螺旋藻对增强的UV-B胁迫的响应

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UV—B辐射胁迫对细叶青冈幼苗叶绿素荧光特性的影响

UV—B辐射胁迫对细叶青冈幼苗叶绿素荧光特性的影响

幼苗叶绿 素含量、荧光参数 n/ 、刚 和
的测 定研 究,探讨 u — v B辐射 胁迫对细叶青 冈生长的影响 。结果 均高于辐射增 强胁迫组
表明 ,细叶青冈幼苗在辐射 u — v B减弱胁迫下叶绿素含量 、荧光参数 ,m、 / 和 F
和对照组 ,表明细叶青 冈幼苗在减弱u — v B辐射胁迫下具有较好的适应性 ,并能促 进其生长 ;而辐射增 强胁迫 下
林业实用技术,0 56: 2 2 . 20 ()2 — 3
t nJ E vrnE pB t2 0 ,9 19 16 i [. n i x u,0 7 5 : 0 - . o ] o 1
Al M Ha n E J Pe kK Efe t o mp rt r no iaie i B, h , a Y. fcs ft eaueo xd t e v
[ ] 黄芯婷, 玉霖, 4 方 刘剑秋 . 福建柃属植 物 ( 山茶科 ) 表皮特征 叶
的 比较 研究 【1福建师 范大学 学报:自然科学 版, 0 5 2 ( : J. 2 0 , l2 )
8 - 6 09.
【 】 王 明, 5 王美琴, 徐斌芬. 滨海特有植物一滨柃播种育苗技术【 _ J 】
[ 7] C u gM E p r nB K S a a gn t t cueo l zme h n G, p es . pt l eei s utr f l y o i c r ao
i p aanpi[. l tP yi oy adBoh mir, 0 5 4 n h l oss ]Pa h s lg n ice sy 2 0 , 3 e J n o t
张云起, 刘世 琦, 杨凤娟, 耐盐西瓜砧木筛选及其耐盐机理 等.
的研究[ . E J 西j 农业学报,0 3 1()15 1 8 】 2 0 , 24:0 — 0 .

La(Ⅲ)对UV—B辐射胁迫下大豆幼苗光氧化作用的影响

La(Ⅲ)对UV—B辐射胁迫下大豆幼苗光氧化作用的影响

2 e at e t f i o y S zo c n e a dT c n lg ol e .D p r n o o g , uh u S i c n eh o y C l g ) m B l e o e
Ab ta t h n u n eo a ta u ( a nl h xd t no o b a ( lcn x e digu d ree ae l a iltB rdain ( sr c :T eif e c f nh n m L )o g t iai f y en Gyiema )se l n e lv tdut voe— a it l L i o o s n r o UV— B: 0 1Wm一 .5 ,0 4 W m 一 .5 )w ss de .T ea c muaino , 2 ,tec a gso cii f A— OD a dteefcso hoo h ld ga a t id h cu lt f u o 0 H O2 h h n e f t t o a v y As P n h f t f lrp yl er— e c
随后 实验得 知 ,a Ⅲ) u — L ( 对 V B辐射 胁迫 下 叶绿 素 酶
Ke r s a ta u ( a ywo d :L nh n m L );Ul ailt a it n o b a e dig f c o ih xd t n t voe— rdai ;S y e ns e l ;E et f g to iai r B o n l o
U — V B辐射 增 强对作 物生 态生 理 效应 的研 究 已有 许
和 H O 含量 、 高 A A P D 的活 性 , 而 减 轻 光 氧 化 作 用 对 大 豆 幼 苗 cl的降 解及 对植 株 的伤 害 。 提 s —O 从 h

螺旋藻对增强的UV-B胁迫的响应

螺旋藻对增强的UV-B胁迫的响应
[/&] 参照王爱国等人 的方
培养皿中 藻 液 的 +@>,& 为 / : &-> N & : &% , 藻体密度为 D : I O %& 个 细 胞 L ’<。 每 个 处 理 设 F 个 重 复。 处 理
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法。 >&’< 培养液 离 心 过 滤, 加 >’< 预 冷 的 提 取 液, 研磨匀浆, ( %%&&&C L ’89 , 。 & : >’< , R 冷冻离心 /&’89 ) 上清液加入 %’< %’’6$ L < 盐酸羟胺, /> R 保温 /&’89 后再 加 入 %’< %-’’6$ L < 对 氨 基 苯 磺 酰 氨 和 $’< 保 温 /&’89 , 测 定 >F&9’ 处 的 光 吸 -’’6% L < # H 奈 胺, 将 +@>F& 换算成 [ !+/T ] , 然后 收。查 !+/T 标准曲线, 依照 羟 胺 与 +/T 的 反 应 式: !./ +. W /+/T W . W ! 对 [ +/T ] 进行化学计量, 从 [ !+/T ] !+/T W ./ +/ W ./ +, 乘以 / , 得到 [ +/T ] , 根据样品与羟胺反应 即将 [ !+/T ] 的时间和样品 中 的 蛋 白 质 含 量, 可 求 得 +/T 的 产 生 率 ( 9’6$ L ’89 ・’( 蛋白) 。
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参 照 ?73(3M 和
的 方 法。 & : >( 样 品 加 > P Q#=, 研磨所得匀

植物酶系统对UV_B辐射的响应机制

植物酶系统对UV_B辐射的响应机制

摘 要 紫外辐射作为一种自然界存在的环境因子, 影响 着植物的生长发 育。在植物从 太阳辐射 中获 得光 照和热量的同时, 不可避免 地要受到 U V-B 辐 射的胁 迫。植物在 长期对 环境的 适应 中, 在体内 形 成了防御系统, 以保护自身的安全, 酶系统是其中之一。植物酶系统在实施防护的同 时也受到 了 U V- B 辐射的影响, 信号分子对调节酶响应 U V- B 胁迫起了关键作用。本文重点论述了 U V- B 辐射增强下, 植 物酶 系统的变化、植物酶系统的响应机制 以及酶 系统与 信号物质 的关系, 并 对该领 域未来 的研究方 向 提出了展望。
1引 言
植物生长所处的环境变化多端, 各种不利的自 然因素均会对细胞产生生存压力, 即所谓的逆境胁 迫( stress 或 shock) , 这就要求植物本身能建立有效 的适应乃至抗性机制。近年来, 由于臭氧层变薄, 到 达地球表面 的 U V-B 辐射增 强[ 46] , 从而对 人类健 康、动植物生长[ 3] 、生态系统[ 4, 16] 、生物化学循环[ 17] 等方面造成影响和危害。对植物 而言, UV- B 辐射 不仅能改变植物的外观形态[ 15] , 还能使细胞的内外 环境中产生各种具有生理毒性的活性氧自由基( react ive oxyg en species, RO S) [ 40] , 这些氧自由基的产 生, 能导致生物体内核酸、蛋白质 等生物大分子变 性, DNA 链裂; 植物体叶绿素 a, 叶绿素 b 含量下降, 从而影响光合作用效率; 破坏生物细胞膜结构物质, 使其透性发生变化, 导致细胞自溶[ 31, 44] 。植物在长 期对环境的适应中已在体内形成了防御系统, 以保 护自身的安全。对 UV-B 辐射的作用, 一般认为植
inevitable to subject to U V- B radiation when they accept energ y and illumination from the sun, and formed a

