收藏本站
《中国科学院研究生院(海洋研究所)》 2012年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

不同营养环境下海洋微藻生化组成与分子生物学响应特征研究

刘云  
【摘要】:本论文利用实时荧光定量PCR技术,研究了不同营养条件下培养的海洋微藻中四种功能基因(硝酸盐转运蛋白基因、磷酸盐转运蛋白基因、增殖细胞核抗原基因、核酮糖-1,5-二磷酸羧化氧化酶大亚基基因)表达量的变化,分析了这些基因与微藻生长及营养盐状况之间的关系,揭示了浮游植物对外界营养条件响应的分子机制,以期为近海富营养化评价的分子生物学指标体系的建立提供理论基础。研究的主要结果如下: 中肋骨条藻(Skeletonema costatum)硝酸盐转运蛋白基因(Nrt2)表达状况主要与培养液中硝酸盐浓度有关,高浓度硝酸盐抑制Nrt2基因的表达,而低浓度硝酸盐促进Nrt2基因的表达。一次性培养实验表明,当培养液中硝酸盐耗尽时,Nrt2基因表达量迅速升高,并在3天后达到最高值;通过对Nrt2基因表达量与培养液中硝酸盐浓度进行相关性分析发现,二者之间存在极显著负相关关系(P0.01),并且当硝酸盐浓度低于40μM时,Nrt2基因表达量与硝酸盐浓度之间呈线性相关。在低磷条件下培养的微藻,Nrt2基因表达量显著降低。因此,Nrt2基因表达量是很好的指示微藻氮营养状况的指标。 磷酸盐转运蛋白基因(Pho)表达与伪矮海链藻(Thalassiosira pseudonana)磷营养状况相关。磷缺乏能极大促进Pho基因的表达,而磷添加能抑制Pho基因的表达,且无机磷添加组的表达量最低。相关性分析表明,Pho基因表达量与伪矮海链藻胞内总磷含量有极显著的负相关关系(P0.01)。因此,Pho基因表达量有可能是指示微藻磷营养状况的良好指标。 不同氮磷浓度下培养的中肋骨条藻光合速率差异显著,光合作用速率随着培养液中的氮磷浓度升高而增大。同时对核酮糖-1,5-二磷酸羧化氧化酶大亚基基因(rbcL)表达量研究发现,rbcL仅与培养液中的硝酸盐浓度显著相关,而与培养液中磷酸盐浓度相关性不显著。这说明N、P营养盐对微藻光合作用的调控机制不同:N从转录水平上即对微藻光合作用产生影响,而P的影响主要体现在转录后水平上。rbcL基因表达量与光合作用速率存在极显著的正相关关系(P 0.01),有潜力成为指示微藻光合能力的分子指标。 中肋骨条藻增殖细胞核抗原基因(PCNA)表达量变化与生长状况相关,与生长率相关性极显著(P 0.01),这种关系为浮游植物现场生长率的测定提供了理论基础,将有可能对赤潮发展动态进行预测。 另外,本文还以我国主要有害藻华原因种东海原甲藻为研究对象,研究了其在不同营养条件下的核酸与蛋白含量变化,结果表明,DNA含量与东海原甲藻所处的生长阶段有关,对营养盐含量的变化不敏感;RNA含量则与N、P浓度均呈极显著相关性(P0.01),且在不同的生长阶段其含量也会发生变化;RNA/DNA比值与N、P浓度均显著相关(P0.05),且与生长率呈线性相关关系。培养液中N浓度显著影响到东海原甲藻单位细胞总蛋白含量,P缺乏也会使总蛋白含量显著降低。因此,可将RNA及RNA/DNA作为微藻营养状况的指标。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(海洋研究所)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:Q943

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周名江;朱明远;;“我国近海有害赤潮发生的生态学、海洋学机制及预测防治”研究进展[J];地球科学进展;2006年07期
2 杨小龙,朱明远;浮游植物营养代谢研究新进展[J];黄渤海海洋;1990年03期
3 梁英,麦康森,孙世春;硝酸钠浓度对2株三角褐指藻生长及脂肪酸组成的影响[J];黄渤海海洋;2001年04期
4 赵艳芳;俞志明;宋秀贤;曹西华;;不同磷源形态对中肋骨条藻和东海原甲藻生长及磷酸酶活性的影响[J];环境科学;2009年03期
