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《福建师范大学》 2013年
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海带的生物修复作用及无性繁殖系的建立

沈淑芬  
【摘要】:近几年,随着我国点源排污的增加及大规模海水养殖,极大地加剧了近海海域的高度富营养化。赤潮正沿着高频率、大面积、损失重的恶性趋势发展。大面积栽培大型海藻是吸收营养盐物质、减轻富营养化的有效途径之一。本文研究了一、海带的生物修复作用:①海带栽培对罗源湾养殖区海水的生物修复②海带室内培养对养殖废水的生物净化③海带营养吸收动力学特征④海带提取物对赤潮藻生长的抑制作用;二、建立海带无性繁殖系:①分离、培养福建海带配子体②无性繁殖系的丰富培养。主要研究结果如下: 1.海带对罗源湾养殖区海水的生物修复 在罗源湾海带生长旺盛期的3月~5月,与对照区相比,栽培区的DIN的降低率分别达到25.48%、19.62%、44.65%,DIP的降低率分别为20.17%、32.00%、38.72%。在3种主要的无机氮中,海带对NH4-N的降低率最高。3-5月份海带的平均组织氮磷含量分别为8.87%和1.68%,4月中旬鲜质量为533g达到最大。在收获期每公顷栽培的海带氮、磷拔除量分别为51.2kg、9.84kg。大面积海带栽培可改善罗源湾的水质状况,降低无机氮磷含量。 2.海带对养殖废水的生物净化 通过建立室内循环冷却水系统,低温、充气培养的环境条件下,发现在7d实验期间,海带个体对养殖废水的净化效果明显,3个实验组DIN的去除率可达到98%以上。同时海带在高营养盐的养殖废水中能正常生长,保持一定的日增长率,鲜质量及叶片长有所增加。 3.海带主要营养盐的吸收动力学特征 结合多瓶法和干扰法研究了海带在氮磷营养盐饥饿状态下4h内对NO3-N、 NH4-N、NO2-N及PO4-P的吸收动力学。海带对NO3-N、NH4-N及NO2-N的吸收存在3个不同的生理阶段,在10min内呈快速吸收阶段, Vmax分别为75.76μmol·g-1h-1、137.03μmol·g-1h-1及63.69μmol·g-1h-1,对应亲和力常数Km为15.04μmol·g-1h-1、37.04μmol·g-1h-1及13.97μmol·g-1h-1.P04-P的Vmax为38.22μmol·g-1h-1对应的Km值为26.99μmol·g-1h-1。研究表明在氮磷营养盐饥饿状态下海带对NO3-N、NH4-N、NO2-N及P04-P的吸收效果良好。 4.海带提取物对赤潮藻生长的影响 在藻培养液添加海带干粉、水溶性抽提液、海带蛋白以及海带5种有机溶剂(氯仿、乙酸乙酯、石油醚、丙酮、甲醇)提取物均可对塔玛亚历山大藻和中肋骨条藻的生长产生抑制效果。塔玛亚历山大藻和中肋骨条藻分别在100g·L-1和60g·L-1水溶性抽提液、2g·L-1和0.1g·L-1海带蛋白、0.5g·L-1和0.01g·L-1有机提取物下完全致死。其中5种有机溶剂提取物对2种赤潮藻生长的抑制效应最强。 5.海带无性繁殖系的建立 通过分离和培养福建海带配子体,得到海带雌雄配子体的克隆体系,同时利用静置培养和摇床培养对细胞进行丰富培养,发现雄克隆球摇床培养每天的SGR比静置培养的高出3.58%,而雌克隆球高出3.92%。实验结束后,摇床振荡培养的雄克隆球平均质量是静置培养的1.82倍,雌克隆球为静置培养的2.15倍。
【学位授予单位】:福建师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:X173

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