绿色巴夫藻受紫外(UV-B)胁迫后的超补偿生长效应

绿色巴夫藻受紫外(UV-B)胁迫后的超补偿生长效应
维普资讯
应用 生 态 学 报
20 0 7年 1 月 第 1 8卷
第 1期
C ieeJunl f p ldE o g , a.0 7 1 ( ) 19—13 hns ra o pi cl y Jn 20 ,8 1 : 6 o A e V- 胁 迫 后 的 U B) 超 补 偿 生长 效 应 术
C i ) .hn JA p. c1 。0 7 1 ( ) 6 hn .C i. . p 1E o.2 0 。8 1 :19—13 a 7.
Absr c :To e a n he e it n e o v r o e a in g o h o c o la ta t x mie t x se c fo e c mp ns to r wt fmir a g e,t i a e t did h s p p r su e t e e e t fUV. sr s n t e p o u to fb o ci e s b t n e u n h v r o e s to f h f c so B te so r d ci n o ia tv u sa c s d r g t e o e c mp n ain o h i
Ov ro e st ne e t f a lv i dsu d ruta il U B)s es I i - a , ec mp nai f c v av ii n e l voe o oP o r r t( V・ t s.LU X a j n r ou D A h nsa 。L ie ( ntueo y rb l y ia n e t ,G a gh u 5 0 3 , U N S u . n IA . n Is tt f H doi o ,J n U i  ̄i h f i og n v y u n zo 16 2

UV-B辐射胁迫环境对莱茵衣藻的生理生化影响的开题报告

UV-B辐射胁迫环境对莱茵衣藻的生理生化影响的开题报告

UV-B辐射胁迫环境对莱茵衣藻的生理生化影响的开题报告引言:随着全球气候变化的影响,太阳辐射剧烈增强,特别是紫外线辐射变得更加危害。

紫外线辐射主要由UV-A、UV-B和UV-C三个子波段组成,UV-B辐射在太阳辐射中所占比例相对较小,但对生物的影响却是极为重要的。

随着人类活动的不断增加,例如汽车尾气、化学工业废气和吸烟等,大量的臭氧(O3)和过氧化氮(NOx)被释放到空气中,这些物质与紫外线辐射协同作用会导致温室效应强化和大气层臭氧层的稀薄,这种变化将会使紫外线B波段(UVB)辐射增强。

因此,UVB辐射危害已成为研究中的热点问题之一。

在这种情况下,如何传染UVB辐射对生物的影响,成为了一个十分重要的研究方向。

本文将探索UVB辐射胁迫环境下对莱茵衣藻生理生化影响的研究。

研究目的:1. 研究UVB辐射胁迫对莱茵衣藻生长和代谢的影响。

2. 探究UVB辐射胁迫下,莱茵衣藻生理生化响应机制的变化。

3. 不同胁迫强度下,莱茵衣藻对UVB的耐受性和适应性的变化。

研究方法:1. 采用培养液中添加UVB辐射的方法,模拟不同胁迫强度下的自然环境UVB辐射的变化,研究莱茵衣藻的生长状态变化。

2. 采用荧光定量PCR技术,测定UVB辐射下莱茵衣藻的基因表达变化。

3. 采用高效液相色谱技术,测定UVB辐射对莱茵衣藻代谢产物的影响。

4. 采用荧光和电子显微镜技术,研究UVB辐射对莱茵衣藻生理生化结构的影响。

研究意义:本研究可以为更好地了解UVB辐射对生物的影响提供重要的参考资料。

同时,也为阐明莱茵衣藻适应UVB辐射的机制提供了一定的参考。

UV-B辐射增强对藻类产生的损害及其适应机制

UV-B辐射增强对藻类产生的损害及其适应机制

近2 0年 的科 学研 究 和 大气 观测 发 现 , 南极 大气 中的臭
氧层 越来 越稀 薄 。 致使 到达 地 面的 紫外 辐射 增强 。 根据 紫外 辐射 对 生物 的影 响 效应 可分 为 :短 波紫 外线 ( V— 2 0 U C,0 ~ 2 0n 、 波 紫 外 线 ( V— 2 0 3 5n 和 长 波 紫 外 线 8 m) 中 U B,8 ~ 1 m)
( v— 3 5 4 0n 。U C 可 被 臭 氧 层 完 全 吸 收 ; V— u A,1 ~ 0 m) V— U A
加 5 1 t 石 燃 料 燃 烧 放 出 的 C :1 氧 层 每 削 减 l % , x0 化 O_ ; 1臭 3 6 浮 游 植 物 ( 常 指 藻 类 ) 少 5% , 当 于 减 少 7 0万 t 量 , 通 减 相 0 鱼 藻 类 是 海 洋 食 物 网 的初 级 生 产 者 。世 界 上 约 有 3 %的 动 物 0 蛋 白来 自海 洋 ㈣ 。 因 而 , 究 U — 研 V B对 藻 类 的 影 响 有 着 重 要 意义 。 1 . 对 光 合 系 统 和 光 合 电 子 传 递 链 的 影 响 在 光 合 生 物 2
电 子 的 有 序 转 移 最 后 把 电 子 传 给 氧 ,在 传 递 过 程 中 并 伴 随
括 存 活 率 、 长速 率 、 通 透性 、 素组 成 、 生 膜 色 藻胆 蛋 白的 装 配 、 固定 、 碳 固氮 以及运 动 能力等口 ~。
1 UV B 辐 射 对 藻 类 的 影 响 — 11 对 生 物 量 的 影 响 生 物 量 是 各 种 生 物 与 非 生 物 因 子 .
中图 分 类 号 : 9 78 Q4.
文献 标 识 码 : A