5 赵艳芳;俞志明;宋秀贤;曹西华;;营养盐对长江口2种主要赤潮原因藻光合色素和光合作用影响的比较研究[J];环境科学;2009年03期
6 沈志良;渤海湾及其东部水域的水化学要素[J];海洋科学集刊;1999年00期
7 洪华生 ,王海黎 ,黄邦钦;THE AVAILABILITY OF DISSOLVED ORGANIC PHOSPHORUS COMPOUNDS TO MARINE PHYTOPLANKTON[J];Chinese Journal of Oceanology and Limnology;1995年02期
8 张清春,于仁诚,周名江,王云峰,李钧,颜天;不同类型含磷营养物质对微小亚历山大藻(Alexandrium minutum)生长和毒素产生的影响[J];海洋与湖沼;2005年05期
9 赵卫红,焦念志,赵增霞;海水中总氮和总磷的同时测定[J];海洋科学;1999年05期
10 梁英,麦康森,孙世春,于道德;硝酸钠浓度对三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)MACC/B226生长及脂肪酸组成的影响[J];海洋科学;2002年05期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 欧林坚;典型赤潮藻对磷的生态生理响应[D];厦门大学;2006年
2 朱卓毅;长江口及邻近海域低氧现象的探讨[D];华东师范大学;2007年
3 何闪英;中肋骨条藻增殖细胞核抗原基因表达量与生长关系的研究[D];中国海洋大学;2007年
4 赵丽媛;东海原甲藻增殖细胞核抗原基因表达量与生长关系的研究[D];中国海洋大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李文友;鲍素敏;韦朝领;;淡水湖泊富营养化的微生物全细胞传感器的构建和应用[J];安徽大学学报(自然科学版);2006年05期
2 安鑫龙;李志霞;齐遵利;张秀文;;河北省沿海赤潮的成因及调控对策研究[J];安徽农业科学;2009年02期
3 庞勇;李斌;吕颂辉;;不同磷源对海洋卡盾藻生长和碱性磷酸酶活性的影响[J];安徽农业科学;2010年17期
4 安鑫龙;李雪梅;;河北省2个赤潮藻新记录种——微小原甲藻和反曲原甲藻[J];安徽农业科学;2010年17期
5 雷强勇;吕颂辉;;维生素B_1和B_(12)对米氏凯伦藻增殖的影响[J];安徽农业科学;2010年18期
6 安鑫龙;么强;李雪梅;;赤潮微藻海洋卡盾藻研究[J];安徽农业科学;2010年32期
7 么强;李雪梅;安鑫龙;;中国海洋卡盾藻赤潮生态学研究[J];安徽农业科学;2011年01期
8 安鑫龙;李雪梅;么强;;河北省2个赤潮藻新记录种——米氏凯伦藻和里昂原多甲藻[J];安徽农业科学;2011年02期
9 李谷静;;麻痹性贝毒生物合成机制的研究进展和蛋白组学的应用[J];安徽农业科学;2011年20期
10 姜林林;贾黎明;刘聪;;陆地生态系统碳·氮·水耦合机制研究进展[J];安徽农业科学;2012年14期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 邓义祥;雷坤;富国;;长江口及毗邻海域陆源污染物入海总量分配研究及政策建议[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第一卷)[C];2011年
2 陈立婧;顾静;彭自然;孔优佳;花少鹏;王武;;滆湖不同富营养水平湖区轮虫群落结构的比较[A];全国生物多样性保护及外来有害物种防治交流研讨会论文集[C];2008年
3 陈立婧;王熙宇;顾静;张饮江;何培民;;上海世博园白莲泾浮游甲壳动物的群落结构[A];全国生物多样性保护及外来有害物种防治交流研讨会论文集[C];2008年
4 钱国栋;石晓勇;侯继灵;张传松;;不同氮源对黄海浮游植物生长影响的围隔实验研究[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集(第一卷)[C];2009年
5 丁东生;石晓勇;李京;张传松;梁生康;;东海赤潮高发区营养盐结构月际变化分析[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集(第一卷)[C];2009年
