 1.1 硅藻概述12-14
• 1.1.1 硅藻的生態(tài)意義12-13
• 1.1.2 硅藻的經(jīng)濟(jì)價(jià)值13-14
• 1.2 硅藻活性物質(zhì)14-18
• 1.2.1 不飽和脂肪酸14-16
• 1.2.2 巖藻黃素16-18
• 1.3 硅藻代表性物種三角褐指藻概述18-23
• 1.3.1 三角褐指藻的形態(tài)特征與生活習(xí)性18-20
• 1.3.2 三角褐指藻對(duì)不同環(huán)境因子的響應(yīng)20-23
• 1.4 微藻大規(guī)模培養(yǎng)23-27
• 1.4.1 微藻大規(guī)模培養(yǎng)方式23-25
• 1.4.2 常用的微藻收集方法25-27
• 1.5 論文研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線27-29
• 1.5.1 研究?jī)?nèi)容27-28
• 1.5.2 技術(shù)路線28-29
• 第二章 三角褐指藻對(duì)缺氮脅迫的響應(yīng)29-53
• 引言29
• 2.1 材料與方法29-36
• 2.1.1 藻種與培養(yǎng)方法29-30
• 2.1.2 細(xì)胞計(jì)數(shù)與生長(zhǎng)測(cè)定30
• 2.1.3 光合色素提取與分析30-31
• 2.1.4 葉綠素?zé)晒鉁y(cè)量31
• 2.1.5 RNA提取31
• 2.1.6 數(shù)字化表達(dá)譜分析（DGE）31
• 2.1.7 蛋白提取31-32
• 2.1.8 蛋白定量32
• 2.1.9 雙向電泳（2-DE）32-33
• 2.1.10凝膠染色與圖像采集33
• 2.1.11雙向熒光差異凝膠電泳（2D-DIGE）33-34
• 2.1.12 2D-DIGE凝膠圖像分析34
• 2.1.13 LC-MS/MS蛋白鑒定和蛋白相對(duì)定量34-35
• 2.1.14 質(zhì)譜數(shù)據(jù)分析35
• 2.1.15 尼羅紅染色35-36
• 2.1.16 BODIPY染色36
• 2.2 結(jié)果36-49
• 2.2.1 缺氮與正常條件下三角褐指藻生長(zhǎng)速率、色素及光合參數(shù)比較36-37
• 2.2.2 缺氮條件下三角褐指藻轉(zhuǎn)錄水平變化37-40
• 2.2.3 缺氮條件下三角褐指藻蛋白種類及含量變化40-48
• 2.2.4 缺氮條件下三角褐指藻中性脂含量變化48-49
• 2.3 討論49-53
• 2.3.1 缺氮條件下三角褐指藻光合作用效率顯著下降49-50
• 2.3.2 缺氮條件下三角褐指藻脂質(zhì)合成增加50-51
• 2.3.3 缺氮條件下三角褐指藻其它的生物過(guò)程也發(fā)生了變化51-53
• 第三章 三角褐指藻對(duì)缺硅脅迫的響應(yīng)53-68
• 引言53-54
• 3.1 材料與方法54-56
• 3.1.1 藻種與培養(yǎng)方法54
• 3.1.2 不同培養(yǎng)條件下的細(xì)胞生長(zhǎng)測(cè)定54
• 3.1.3 光合色素提取與分析54
• 3.1.4 葉綠素?zé)晒鉁y(cè)量54
• 3.1.5 總脂提取及脂肪酸分析54-55
• 3.1.6 尼羅紅染色55
• 3.1.7 蛋白提取與定量55
• 3.1.8 雙向電泳、凝膠染色及圖像采集55
• 3.1.9 LC-MS/MS蛋白鑒定、蛋白相對(duì)定量及質(zhì)譜數(shù)據(jù)分析55
• 3.1.10 RNA提取及qRT-PCR55-56
• 3.2 結(jié)果56-65
• 3.2.1 不同條件下三角褐指藻的生長(zhǎng)56-58
• 3.2.2 缺硅及正常條件下三角褐指藻色素及光合活性分析58-59
• 3.2.3 缺硅及正常條件下三角褐指藻脂質(zhì)分析59-61
• 3.2.4 缺硅條件下三角褐指藻蛋白種類及含量變化61-65
• 3.2.5 mRNA表達(dá)分析65
• 3.3 討論65-68
• 3.3.1 硅缺乏可能影響深水中三角褐指藻的形態(tài)轉(zhuǎn)變65-66
• 3.3.2 硅缺乏可能影響深水中三角褐指藻的光吸收66-67
• 3.3.3 硅缺乏可能影響深水中三角褐指藻對(duì)寒冷的耐受67-68