7种海洋微藻对UV-B辐射的敏感性差异分析

7种海洋微藻对UV-B辐射的敏感性差异分析

文章编号:025322468(2002)20220225206 中图分类号:X17 文献标识码:A7种海洋微藻对UV 2B 辐射的敏感性差异分析王 悠1,杨 震1,唐学玺1,刘 泳2,李永祺1 (11青岛海洋大学生命科学学院,青岛 266003;21青岛市海泊河污水处理厂,青岛 266021)摘要:在实验室条件下研究了UV 2B 辐射对7种海洋微藻生长的影响.结果表明:7种微藻的相对增长率随着UV 2B 辐射剂量的增强呈明显的下降趋势(P <0105).实验微藻对UV 2B 辐射的敏感性符合绿藻>硅藻>金藻的分类学规律,其中金藻8701是最敏感的一种.叶绿素a 和类胡萝卜素的48h 半数有效抑制浓度EC 50远远大于相对增长率的EC 50.分光光度法测定微藻在UV 波段的吸收峰集中在UV 2C 波段.在UV 2B 波段,每104个细胞的最大吸收度的顺序为:绿藻>硅藻>金藻.微藻对UV 2B 辐射的敏感性可能与其在该波段的吸收度之间存在一致性关系.关键词:UV 2B 辐射;海洋微藻;敏感性;吸收度The sensitivity variability of seven species of marine microalgae to the in 2fluence of UV 2B radiationW ANG Y ou 1,Y ANG Zhen 1,T ANG Xuexi 1,LIU Y ong 2,LI Y ongqi 1 (1.Ocean University of Qingdao ,Qingdao 266003;2.Haibohe Sewage T reatment Plant of Qingdao ,Qingdao 266021)Abstract :Acute toxic experiments to 7species of marine unicellular algae were per formed under laboratory conditions.Three phenomena were observed :The relative growth rate (K )in treated groups prov oked significant decrease (P <0.05)com pared with the controlled groups.Chloro 2phyta and Bacillariophyta were m ore resistant while Chrys ophyta was vulnerable in response to UV 2B radiation and Isochrysis galbama Park8701was the m ost UV 2B 2sensitive species.The values of 48h chl.a EC 50and 48h car.EC 50were much higher than that of 48h K (EC 50),predicting that K was the m ost sensitive indicator am ong the three indexes.S pectrophotometric method was used to investigate the abs orption in UV protion.Results showed that the abs orption peaks concentrated in UV 2C spectrum.The order of abs orbency per 104cells from low to high in UV 2B portion was Chlorophyta >Bacillariophyta >Chrysophyta ,which was concordant with the sensitivity order.The results als o indicated a rough relationship between sensitivity and UV abs orbency.K eyw ords :UV 2B radiation ;marine icroalga ;sensitivity ;abs orbency收稿日期:2001204216;修订日期:2001206226基金项目:国家自然科学基金资助项目(编号:39870146)作者简介:王 悠(1972—),女,在读博士生.E 2mail :y ouy ong @ 臭氧层的衰减导致到达地球表面的紫外辐射强度增强.紫外线B (UV 2B ,280—320nm )虽然仅占到达地球表面电磁光谱的很小的一部分,但却对生物产生复杂的影响[1].海洋生物受UV 2B 辐射的潜在危害性也在不断增加.它的伤害作用不仅仅局限于海水表层生物,而且能够深入到30m 的水层中[2],对海洋细菌,无脊椎动物及鱼类产生伤害作用[3].UV 2B 对海洋微藻的影响的研究认为UV 2B 辐射能够破坏微藻的光合系统,抑制藻细胞的生长,最终导致海洋初级产生力的减少[4].不同种类的微藻对UV 2B 辐射的敏感性存在较大差异[5].长期暴露于增强UV 2B 辐射中能够使耐受力强的藻种大量繁殖,敏感藻种减少,使海洋微藻的种群结构和数量发生变化,对海洋生态系统产生危害.目前有关微藻对UV 2B 辐射的敏感性研究工作较少.海洋微藻是海洋初级生产者,海洋食物链的基础.本文以我国沿海常见的几种饵料单胞藻第22卷第2期2002年3月环 境 科 学 学 报ACT A SCIE NTI AE CIRCUMST ANTI AEV ol.22,N o.2Mar.,2002为实验藻种,研究其对UV2B辐射的种内与种间敏感性差异,以期为水产养殖提供指导.1 材料与方法111 实验材料选用青岛海洋大学水产学院微藻中心提供的7种微藻为实验材料,在本实验室培养.金藻门:金藻8701(Isochrysis galbama Park8701).绿藻门:小球藻(Chlorella sp.);塔胞藻(Tetraselmis sp.);青岛大扁藻(Tetraselmis gelgolandica var.tsingtaonesis).硅藻门:角毛藻(Chaetoceros muel2 leri);小新月菱形藻(Nitzschia clostertum);三角褐指藻(Pheodactylum tricormutum Bohlin).培养方法按文献[6]进行.紫外线B辐射体系:采用北京曙光电源厂生产的紫外B灯为光源,北京师范大学生产的UV2B型紫外辐射强度仪测定辐射强度.紫外B灯外用乙酸纤维素膜(厚度为0112mm)包被,以除去小于280nm的短波辐射.整个装置在正式实验前需连续照射72h,以减少薄膜滤过作用的不稳定性.所用薄膜每周更换一次,防止薄膜老化[7].112 实验方法11211 实验方法 波长295nm,辐射强度一定(1125μWΠcm2),通过调节照射时间调整辐射剂量.在预备实验的基础上设置辐射剂量.辐射处理后转移至光照培养箱中培养至96h.实验以没有辐射的一组为对照组.每组设一个平行样,每个实验重复3次.11212 细胞密度的测定 用Lug ol碘液固定,血球计数板计数.相对增长率K=lg N t-lg N0t,N0为起始细胞密度;N t为t时刻细胞密度,t为培养时间.11213 叶绿素a、类胡萝卜素含量测定 参照Jessen(1978)[8]进行,90%丙酮提取.11214 紫外吸收度的测定 用日本岛津UV2260分光光度计测定.以消毒海水做对照,比色皿光径1cm,波长范围200—350nm,狭缝2nm,温度T=22℃.11215 数据统计[9] 用t2test检验实验组与对照组之间的差异显著性.用相关系数t检验分析辐射剂量与相对增长率之间的相关程度.半数有效抑制剂量EC50用平均值±SE M给出.每样品统计数n=6(2个平行样×3次重复).2 结果与讨论211 UV2B辐射对7种微藻生长的影响48h时,7种微藻的相对增长率对UV2B辐射表现出相同的变化趋势,都是随着辐射剂量的升高,相对增长率不断下降.与对照组相比,UV2B辐射对各处理组相对增长率的抑制作用均达到显著水平(P<0.05)(图1).由直线内插法可得到7种微藻48h与72h的相对增长率半数有效抑制剂量K(EC50),根据微藻的EC50的大小判断其对UV2B辐射的抗性的大小(表1).金藻8701对UV2B辐射最敏感,而青岛大扁藻的抗性最强.从分类学角度看,金藻最敏感,其次为硅藻,绿藻中的扁藻抗性较强,小球藻比较敏感. 表1中还显示K(72hEC50)>K(48hEC50).UV2B辐射对生物具有致死、致畸变作用.其主要作用位点位于DNA或生物膜系统.但这种作用方式在一定条件下可通过不同的修复机制得以缓解,其中光复活作用是一种高度专一的修复方式.自然光照条件能够激活光复活酶,分解622环 境 科 学 学 报22卷图1 48h UV 2B 辐射对7种海洋微藻相对增长率的影响(图中结果为平均值(n =6))Fig.1 The effect of UV 2B radiation on the relative g owth rate (K )of the 7species of marine m icroalgae表1 UV 2B 辐射对7种海洋微藻48h 与72h 的半数有效抑制浓度K (EC 50) T able 1 The effect of UV 2B radiation on K (48hEC 50)andK (72hEC 50)of the 7species of marine m icroalgae微藻种类K (48h ,EC 50),J Πm 2K (72h ,EC 50),J Πm 2金藻87010.56±0.020.81±0.04小新月菱形藻 1.72±0.15 4.95±0.22三角褐指藻 3.18±0.13 5.89±0.27角毛藻 4.29±0.28 6.28±0.19塔胞藻 2.50±0.24 3.53±0.30小球藻 6.66±0.1212.53±0.23青岛大扁藻7.80±0.1714.21±0.25由于UV 照射而形成的嘧啶二聚体.齐雨藻等的研究[10]表明,短时间的UV 辐射对微藻产生伤害作用,但不是致死作用.在辐射后的初级阶段,许多藻细胞处于修复阶段,充足的光照有利于细胞恢复生长.我们以小新月菱形藻为例研究不同光照条件对经过UV 2B 辐射的藻细胞生长的影响.将经过UV 2B 辐射处理的藻细胞分为两组,一组在连续光照条件下(2500—3500Lx )培养24h ,另一组在完图2 UV 2B 处理后不同光照条件对小新月菱形藻24h 时细胞密度的影响Fig.2 The effect of different light conditions on the growthof UV 2B 2treated Nitzschia clostertum in 24h全黑暗条件下培养24h ,然后测定细胞密度(图2).结果表明,在完全黑暗条件下培养的一组其细胞密度与初始密度没有差别(P >0105),而在连续光照条件下培养的一组其细胞密度比初始密度有了极其显著的增长(P <01001).说明充足的光照有利于微藻细胞的复苏.这可能是K (72h ,EC 50)>K (48h ,EC 50)现象的主要原因. 对UV 2B 辐射剂量与相对增长率之间的作用曲线及相关系数的分析如表2所示.对相关系数r 进行t 检验,结果表明P<0101,说明二者的变化之间存在强直线关系. 我们还测定了48h 叶绿素a 与类胡萝卜素含量的半数有效抑制浓度EC 50(chla )和EC 50(car ),结果如表3所示.