6 沈新强;;中国渔业生态环境学科发展回顾与展望[A];中国工程院第77场工程科技论坛·2008水产科技论坛——渔业现代化与可持续发展论文集[C];2008年
7 孙晟;李洪波;岳海东;肖天;;海洋蓝细菌(聚球菌属,Synechococcus)的生态学意义及研究方法[A];山东微生物学会第六次会员代表大会暨2004年学术年会论文集(上)[C];2004年
8 涂利华;胡庭兴;张健;何远洋;田祥宇;肖银龙;景建飞;;模拟氮沉降对华西雨屏区慈竹林土壤活性有机碳库和根生物量的影响[A];第二届中国林业学术大会——S10 林业与气候变化论文集[C];2009年
9 何培民;张寒野;徐珊楠;;我国海洋环境生态修复与海藻生物能源产业链发展[A];2005中国可持续发展论坛——中国可持续发展研究会2005年学术年会论文集(下册)[C];2005年
10 刘瑞民;陈亚新;张培培;孙成春;冯成洪;沈珍瑶;;长江口表层水总磷污染区域风险分析[A];2012中国环境科学学会学术年会论文集(第二卷)[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 乔小燕;基于生物形态学的赤潮藻显微图像分割与特征提取研究[D];中国海洋大学;2010年
2 程军娜;基于形态学多尺度图像分析的海藻细胞图像分割及特征提取[D];中国海洋大学;2010年
3 孙美琴;应用硅藻释读南海晚第四纪以来的古环境[D];中国海洋大学;2009年
4 王云飞;东海赤潮监测卫星遥感方法研究[D];中国海洋大学;2009年
5 王小冬;棕囊藻囊体形成及对环境压力的响应[D];中国海洋大学;2010年
6 曹春晖;两种赤潮藻对锰的生理生态响应[D];中国海洋大学;2010年
7 曲良;北大西洋典型海湾浮游异养细菌群落特征研究[D];中国海洋大学;2010年
8 厉丞烜;海水中DMS和DMSP的生物生产与消费的研究[D];中国海洋大学;2010年
9 庞敏;虾夷扇贝毒素(Yessotoxins, YTXs)毒性作用的初步研究[D];中国海洋大学;2010年
10 翟红昌;基于HPLC技术的南海北部浮游植物色素与群落结构研究[D];中国海洋大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张鹏;黄河三角洲南部潮间带营养盐的收支特征[D];中国海洋大学;2010年
2 冀晓青;几株典型赤潮藻化感作用及化感物质研究[D];中国海洋大学;2010年
3 殷鹏;黄河口及附近海域碳参数与营养盐调查研究[D];中国海洋大学;2010年
4 唐丽;钢渣—龙须菜系统对富营养化海水中硝酸盐、磷酸盐去除的实验研究[D];中国海洋大学;2010年
5 夏雯娟;海藻之间他感作用的初步研究[D];中国海洋大学;2010年
6 张凯;海蜇养殖港塭浮游生物生产力与海蜇负载力研究[D];中国海洋大学;2010年
7 张立通;综合生物修复条件下对虾池塘养殖容量评估模型[D];中国海洋大学;2010年
8 高元鹏;胶州湾营养盐与浮游植物粒级结构时空变化研究[D];中国海洋大学;2010年
9 吕梁;有害赤潮数据采集与诊断系统的设计与实现[D];中国海洋大学;2010年
10 赵晓玮;环境中不同氮磷营养盐浓度及氮源形态对米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)生长的影响研究[D];中国海洋大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 高学庆,任久长,宗志祥,蔡晓明;铜绿微囊藻营养动力学研究[J];北京大学学报(自然科学版);1994年04期
2 段凌云,王张华,李茂田,潘建明,陈中原,Yishiki Saito,Yutaka kanai;长江口沉积物~(210)Pb分布及沉积环境解释[J];沉积学报;2005年03期
3 叶青超;黄河三角洲的地貌结构及发育模式[J];地理学报;1982年04期
4 孙军,宁修仁;海洋浮游植物群落的比生长率[J];地球科学进展;2005年09期