• 第四章 三角褐指藻對(duì)不同光質(zhì)的響應(yīng)68-77
• 引言68
• 4.1 材料與方法68-71
• 4.1.1 藻種與培養(yǎng)方法68
• 4.1.2 類囊體膜提取純化及膜蛋白的提取68-69
• 4.1.3 類囊體膜蛋白光譜掃描69
• 4.1.4 Tricine-SDS-PAGE69-70
• 4.1.5 LC-MS/MS蛋白鑒定、蛋白相對(duì)定量及質(zhì)譜數(shù)據(jù)分析70-71
• 4.1.6 光合色素提取與分析71
• 4.2 結(jié)果71-75
• 4.2.1 不同光質(zhì)條件下三角褐指藻類囊體膜71-72
• 4.2.2 不同光質(zhì)條件下三角褐指藻色素蛋白復(fù)合體光譜特征72-73
• 4.2.3 不同光質(zhì)條件下三角褐指藻膜蛋白種類及含量變化73-75
• 4.2.4 不同光質(zhì)條件下三角褐指藻色素分析75
• 4.3 討論75-77
• 4.3.1 蔗糖密度梯度離心與LC-MS/MS結(jié)合可鑒定類囊體膜蛋白質(zhì)組成75-76
• 4.3.2 綠光促進(jìn)三角褐指藻中巖藻黃素-葉綠素a/c復(fù)合體的合成76-77
• 第五章 三角褐指藻對(duì)不同絮凝劑的響應(yīng)77-85
• 引言77-78
• 5.1 材料與方法78-79
• 5.1.1 藻種與培養(yǎng)方法78
• 5.1.2 絮凝實(shí)驗(yàn)78
• 5.1.3 生長(zhǎng)測(cè)定與細(xì)胞觀察78
• 5.1.4 葉綠素?zé)晒鉁y(cè)定78
• 5.1.5 色素提取及巖藻黃素含量測(cè)定78-79
• 5.2 結(jié)果79-82
• 5.2.1 不同絮凝劑的絮凝效果79
• 5.2.2 不同絮凝劑絮凝后三角褐指藻生長(zhǎng)速率及光合活性79-82
• 5.2.3 不同絮凝劑絮凝后三角褐指藻巖藻黃素含量82
• 5.3 討論82-85
• 5.3.1 不同的微藻收集方法比較82-83
• 5.3.2 目標(biāo)產(chǎn)物為巖藻黃素時(shí)氯化鐵是三角褐指藻的最佳絮凝劑83-85
• 第六章 三角褐指藻對(duì)不同鐵濃度的響應(yīng)85-99
• 引言85
• 6.1 材料與方法85-87
• 6.1.1 藻種、培養(yǎng)方法及生長(zhǎng)測(cè)定85-86
• 6.1.2 尼羅紅染色86
• 6.1.3 總脂提取86
• 6.1.4 蛋白提取86-87
• 6.1.5 LC-MS/MS蛋白鑒定、蛋白相對(duì)定量及質(zhì)譜數(shù)據(jù)分析87
• 6.1.6 葉綠素?zé)晒鉁y(cè)量87
• 6.2 結(jié)果87-96
• 6.2.1 不同濃度鐵營(yíng)養(yǎng)下三角褐指藻的生長(zhǎng)及脂質(zhì)變化87-90
• 6.2.2 高鐵及低鐵對(duì)三角褐指藻蛋白質(zhì)組的影響90-96
• 6.3 討論96-99
• 6.3.1 高鐵條件下三角褐指藻不積累油脂96-97
• 6.3.2 高鐵促進(jìn)三角褐指藻卡爾文循環(huán)及其它代謝97-99
• 結(jié)論99-100
• 參考文獻(xiàn)100-125
• 作者簡(jiǎn)歷125-126
• 已發(fā)表或完成的論文目錄126

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 周偉;何林文;楊芳;林阿朋;張寶玉;牛建峰;王廣策;;Pyropia yezoensis can utilize CO_2 in the air during moderate dehydration[J];Chinese Journal of Oceanology and Limnology;2014年02期

2 陸開宏,林霞,錢云霞;三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)形態(tài)及其變異現(xiàn)象的研究[J];青島海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2001年01期

，

本文編號(hào)：567366