同表1结果相比,7种微藻的EC 50(48h ,chla )和EC 50(48h ,car )均大于K (48h ,EC 50).这说明对于UV 2B 辐射,叶绿素a 和类胡萝卜素含量的变化总是滞后于相对增长率的变化.在单胞藻的毒性实验中,细胞密度及相对增长率是最常用的指标,但其测定比较费时,而且在光镜下不易分辨藻细胞的死活,因此具有一定的局限性.有关专家试图以初级生产力的指7222期王 悠等:7种海洋微藻对UV 2B 辐射的敏感性差异分析标叶绿素a 含量的变化来指示毒物的毒性作用,但结果并不满意.K im [11]等人认为由于在自然生态系统中存在反馈缓冲机制,因此,初级生产力、氮循环及呼吸作用并不能作为指示胁迫作用的指标.本文结果表明,在相对增长率、叶绿素a 及类胡萝卜含量3种指标中,相对增长率是最灵敏指示UV 2B 胁迫对实验微藻作用的指标.表2 48h 对7种海洋微藻对UV 2B辐射的浓度2效应曲线 T able 2 The dose 2effect curves and correlation coefficientsin response to UV 2B radiation in 48h微藻种类48h 浓度2效应曲线相关系数(r 2)金藻8701y a=-0.0190+2.69×10-3x 0.8649小新月菱形藻y a =0.0121+2.83x 0.9801三角褐指藻y a =0.140+1.132×10-3x 0.8464角毛藻y a =-0.0600+1.31×10-3x 0.9801塔胞藻y a =0.0843+1.66×10-3x 0.9801小球藻y a =0.169+4.97×10-4x 0.8836青岛大扁藻y a=0.0544+5.71×10-4x 0.9604 对所得结果做相关系数t 检验(n =6).自由度df :6-1=5,r 0.01=0.874,r 0.05=0.754.a 表示P <0101,说明剂量与效应之间存在强直线关系.表3 UV 2B 辐射对7种海洋微藻对48hEC 50(chla)和EC 50(car)的作用 T able 3 The effect of UV 2B radiation on EC 50(chla )andEC 50(car )of the 7species of marine m icroalge微藻种类EC 50(chla ),J Πm 2EC 50(car ),J Πm 2金藻87018.72±0.08 4.95±0.13小新月菱形藻11.55±0.35 6.64±0.29三角褐指藻17.76±0.2014.87±0.15角毛藻21.95±0.1115.00±0.23塔胞藻15.79±0.2011.56±0.12小球藻25.38±0.1517.21±0.26青岛大扁藻31.62±0.2720.20±0.31 平均值±SE M (n =6)212 紫外吸收度的测定为了检验微藻对UV 2B 辐射的敏感性差异与其紫外吸收度之间的关系,我们测定了7种微藻在UV 波段(200—350nm )的吸收情况(图3).图3 7种海洋微藻在UV 波段(200—350nm )的吸收度(图中各点数值均为平均值,n =3)Fig.3 The abs orbency of the 7species of marine m icroalgae in UV spectrum (200—350nm )(on mean ,n =3) 图中显示,7种微藻在UV 波段的吸收峰出现在UV 2C 段,在25218—26614nm 之间,波谷均集中在231nm 附近.实验微藻在UV 2B 波段的吸收度变化趋势类似,都是随着波长的增高,吸收度不断下降,每104个细胞的吸收度顺序为:青岛大扁藻>小球藻>塔胞藻>角毛藻>三角褐指藻>小新月菱形藻>金藻8701(表4),基本符合绿藻>硅藻>金藻的分类学规律.这一顺序与微藻对UV 2B 辐射的敏感性大小基本一致.吸收度越大,抗生越强.213 讨论植物在对UV 2B 辐射的长期适应过程中能够形成一些防护机制,如形态变化,叶片和表皮822环 境 科 学 学 报22卷表4 7种海洋微藻在UV (200—350nm)和UV 2B 波段的最大吸收度(104个细胞)(平均值n =3)T able 4 The maximum abs orption per 104cells of the 7speciesof marine m icroalgae in UV (200—350nm )and UV 2B portion (on mean ,n =3)微藻种类吸收度,104个细胞UV 波段UV 2B 波段金藻87014.4 4.1小新月菱形藻11.510.5三角褐指藻13.610.4角毛藻18.113.6塔胞藻19.315.3小球藻18.713.6青岛大扁藻27.326.0蜡质增厚等,来抵御或减弱UV 2B 辐射深入到细胞内部而损伤细胞器而对植物产生伤害[12].对海洋微藻,细胞壁是防止UV 2B 辐射的第一道“屏障”,细胞壁的有无及成分的不同会对微藻敏感性的差异产生重要意义.绿藻和硅藻有细胞壁,而金藻的原生质体裸露.这种结果的差异可能是导致敏感性的一个原因.类胡萝卜素是生物体内的一类重要抗氧化剂,也是高能辐射的“淬灭剂”.类胡萝卜素含量的不同可能导致微藻间对UV 2B 辐射的耐受力不同,这也是导致微藻在UV 波段吸收度不同的可能原因.另外,K arentz 等[5]的研究认为,个体较小而具有较大的表面积与体积比的细胞的耐受力强.但X iong [13]则认为细胞的大小可能改变UV 2B 筛选作用的有效性,但细胞个体大小与敏感性之间并没有一致性关系.本文结果显示,虽然金藻8701个体较小,但却对UV 2B 辐射最敏感;而扁藻细胞个体较大,但抗性最强.因此,细胞个体大小可能不是影响微藻敏感性差异的根本原因.近年来的研究提出,一些UV 2B 吸收化合物如MAAs (mycosporine amino acid ),黄酮醇及多胺类化合物在保护高等植物[14]及水生生物[12]免受UV 2B 辐射伤害方面起着重要作用.另一些研究认为生物体内抗氧化系统,如抗氧化酶系统成分S OD 、POD 、G px 和非酶系统成分如抗坏血酸、β胡萝卜素、G SH 等在保护细胞免受UV 2B 辐射方面具有重要意义[15].小球藻无论在敏感性还是吸收度变化上均与绿藻门的其它两种藻不同,UV 2B 吸收化合物与抗氧化系统的保护机制的特殊性可能是根本原因.有关UV 2B 辐射对微藻的作用机制目前还不清楚.究竟哪种途径最终导致微藻对UV 2B 辐射的敏感性差异还需进一步研究.实验中还发现了这样一个现象,即微藻的敏感性与其对UV 辐射的吸收度间存在着基本一致关系,即单位数量细胞的吸收度越大,抗性越强.但实验中所选的微藻种类只是海洋微藻中很小的一部分,因此有必要在大范围内检测这种相关性的可信性.如果这种关系存在,将会在很大程度上简化筛选敏感微藻的工作.3 结论(1)UV 2B 辐射能够抑制7种海洋微藻的生长,微藻的相对增长率随着辐射剂量的增高而不断下降,二者呈强直线关系.实验微藻对UV 2B 辐射抗性基本符合绿藻>硅藻>金藻的分类学规律,金藻8701是最敏感的一种.(2)7种微藻的EC 50(48h ,chla )和EC 50(48h ,car )均大于K (48h ,EC 50),说明对于UV 2B 辐射、叶绿素a 和类胡萝卜素含量的变化总是滞后于相对增长率的变化.因此,三个指标中,相对增长率是灵敏指示UV 2B 作用的指标.(3)7种微藻对UV 2B 辐射的敏感性差异与其在UV 波段的吸收度有一定关系,每单位数量细胞吸收度越大,抗性越强.但要验证其可信性还需经过大量的实验证明.(4)增强的UV 2B 辐射能与环境中的其它因子发生复杂的联合作用,因此单一UV 2B 辐射9222期王 悠等:7种海洋微藻对UV 2B 辐射的敏感性差异分析不足以评价其对海洋微藻的影响.长期实验对评价UV 2B 对微藻的毒性作用具有重要意义.参考文献:[1] T eramura A H ,Murali N S.Intraspecific difference is growth and yield of s oybean exposed to UV 2B radiation under greenhouse andfield conditions[J ].Environ Experi Bot ,1986,26(1):89[2] Ryan K G,et al .UV radiation and photosynthetic production in Antarctic sea ice m icroalgae [J ].Photochem Photobiol ,1993,40:235—240[3] Hardy J ,G ucinski H.S tratospheric oz one depletion :im plications for marine ecosystems[J ].Oceanography ,1989,36(3):18—21[4] Lesser M P.E levated tem perature and ultraviolet radiation cause oxidative stress and inhibit photosynthesis symbiotic dinoflagellates[J ].Limnlogy and Oceanography ,1996,41(2):271—283[5] K arentz D ,Cleaver J E ,et al .Cell survival characteristics and m olecular responses of Antarctic phytoplankton to ultraviolet 2b radiation[J ].Phycol ,1991,27:326—334[6] 唐学玺,李永祺.三种有机磷农药对三角褐指藻活性氧伤害的差异性研究[J ].环境科学学报,1999,19(5):579—581[7] Alan H.T ermura Lewis H.Z iska ,Ester S ztein A.Changes in growth and photosynthetic capacity of rice with increased UV 2B radiation[J ].Physiol Planta ,1991,83:373—380[8] Jessen A.Chlorophyll a and carotenoids[A].In :Helebust J A and Carigie T S (ed ).Handbook of phydiological and biochem ical meth 2od[C].New Y ork :Cambridge University Press ,1978.59—70[9] 贵州学院.生物统计附设实验设计[M].北京:农业出版社,1983.43—57[10] 齐雨藻.紫外光对有毒塔玛亚历山大藻的生态学效应[J ].海洋与湖沼,1997,28(2):113—119[11] K im G ustavs on ,S ten 2Ake W ngberg.T olerance induction and succession in m icroalgae communities exposed to copper and atrazine[J ].Aqua T oxicol ,1995,32:283—302[12] T isseransms M ,Pais Desam A R 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藻类响应环境胁迫的蛋白质组变化研究进展

