温度对两株北极衣藻生长与多糖含量的影响(附件)

本课题以北极地区分离出来的两株衣藻(LW2007-20,LW2007-22)为实验材料,不同温度(3、12、21℃)处理下,对两株衣藻分别接种,设定时间取样,分别对其生长曲线、叶绿素含量变化、胞内多糖、胞外多糖含量变化进行测定,探讨它们的生长规律及多糖代谢特点与环境温度的关系。实验结果表明12 ℃有利于微藻的生长,3℃则有利于微藻多糖的积累。不同的温度对微藻生长及体内多糖含量的变化有重要的影响。
目录
摘要3
关键词3
Abstract3
Key words3
引言3
1材料与方法4
1.1样品的采集和处理 4
1.1.1藻类选取4
1.1.2藻种培养4
1.2实验测定方法 5
2 结果与分析6
2.1不同温度下衣藻生长情况6
2.1.1不同温度下衣藻生长曲线6
2.1.2 不同温度下衣藻生长速率变化7
2.1.3不同温度下衣藻素素含量变化7
2.2.温度对藻类多糖含量变化8
2.2.1温度对藻类胞外多糖含量变化8
2.2.2温度对藻类胞外内可溶性糖含量变化9
3讨论 10
3.1温度对北极微藻的生长情况有何影响11
3.2温度对北极微藻的生长速率有何影响11
3.3温度对北极微藻的多糖含量有何影响11
致谢11
参考文献11
温度对两株衣藻生长与多糖含量的影响
引言
引言
在两极地区极端的环境下,极地微藻成为了极地生态系统中最主要的初级生产力和重要的碳组成及能量来源。它们栖息于海冰,并在海冰中大量生长和繁殖,导致海冰表面呈现出一种特殊的颜色(棕色);而在夏季,由于海冰的融化则在其表面形成了浓密的藻华(一种由于藻类急剧繁殖而导致的水体变色现象),此时冰体分裂破解后,极地微藻就成为了南北极地区重要的生物能量来源和能量交换流动的基础。
极地地区独特的低温气候特征,导致了极地微藻具有特殊的生物学特征,并对这种极端严寒的环境从生理上表现出了特殊的适应性[1]。在极 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ¥351916072¥ 
地严酷的环境中,极低的温度势必会对生物体细胞内各种生化反应的速率,以及细胞组分的稳定性等造成重要影响,并通过因冷冻而引起的细胞破裂进而影响其生命活动[2];较低的温度对细胞的膜和各种酶也会造成一定的伤害,促使它们逐渐趋向于硬化,从而影响了细胞膜的透过性,进而影响细胞外营养物质和细胞内产生的各种废弃物的输送[3];同时,低温影响酶的柔韧性,因而酶的催化作用也受到了一定的影响[45]。总之,低温环境对极地地区生活的各种微生物产生了重大的影响。
目前认为,冷适应藻类(cold adapted algae)包括适冷藻类(psychrotrophic algae)和嗜寒藻类(psychrophilic algae)两大类。其中,适冷藻类的栖息地环境温度远远低于其最适生长温度[6];嗜寒藻类的最适生长温度接近于其栖息地温度,绝大多数嗜寒藻类能够在0 ℃下生长但无法在20 ℃下生存[7]。无论是适冷微藻还是嗜寒微藻,为了能在如此严寒的极地环境中生长和繁殖,它们必然需要从分子水平、细胞水平以及生态系统水平上进化出一套特殊的适应机制,以此来适应环境。
尽管目前已有一些研究对极地微藻的应对温度胁迫的生理机制进行了探讨,但由于藻种不同对温度胁迫的生理生态响应特征存在显著差异。因此还需要更多更广的数据调查和积累,才能进一步阐明极地微藻温度适应机制上的差异。
温度对生物来说是一个关键性的环境因子,而在极区温度因子显得格外重要。作为地球上的冷源地,极区具有最严酷的自然环境,北极地区的年平均气温保持在20 ~ 15 ℃[8]。但是由于全球气候变暖,包括海冰在内的极地环境正经历着显著的变化:如海冰面积减少,水温升高,淡水输入增加等显著变换。微藻是极地生态系统中最重要的初级生产者[9]。极地微藻能否快速适应极区温度变化,会影响北极生态系统群落的结构 [10, 11]。因此,极地微藻的环境温度适应机制一直是极地生物环境适应性的研究热点之一。
本课题以北极地区分离出来的两株衣藻为实验材料,分析在不同温度处理下的生长特性,探讨它们的生长规律及多糖代谢特点与环境温度的关系,为探讨北极微藻的温度适应机理提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 样品的采集与处理
1.1.1 藻类选取 本实验采用的衣藻(LW200720,LW200722)于2006年采自北极挪威斯匹茨卑尔根群岛新奥尔松地区(78°55′ N; 11°56′94 E)中国黄河站附近的冰川融水,由中国极地研究中心国家海洋局极地科学重点实验室提供。
1.1.2 藻类培养 取一定量处于生长对数期的藻液,接种于经灭菌后含有f/2 液体培养基(配方见表11)的250 mL锥形瓶中,置于光照强度为45 μmolm2s1,光暗循环为12:12的光照培养箱中,设置不同的温度(3℃,12℃,21℃)进行培养,每个条件下设三个重复实验,每日定时摇动锥形瓶三次。
表11 f/2 培养基组成
组分
储备液浓度
最终浓度
Seawater
0.33 mM
NaNo3
75 g/L
8.83 × 104 M
NaH2PO4 H2O
5 g/L
3.63 × 104 M
Na2SiO3 9H2O
30 g/L
1.07 × 104 M
FeCl3 6H2O
3.15 g/L
1 × 105 M
Na2EDTA 2H2O
4.36 g/L
1 × 105 M
CuSO4 5H2O
9.8 g/L
4 × 108 M
Na2MoO4 2H2O
6.3 g/L
3 × 108 M
ZnSO4 7H2O

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