5 周名江;朱明远;;“我国近海有害赤潮发生的生态学、海洋学机制及预测防治”研究进展[J];地球科学进展;2006年07期
6 陈纪新;黄邦钦;刘媛;曹振锐;洪华生;;应用特征光合色素研究东海和南海北部浮游植物的群落结构[J];地球科学进展;2006年07期
7 李淑冰,李惠珍,许旭萍;贝毒素的研究现状及产生源探究[J];福建水产;2000年01期
8 张庆华;董昌明;;长江冲淡水与邻近海域生态环境的关系[J];黄渤海海洋;1993年03期
9 王保栋,陈爱萍,刘峰;1998年夏季长江特大洪水入海的化学水文学特征[J];海洋科学进展;2002年03期
10 刘丽萍,黄大吉,章本照;渤黄东海混合层化演变规律的研究进展[J];海洋科学进展;2002年03期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 许淑梅;长江口外缺氧区及其邻近海域氧化还原敏感性元素的分布规律及环境指示意义[D];中国海洋大学;2005年
2 孙霞;光照对东海赤潮高发区赤潮藻类生长的影响[D];中国海洋大学;2005年
3 张秀芳;东海原甲藻基因表达特征研究[D];中国海洋大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 王继龙;辽河口水质调查及低氧区形成机理研究[D];北京化工大学;2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周慈由,陈慈美,黄晓丹;环境因子对中肋骨条藻碳水化合物、氨基酸和蛋白质含量的影响[J];海洋技术;1998年03期
2 李猛;袁东星;林庆梅;;三种典型赤潮藻产生与消耗二甲基硫化物的速率估算[J];应用生态学报;2007年08期
3 侯继灵;张传松;石晓勇;陆茸;王修林;;磷酸盐对两种东海典型赤潮藻影响的围隔实验[J];中国海洋大学学报(自然科学版);2006年S1期
4 李雁宾;韩秀荣;胡跃诚;王修林;祝陈坚;李瑞香;;营养盐对东海浮游植物生长影响的现场培养实验[J];海洋环境科学;2008年02期
5 赵艳芳;俞志明;宋秀贤;曹西华;;营养盐对长江口2种主要赤潮原因藻光合色素和光合作用影响的比较研究[J];环境科学;2009年03期
6 唐洪杰;王修林;祝陈坚;李雁宾;张传松;;两种海洋微藻硝酸还原酶活性测定方法的比较研究[J];中国海洋大学学报(自然科学版);2006年06期
7 唐洪杰;杨茹君;张传松;李雁宾;祝陈坚;王修林;;几种海洋微藻的碱性磷酸酶性质初步研究[J];海洋科学;2006年10期
8 王丽平;郑丙辉;孟伟;;重金属Cu对两种海洋微藻的毒性效应[J];海洋环境科学;2007年01期
9 赵艳芳;俞志明;宋秀贤;曹西华;;不同磷源形态对中肋骨条藻和东海原甲藻生长及磷酸酶活性的影响[J];环境科学;2009年03期
10 赵卫红;陈玫玫;;营养盐限制对中肋骨条藻产生化感作用的影响[J];海洋环境科学;2010年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王秀秀;黄邦钦;;中肋骨条藻在磷营养限制下的补偿生长效应[A];庆祝中国藻类学会成立30周年暨第十五次学术讨论会摘要集[C];2009年
2 王朝晖;岳文洁;梁瑜;姜珊;;氯氰菊酯农药对海洋微藻毒性及海洋浮游植物群落结构的影响[A];庆祝中国藻类学会成立30周年暨第十五次学术讨论会摘要集[C];2009年
3 邹立红;张学成;秦松;;高EPA含量海洋微藻品系的筛选[A];中国科学院海洋科学青年学术研讨会暨2001年海洋湖沼科学青年学者论坛论文摘要集[C];2001年
4 黎雨轩;谢松光;李钟杰;;刀鲚雌性个体繁殖过程中的生化组成和能量变化[A];中国鱼类学会2008学术研讨会论文摘要汇编[C];2008年
5 魏东;张学成;;抗除草剂海洋微藻的生长和积累EPA的特性[A];中国藻类学会第十一次学术讨论会论文摘要集[C];2001年
6 张桂和;王珺;;植物激素促进海洋微藻生长的效应[A];中国科协2004年学术年会海南论文集[C];2004年
7 潘光;由希华;谷树茂;宋毅倩;潘齐;丁君;;光照、温度和盐度对东海原甲藻生长的影响[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第一卷)[C];2011年