藻类响应环境胁迫的蛋白质组变化研究进展

藻类响应环境胁迫的蛋白质组变化研究进展摘要环境变化会影响植物的生长与代谢。

近来,藻类植物应答环境胁迫的蛋白质组学研究已成为热点。

整合分析了藻类植物应答各种环境胁迫(盐、重金属、温度、光和营养元素等)的蛋白质组学研究结果,为全面理解藻类植物响应环境胁迫的代谢调控机制提供了重要的信息。

关键词藻类植物;蛋白质组学;环境胁迫;响应中图分类号 q786 文献标识码 a 文章编号 1007-5739(2013)03-0244-02植物生长环境的改变会对植物生长造成危害,这也是农业生产过程中面临的主要问题[1]。

藻类植物是单细胞或无维管组织的多细胞生物。

一些重要藻类植物(如螺旋藻、海带、紫菜等)凭借其生长迅速、易于培养、占用培养空间小等优势,被广泛作为食用或药用植物资源。

近年来,随着藻类基因组资源的丰富,科学家们已经利用不断完善的蛋白质组学技术对藻类植物应对环境胁迫过程的蛋白质表达变化进行了研究。

这对研究藻类植物应对环境胁迫的适应机制、改善作物抗逆能力、提高产量具有重要意义[2-7]。

本文综述了近年来藻类植物应对盐、重金属、温度、光和营养胁迫的蛋白质组学研究进展,为深入认识藻类植物盐胁迫应答机制提供了线索。

1 盐胁迫盐胁迫影响植物重要代谢活动,限制植物增殖,在全世界范围内妨碍农业生产。

mastrobuoni et al [1]分析了莱茵衣藻(chlamydomonas reinhardtii)在盐胁迫条件下代谢组和蛋白质组的动态变化,指出莱茵衣藻主要通过脯氨酸积累响应盐胁迫,并推测脯氨酸代谢的增强主要受蛋白质翻译后修饰调节。

同时,yokthongwattana et al [7]利用双向电泳技术分析了莱茵衣藻(c. reinhardtii)响应盐胁迫的差异表达蛋白质组,其中盐胁迫诱导的蛋白质功能主要参与碳与能量代谢、基础代谢、蛋白质翻译和胁迫应答等功能,其中一些分子伴侣蛋白(如热激蛋白)以及蛋白质翻译相关的蛋白质(如核糖体蛋白质)是重要的持家蛋白质。

螺旋藻培养条件响应面法优化的研究

螺旋藻培养条件响应面法优化的研究

螺旋藻培养条件响应面法优化的研究螺旋藻是一种大型单细胞海洋植物,能够在低温、高盐度环境中生长,为多种应用提供了可能性。

近年来,随着生物技术的发展,螺旋藻受到了越来越多的关注,因为它具有良好的生物反应性能,可以用于多种生物反应应用,如生物柴油生产等。

因此,研究人员希望通过优化螺旋藻培养条件来提高其生物反应性能,以利用它在商业上。

针对螺旋藻培养条件优化研究,研究人员开发出了一种新的策略响应面法,它利用定量化的响应曲面来确定最佳组合,可以有效地探索其最佳配置。

本文将介绍以响应面法优化螺旋藻培养条件的研究状况,以期为未来研究者提供技术支持。

首先,就响应面法的原理进行简要介绍,响应面是一种定量化的研究方法,可以快速找出最佳变量组合,以改善目标变量。

其核心思想是通过实验响应曲面,以几何方式表示响应变量之间的关系。

响应面法可以将多个响应变量及其值放在一起,其中非线性的变量可以预测给定的变量组合。

通过对反应曲面的研究,可以找出反应变量的最佳配置,也可以研究遗传因素及其影响。

例如,螺旋藻的温度、光照等均可以作为响应变量,而响应变量又可以表示为几何曲面,从而研究其反应配置和反应预测。

目前,已有一些研究使用响应面法优化螺旋藻培养条件。

例如,针对拟南芥种植,研究者利用响应面法确定最佳培养条件,以促进螺旋藻生长。

研究者指出,最佳温度和光照强度在25-28℃,200-250μmolm-2s-1,最佳氮素添加量为17.5mg/L,最佳营养液浓度为3500~4000mg/L,最佳营养液中磷酸盐含量为800~1000mg/L。

此外,Hadiyan等就研究螺旋藻培养条件的响应性而研究,确定了光照及温度等变量对螺旋藻生物量的影响,结果表明,最佳温度在23-28℃,最佳光照强度为200-240μmolm-2s-1,最佳添加量为15-20mg/L。

另一方面,在实践中,研究人员还利用响应面法优化螺旋藻培养条件,以研究其对柴油生产及其他物理学参数的影响。

植物对UV-B辐射胁迫响应的研究进展

植物对UV-B辐射胁迫响应的研究进展

植物对 U V—B辐 射 胁 迫 响 应 的研 究 进 展
朱鹏 锦 , 尚艳 霞 , 生波 韩 发 师 ,
( .中 国科 学 院 西 北 高 原 生 物 研 究 所 / 1 高原 生 物 适 应 与 进 化 重 点 实 验 室 , 青海 西 宁 8 00 ; 10 1 2 .中 国科 学 院 研 究 生 院 , 京 10 4 ) 北 0 0 9
收 稿 日期 : 0 0—1 21 0—1 2 基金项 目:国家 自然 科 学基 金课 题 资助 项 目( 0 7 37 3 50 7 3 10 5 ; 际科 技 合作 重 点项 目计 划 36 0 0 ,0 7 20,0 7 14) 国
(o 2 74 0 ) 2 0 CB 1 o 6
] 。高
作 出响应 , 以增强 自身对环 境 的适 应 性 而谋 求 生 存 ¨ 。通 过 查 阅近 2 0年 的文 献 资 料 , 结合 国 内外 关 于
U V—B对植 物影 响 的研究 进展 , 者从 植物 的形 态特 征 、 笔 生理 特性 和分 子调 控 等 方 面综 述植 物对 u V—B
是植 物 响应生 存 环境 的变 化 或对 生态 系 统功 能有 一定 影 响 的植物 器 官 , 在表 征生 态 系统 功能 方 面具有 一
定 的生 态指 示作 用 , 且 能够 代表 物种 对环 境变 化 的响应 或物 种对 生态 系统 功能 的贡 献 并 l 。植 物 叶 片对
环境变 化敏 感且 可 塑性大 , 因而把 其性状 的改变作 为植 物对 环境 的一 种适 应性 响应 。
中 图分 类 号 :Q 9 1 4 4 . 文 献 标 志 码 :A
U V—B(8 2 0~30n 辐 射是太 阳辐射光 谱 中重要 的组 成成 分 , 能部 分 穿透 大气 层 到 达地 球 表面 。 2 m) 它

UV-B辐射增强时NO对三种藻类的生理保护作用的开题报告

UV-B辐射增强时NO对三种藻类的生理保护作用的开题报告

UV-B辐射增强时NO对三种藻类的生理保护作用的开题报告1. 背景和研究意义紫外线是地球上的一种常见自然辐射,在自然界中广泛存在。

紫外线被分为三种类型:UV-A、UV-B和UV-C。

UV-B辐射是太阳光中的一部分,对大气层、生态系统和生物体有很大的影响。

随着近年来人类活动的增加,UV-B辐射对地球环境的影响也越来越大。

对于水生生态系统而言,UV-B辐射可能对浮游生物的生长和适应能力造成负面影响。

因此,研究UV-B辐射对浮游生物的影响是十分必要的。

NO是一种重要的生物信号分子,在生物体内有着广泛的生理作用,包括保护细胞和组织不受氧化胁迫和环境压力的伤害,调节细胞代谢及生长等。

与此同时,最近有研究表明NO可以在一定程度上保护浮游藻类免受UV-B辐射的伤害,但对不同种类的藻类的保护作用及其机制了解还不够充分。

因此,本研究旨在探究NO对三种常见的浮游藻类——海洋木樨藻(Ostreococcus tauri)、岛国硅藻(Thalassiosira weissflogii)和南极甲藻(Phaeocystis antarctica)的生理保护作用及其机制,为深入了解UV-B辐射对浮游藻类的影响及其适应策略提供新的视角和思路。

2. 研究方法(1) 藻液处理:将海洋木樨藻、岛国硅藻、南极甲藻分别预培养到稳定生长期,然后将藻细胞分为两组:一组为NO预处理组,添加2mM sodium nitroprusside(SNP),另一组为对照组,加入同等体积的PBS液处理。

然后将两组藻细胞分别暴露于UV-B辐射(0.24 W/m2)下,共处置2小时。

(2) 细胞光合作用参数:测定藻细胞的光合作用参数,包括净光合速率、光合有效辐射量利用效率、叶绿素荧光参数等。

(3) 细胞生长参数:测定藻细胞的生长速率和密度。

(4) 细胞内NO含量的测定:测定NO预处理组与对照组的藻细胞内NO含量。

(5) 数据统计与分析:通过SPSS软件对数据进行方差分析,并采用比较组间差异的t检验方法进行统计分析。

2种杨树光合色素和抗氧化系统对UV-B与NaCl胁迫的响应

2种杨树光合色素和抗氧化系统对UV-B与NaCl胁迫的响应

2种杨树光合色素和抗氧化系统对UV-B与NaCl胁迫的响应马瑄;李涛涛;赵亚男;杨玉龙;罗宇霞;高永峰【摘要】以胡杨和俄罗斯杨(黑杨杂交种)为材料,通过设置增强UV-B辐射、NaCl 胁迫(100 mmol/L NaCl)、复合胁迫(增强UV-B辐射+100 mmol/L NaCl)及对照(不额外施加NaCl和UV-B)4组处理,研究2种杨树对UV B辐射、NaCl胁迫及其复合胁迫的生理响应及其种间差异.结果显示:(1)增强UV-B辐射、NaCl胁迫及其复合胁迫下,2种杨树的叶绿素含量降低,叶绿素a/b比值减小,类胡萝卜素含量升高;叶片中的膜脂过氧化产物(MDA)和H2 O2含量均显著升高;但在复合胁迫下,俄罗斯杨MDA含量要明显低于各单一胁迫处理,而胡杨MDA含量和2种杨树H2O2含量均介于2种单一胁迫处理之间.(2)在3种不同胁迫条件下,俄罗斯杨和胡杨叶片中过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性比对照显著升高,且POD活性在复合胁迫下最高.(3)2种杨树叶片中渗透调节物质(脯氨酸、甜菜碱、可溶性蛋白)含量在各胁迫条件下均比对照明显升高,且脯氨酸和可溶性蛋白含量在复合胁迫下最高;胡杨甜菜碱含量在3种胁迫条件下的升高幅度均远大于俄罗斯杨,而俄罗斯杨可溶性蛋白含量升高的幅度在增强UV-B辐射和复合胁迫下却明显高于胡杨.研究表明,增强UV-B辐射、NaCl胁迫及其复合处理对2种杨树生长均造成不同程度的胁迫伤害,但2种杨树在复合胁迫下表现出的抗氧化保护能力比在2种单一胁迫下更强,因而复合胁迫对2种杨树的伤害更小,UV-B辐射可能与NaCl胁迫相互拮抗最终减缓了对植物的伤害.【期刊名称】《西北植物学报》【年(卷),期】2015(035)010【总页数】8页(P2042-2049)【关键词】胡杨;俄罗斯杨;UV-B;NaCl胁迫;光合色素;抗氧化系统【作者】马瑄;李涛涛;赵亚男;杨玉龙;罗宇霞;高永峰【作者单位】西南科技大学生命科学与工程学院,四川绵阳621010;中国科学院新疆生态与地理研究所,乌鲁木齐830011;西南科技大学生命科学与工程学院,四川绵阳621010;西南科技大学生命科学与工程学院,四川绵阳621010;西南科技大学生命科学与工程学院,四川绵阳621010;西南科技大学生命科学与工程学院,四川绵阳621010【正文语种】中文【中图分类】Q945.79日光紫外线-B(UV-B,280~315 nm)是太阳光谱中的固有成分。

金荞麦和荞麦对增强UV-B辐射及干旱胁迫的生理生态响应

金荞麦和荞麦对增强UV-B辐射及干旱胁迫的生理生态响应

金荞麦和荞麦对增强UV-B辐射及干旱胁迫的生理生态响应全球干旱、半干旱地区约占耕地面积的一半,这些地区水分供应不足,森林植被疏稀,生态环境恶化,水土流失严重,自然灾害频繁。

而全球气候变化与局部干旱化将导致越来越多的干旱、半干旱地区受到更为严重的干旱胁迫影响。

干旱胁迫对植物的影响是多方面的,其中就包括生物量积累和分配、光合色素、保护物质和保护酶系统。

平流层臭氧层的衰减会直接导致到达地表的UV-B 辐射(280-315 nm)的增强,对植物的生长发育造成不可避免的影响。

因此,增强UV-B辐射势必会影响到植物对干旱胁迫的响应或敏感性。

金荞麦(Fagopyrum dibotrys (D.Don) Hara)不但是国家Ⅱ级重点保护野生植物,且在药理和临床方面都具有较高的药用价值,由于其药用价值,金荞麦需求量与日俱增。