8 刘婷婷;杨维东;李宏业;刘洁生;;米氏凯伦藻对东海原甲藻的化感作用[A];中国藻类学会第八次会员代表大会暨第十六次学术讨论会论文摘要集[C];2011年
9 徐宁;秦俊莲;孙树刚;段舜山;;东海原甲藻对尿素的吸收动力学与利用特性[A];中国藻类学会第八次会员代表大会暨第十六次学术讨论会论文摘要集[C];2011年
10 苗洪利;;赤潮中利玛原甲藻和中肋骨条藻LED单色光饱和光强的研究[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 商金杰;山东探索海洋微藻制取生物柴油[N];中国海洋报;2008年
2 陈惠强 沈丽煌;诏安借助“6·18”平台发展海洋生物产业[N];闽南日报;2010年
3 胡键 岳宗;广东与麻省理工或结盟[N];广州日报;2009年
4 胡建廷王延斌 孙明河;海藻制油:能源新曙光[N];科技日报;2008年
5 记者 来建强;有了生物探针有害赤潮快现形[N];新华每日电讯;2009年
6 王君平;缺营养还是缺知识?[N];人民日报;2007年
7 沈乾生 陈惠强;诏安落实26个对接项目[N];闽南日报;2009年
8 四川农业大学 周安国 博士生导师 教授;树立新的营养观:贴近动物的需求[N];中国畜牧兽医报;2007年
9 陈惠强 沈乾生;广东转移项目润科生物在诏安投产[N];福建日报;2010年
10 北京医院营养室 王璐;欲生健康宝宝 孕前先备营养[N];保健时报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘云;不同营养环境下海洋微藻生化组成与分子生物学响应特征研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2012年
2 卢慧明;大型海藻龙须菜化学成分及其对中肋骨条藻化感作用研究[D];暨南大学;2011年
3 李斯;海洋微藻的分类方法学研究[D];中国海洋大学;2012年
4 赵艳芳;富营养化环境下的海洋微藻生理生化特性研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2008年
5 袁健;东海三种重要赤潮藻荧光定量PCR检测技术的建立和应用[D];中国海洋大学;2012年
6 徐达;种间竞争、摄食和UV-B辐射增强对中肋骨条藻实验种群动态的联合效应[D];中国海洋大学;2008年
7 于娟;海洋微藻对UV-B辐射增强与CO_2加富共同作用的复合响应[D];中国海洋大学;2004年
8 蔡卓平;有机磷农药对海洋微藻的毒物兴奋效应及其机理研究[D];暨南大学;2009年
9 周媛;指状许水蚤与赤潮微藻相互作用的实验生态学研究[D];中国海洋大学;2010年
10 赖俊翔;长江口及邻近海域浮游植物色素与富营养化研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李慧;化感作用对中肋骨条藻和东海原甲藻种间竞争的影响[D];中国海洋大学;2011年
2 张德强;不同营养盐条件对东海原甲藻生化性质的影响研究[D];青岛科技大学;2011年
3 周灵利;12种农药对亚心形扁藻和中肋骨条藻的长期毒性研究[D];浙江农林大学;2012年
4 王国善;东海原甲藻增殖细胞核抗原的体外表达和抗体制备[D];中国海洋大学;2011年
5 余锦兰;中肋骨条藻光合作用和碳酸酐酶对环境因子的响应[D];广州大学;2011年
6 丁雁雁;温度、光照对东海几种典型赤潮藻生长及硝酸还原酶活性的影响[D];中国海洋大学;2012年
7 单时;水生植物热解生物油对中肋骨条藻的抑制作用[D];中国海洋大学;2011年
8 孙树刚;东海原甲藻对尿素的吸收与利用特征[D];暨南大学;2010年
9 王曲圆;增殖细胞核抗原基因作为东海原甲藻生长指标的现场实验研究[D];中国海洋大学;2012年
10 梁鑫;微型海洋微藻快速准确鉴定的方法研究[D];中国海洋大学;2012年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026