而荞麦(Fagopyrum esculentum Moench.)是一种我国广泛栽培的且具有很高营养价值的作物。

本文研究了模拟增强UV-B辐射及干旱胁迫下的金荞麦和荞麦生物量积累与分配、叶光合色素、叶保护物质和保护酶的响应,比较了两种荞麦属植物在上述条件下的可塑性差异,以此探讨增强UV-B辐射对处于干早胁迫下的植物影响,以期为金荞麦的保护利用和荞麦的种植提供理论依据。

1)干旱胁迫导致了金荞麦和荞麦各营养器官生物量和总生物量积累降低,且随着干旱胁迫程度的加深,这种降低的趋势越明显。

荞麦根生物量配置随干旱胁迫的加重显著升高,金荞麦则无明显规律。

金荞麦和荞麦茎生物配配置和叶生物量配置有随着干早胁迫程度加深而下降的趋势。

大充足水分状况下:增强UV-B辐射显著降低了金荞麦和荞麦根生物量、叶生物量和总生物量积累:增强的UV-B辐射同样降低了金荞麦茎生物量积累,而荞麦茎生物量积累对增强的UV-B辐射却不敏感:增强UV-B辐射还使荞麦花序生物量积累提高了;增强的UV-B辐射降低了金荞麦根生物量配置,而荞麦根生物量配置对增强的UV-B辐射并不敏感;增强的UV-B辐射能提高金荞麦和荞麦茎生物量配置;金荞麦叶生物量配置对增强的UV-B辐射不敏感,而增强UV-B辐射降低了荞麦叶生物量配置;增强的UV-B辐射能提高荞麦花序生物量配置。

海洋微藻对UV-B辐射的生理生化响应

海洋微藻对UV-B辐射的生理生化响应

海洋微藻对UV-B辐射的生理生化响应田继远;唐学玺;于娟;肖惠;冯蕾【期刊名称】《海洋科学》【年(卷),期】2006(30)4【摘要】用生理生化的方法研究了UV-B辐射对海洋微藻--小新月菱形藻(Nitzschia closterium)生理生化的影响.结果表明:(1)随着UV-B暴露时间的延长,UV-B辐射对藻的生长以及光合速率有抑制作用,并且时间越长,抑制作用越明显;(2)UV-B辐射使小新月菱形藻可溶性糖含量降低,而且在最初的2d,UV-B辐射使可溶性糖含量降低迅速,第4天的可溶性糖含量稍有所升高但与第2天相比差异不显著,UV-B辐射第6天,可溶性糖含量又迅速降低;(3)UV-B辐射的可溶性蛋白含量在第2天明显升高,随后又快速下降;(4)对照组的还原型谷胱甘肽(GSH)含量的变化随时间延长而升高,UV-B辐射第2天的GSH含量比初始状态(0d)的GSH含量稍有升高,但变化不明显,第2天之后,GSH含量随时间延长而快速降低;(5)对照组的过氧化物酶(POD)活性随时间延长而升高,UV-B辐射第2天的POD活性比初始状态(0d)的POD活性显著升高,第2天之后,POD活性随时间延长而快速降低.【总页数】6页(P54-58,63)【作者】田继远;唐学玺;于娟;肖惠;冯蕾【作者单位】中国海洋大学,海洋生命学院,山东,青岛,266003;中国海洋大学,海洋生命学院,山东,青岛,266003;中国海洋大学,海洋生命学院,山东,青岛,266003;中国海洋大学,海洋生命学院,山东,青岛,266003;中国海洋大学,海洋生命学院,山东,青岛,266003;东营职业技术学院,山东,东营,257091【正文语种】中文【中图分类】X171.5【相关文献】1.UV-B辐射对2种海洋微藻生长和生理生化特征的影响 [J], 俞泓伶;陈彬彬;谢志浩2.UV-B辐射对2种海洋微藻膜脂过氧化和脱酯化伤害 [J], 王军;肖慧;冯蕾;蔡恒江;唐学玺3.UV-B辐射对3种海洋微藻的种间竞争性平衡的影响 [J], 于娟;唐学玺;田继远;张培玉;蔡恒江4.三角褐指藻和小角毛藻对UV-B辐射增强的生理生化响应 [J], 屠燕萍;俞泓伶;谢志浩5.螺旋藻对短期增强UV-B辐射的生理生化响应 [J], 薛林贵;石小霞;褚可成;陈志梅;李师翁因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

多胺影响螺旋藻生长及其对盐胁迫反应的生理生化研究的开题报告

多胺影响螺旋藻生长及其对盐胁迫反应的生理生化研究的开题报告

多胺影响螺旋藻生长及其对盐胁迫反应的生理生化研究的开题报告一、研究背景及意义螺旋藻是一种广泛分布于海水及咸水湖中的微型藻类,具有丰富的营养价值和广泛的应用前景。

然而,随着全球气候变化和工业化进程的加速,螺旋藻面临着盐胁迫等环境压力的威胁,其生长受到了很大的影响,从而影响了其应用和产业化。

因此,深入了解螺旋藻对盐胁迫的反应机制,寻找促进其生长的途径具有重要的理论和实际意义。

近年来,多胺作为一种重要的内源激素,在植物和微生物中的生长和逆境响应方面的作用日益受到关注。

通过一系列的生理生化实验,已经发现多胺可促进植物和微生物的生长,并在非生物逆境条件下发挥了一定的保护作用。

因此,探究多胺对螺旋藻生长及其对盐胁迫的反应机制,有望为螺旋藻的生长和应用提供新的思路和方法。

二、研究内容及方法本研究将从以下几个方面展开:1. 多胺对螺旋藻生长的影响:通过在培养基中加入一定浓度的多胺,观察其对螺旋藻的生长影响,并研究多胺对螺旋藻生长的相关生理生化机制;2. 盐胁迫对螺旋藻生长的影响:通过在培养基中加入不同浓度的盐,观察其对螺旋藻的生长影响,并研究盐胁迫对螺旋藻生长的相关生理生化机制;3. 多胺对盐胁迫下螺旋藻生长的影响:通过将培养基中加入多胺后,再引入不同浓度的盐胁迫,观察其对螺旋藻生长的影响,并研究多胺对盐胁迫下螺旋藻生理生化的调节机制。

本研究将采用生理生化实验方法,包括:测定螺旋藻生长曲线和生物量变化、测定多胺和盐的浓度、测定螺旋藻叶绿素含量和光合速率、螺旋藻的电导率、膜脂质含量和活性等指标,并通过统计分析方法,探究多胺对螺旋藻生长及其对盐胁迫的反应机制。

三、预期结果及应用前景通过对多胺影响螺旋藻生长及其对盐胁迫反应的生理生化研究,可预期得到如下结果:1. 多胺对螺旋藻的生长具有一定的促进作用,可以提高其生物量和光合效率等指标,从而提高螺旋藻的生长速度和产量;2. 盐胁迫会抑制螺旋藻的生长和光合效率,但多胺可以减轻盐胁迫对螺旋藻的影响,保护其生长;3. 多胺通过调节螺旋藻的叶绿素含量、膜脂质含量、电导率等指标,发挥对螺旋藻生长和抗盐胁迫的调节作用。

UV-B辐射增强对三种赤潮微藻DNA的伤害效应

UV-B辐射增强对三种赤潮微藻DNA的伤害效应

UV-B辐射增强对三种赤潮微藻DNA的伤害效应
UV-B辐射增强对三种赤潮微藻DNA 的伤害效应
运用生态毒理学和生物化学方法研究了UV-B辐射增强对赤潮异弯藻、亚历山大藻和中肋骨条藻DNA的伤害作用.结果表明,3种赤潮微藻的生长状况对UV-B辐射增强的敏感性不同;对UV-B辐射增强的敏感性由高到低依次是赤潮异弯藻、亚历山大藻和中肋骨条藻.随着UV-B辐射剂量的增加,3种赤潮微藻的DNA损伤程度提高,而且赤潮异弯藻DNA的损伤程度明显高于亚历山大藻和中肋骨条藻,亚历山大藻DNA 的伤害程度又远远高于中肋骨条藻.UV-B辐射处理解除后,损伤DNA可明显恢复.赤潮异湾藻和亚历山大藻恢复培养6 d,损伤DNA可明显恢复(P<0.05);而中肋骨条藻恢复培养3 d,损伤DNA可明显恢复(P<0.05),说明3种赤潮微藻的DNA损伤水平不适合作为指示UV-B辐射增强的生物学指标.
作者:蔡恒江唐学玺张培玉 CAI Hengjiang Tang Xuexi Zhang Peiyu 作者单位:蔡恒江,唐学玺,CAI Hengjiang,Tang Xuexi(中国海洋大学海洋生态学研究室,青岛,266003)
张培玉,Zhang Peiyu(中国海洋大学海洋生态学研究室,青岛,266003;曲阜师范大学生命科学学院,曲阜,273165)
刊名:应用生态学报 ISTIC PKU英文刊名:CHINESE JOURNAL OF APPLIED ECOLOGY 年,卷(期):2005 16(3) 分类号:X171.5 关键词:赤潮异弯藻亚历山大藻中肋骨条藻 UV-B辐射增强 DNA 损伤。

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( . 州交 通 大 学 化 学 与 生 物 工 程 学 院 , 1兰 兰州 707 ; 30 0
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关 键 词 :U — VB胁 迫 ; 藻 ; 长 发 育 ; A; 性 氧 蓝 生 MD 活
中 图分 类 号 : 9 9 Q 4 文 献 标 识 码 : A 文 章 编 号 :0 03 0 ( 0 7 0 .2 1 7 10 —2 7 2 0 ) 20 0 — 0
2 0世纪 以来 , 由于氯 、 、 等 的大量 使 用 , 氟 烃 导致
作 为生 物 有 机体 重 要 组成 部 分 的蛋 白质 , 其最 大 吸收波 长正 好处 在 u . v B辐 射 波长 范 围 内 , 因此 , 蛋 白质本 身 会 受 到 u . V B辐 射 的 影 响 , 而许 多 重 要 的酶 对 u — v B更 加 敏感 。有关 增 强 u . v B胁 迫 对 蓝
增 加 , 可 能 是 螺 旋 藻 对 逆 境 胁 迫 的 一 种适 应性 反 应 。增 强 u — 这 V B胁 迫下 , 旋 藻 细 胞 内 MD 螺 A含 量 增 加 , 之 相 对 与
应 , 性 氧 的 产 生 速 率 也 增加 , 一 步 证 实 了 逆 境 胁 迫 下 , 物 细 胞 内 叶绿 素 含 量 的 下 降 、 A 的积 累 主 要 与 u — 活 进 植 MD VB 胁 迫 下 活 性 氧 的产 生 及 其 对 细 胞 的 氧 化 损 伤 有 关 。
的深度 , 可见 光 甚 至可 以穿入 水 下 1m 的深 处 。生 2 长发 育被认 为是 一种 重要 的生 理指标 可 以帮助人 们
了平 流层臭 氧层 的减薄 , 到达 地球 表 面 的 u . 使 v B辐
射增强 已被 得 到充 分证 实。我 国上 空 的臭 氧层 也 有
估 算产 量 。因此 , 藻 类 生 长发 育 相 关 的研 究 在 实 与 验 室 中[_。 和 自然 光下 进行 [ ] 。
胞原核生物 , 有着 重要 的生态 地位 、 泛 的分布 、 特 广 独
1 材 料 与 方 法
1 1 材 料 培 养 与 处 理 .
研 究材 料 验 室培 养条 件
钝顶 螺旋 藻 74 Si l apa ni) 9 ( pr i lt s , un e s 温 度 :5 , 照强度 :0 0x 2℃ 光 2 0 1。
维普资讯
第 3 卷 第 2期 l
20 0 7年 3月
水 生 生 物 学 报
ACTA HYDROB1 OGI 0L CA S NI I CA
Vo 31 . 1. No. 2 Ma ..2 0 0 r 7
螺旋 藻对 增 强的 UV. B胁 迫 的响 应
致 影 响 到 植 物 的生 长 发 育 和 作 物 的 产 量 l J 4 。
藻 的影 响及其 机理 的研 究有待 进一 步探讨 。本 文 以

生物体 在生命 活动 的各个 时期都 受 到周 围环 境
种 蓝藻一 钝顶 螺 旋 藻 为 材 料来 探 讨增 强 的 u . VB
中各种 信号因素 的影 响 , 如光 、 温度 、 干旱 、 重力 、 原 病 微生 物等。生物体在生 长发育的不 同 阶段 , 自身也 不
断产 生各种 信号 , 以调节其 本身 的生命 过程 。生物体
胁迫 对藻细 胞几 项 生 理 生化 指 标 的 影 响 , 以便 进 一
步探讨 蓝藻 对增 强 u . V B胁迫 的适 应 性反 应 机 制及 U . V B对蓝 藻 的伤害 机理 。
受到外界环境刺激后 , 生各 级生物信号 , 发一系列 产 引 生理生化 变 化 , 而使 生 物体 适应 环 境条 件 的变 化 。 从 蓝藻是能够进行光合作用 的在地球上 最早 出现 的单 细
740 ) 300
摘 要 : 文 研 究 了实 验 室 条 件 下 增 强 的 u — (8- 30 m) 迫 对 一 种 蓝 藻一 钝 顶 螺 旋 藻 (pr i l es )9 本 vB 20 2 n 胁 Sil ap t i 74生 u n a ns 物 量 、 素 和 蛋 白 、 胞 内 M A含 量 及活 性 氧 产 生 的 影 响 。结 果 表 明 , 增 强 的 u — 色 细 D 在 VB胁 迫 下 , 旋 藻 的生 物 量 减 螺 少 , 胞 内叶 绿 素 a和类 胡 萝 h 含 量 降 低 , 而使 螺 旋 藻 的 生 长 发 育受 到 一 定 程 度 的 抑 制 , 细 胞 浆 蛋 白质 含 量 细 素 从 而
的代谢 能力 和潜在 的经济价 值 , 地球水生 生态 系统 在 的物质循环和能量流动 中起着不可低估 的作用_ J 7 。 紫外 辐射 对 水 生 生 物 的 影 响 已经 由 D i r gM J n 的研究 所证 实 J结 果显 示 : v B可 以穿 入水 下 2 , u. m
所减薄 , 青藏 高原 上空 还 观测 到 臭 氧低 值 中心[ , I 紫 I
外辐射增强被公认 为重大的全球 环境 问题 , 对人类 及 全球生态系 统产 生深 远 的效 应【 。许 多试 验 结果 表 2 J 明: 在增强 u . v B辐射下 , 植物 的生长发育和 生物量都
有明显的降低 , 光合 作 用 和呼 吸作 用受 到 抑 制_ , 3以 J
收 稿 E 期 :0 5 1 1 修 订 臼期 :0 6 1 0 t 2 0 ,02 ; 2 0 —2 3
从 中国科学院武 汉水 生生 物 研究 所菌 种库 购买 。实 培 养基 ( B培 养 基 ) N H 0 . 1 ,N 2 O A a C 313 g aC 3 6
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