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大型海藻缘管浒苔（Enteromorpha linza）对两种海洋微藻克生效应的初步研究及克生物质的分离与鉴定

作　者: 赵妍
导　师: 唐学玺
学　校: 中国海洋大学
专　业: 生态学
关键词: 缘管浒苔海洋微藻克生作用克生物质
分类号: X55
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

相生相克是水域生态系统中普遍存在的自然现象,包括各种生物之间的生长促进和抑制作用。相生相克是一直以来都是化学生态学领域研究的热门话题,对大型海藻与微藻之间克生作用的研究,一方面可以作为控制赤潮的一种生物方法,另一方面,随着石莼属和浒苔属大型绿藻引发的“绿潮”灾害的日益突出,研究绿潮原因种与其周围微藻之间的克生作用,也能为有效利用这些绿藻资源,探索“绿潮”发生机制提供科学依据。因此,对于绿潮原因种与微藻之间克生作用的研究具有十分重要的现实意义。本实验研究了大型绿藻缘管浒苔(Enteromorpha linza)对山东近岸两种典型的海洋微藻--微小原甲藻(Prorocentrum minimum)和青岛大扁藻(Platymonas helgolandica)--的克生作用,初步分离、鉴定了其抑制两种微藻生长的克生物质,探讨了缘管浒苔对两种微藻克生作用的化学物质本质。主要实验结果如下：1.缘管浒苔对微小原甲藻和青岛大扁藻克生作用实验生态条件下在共培养体系中研究了不同浓度的(0、0.625、1.25、2.5、5和10 gFW/L)缘管浒苔新鲜组织、干粉末、水溶性组织抽提液及培养液滤液对微小原甲藻和青岛大扁藻种群增长的影响,结果表明：(1)缘管浒苔新鲜组织和干粉末均能显著抑制两种微藻的生长(P<0.05),且抑制作用随初始接种浓度的升高而加强(P<0.05),较高浓度的处理组(5和10 gFW/L)对微小原甲藻甚至有灭杀作用,而干粉末在共培养后期对两种微藻的抑制作用逐渐减弱；新鲜组织对微小原甲藻和青岛大扁藻的EC50分别为1.41和2.50 gFW/L,干粉末的分别为0.67和1.03 gDW/L,说明微小原甲藻对缘管浒苔敏感性强于青岛大扁藻,且缘管浒苔干粉末对两种微藻的作用效果强于新鲜组织；(2)各个浓度缘管浒苔水溶性抽提液在共培养的前96h对两种微藻的生长均具有抑制作用,之后多数处理组微藻恢复生长,培养末期与对照无明显差异(P>0.05)；(3)缘管浒苔培养液滤液对微小原甲藻的生长具有明显的抑制作用,与对照组相比差异显著(P<0.05),·而对青岛大扁藻生长的影响较小,与对照组相比无明显变化(P>0.05)；(4)实验结果说明,缘管浒苔可能向环境中分泌克生物质,从而对共培养体系中的微藻产生克生效应,这种效应的强弱具有种间差异。2.缘管浒苔组织中克生物质的提取及其对微小原甲藻和青岛大扁藻生长的影响用有机溶剂甲醇对缘管浒苔鲜组织进行了抽提,并对所得到的甲醇粗提物进行液液萃取分离,得到四种不同极性的有机溶剂抽提相,其极性高低顺序为石油醚>乙酸乙酯>正丁醇>蒸馏水。将不同浓度的四相有机溶剂抽提物作用于两种目标微藻,检测其克生活性。结果表明,与仅以溶剂处理的对照组相比,石油醚相对两种微藻的克生作用最强烈(P<0.05),乙酸乙酯相次之(P<0.05),正丁醇相和蒸馏水相作用效果不显著(P>0.05)。3.缘管浒苔组织中克生物质的鉴定对缘管浒苔石油醚相和乙酸乙酯相进行气相色谱—质谱(GC/MS)联用分析,并核对标准图谱和有关参考文献,鉴定出了17种脂肪酸,其中,石油醚相中不饱和脂肪酸的含量较高(51.11%),乙酸乙酯相中饱和脂肪酸含量较高(70.13%),含量最多的三种脂肪酸为十六碳酸、9E-十八碳烯酸和9Z,12Z,15Z-十八碳三烯酸。脂肪酸可能是缘管浒苔组织内克生物质的主要组成部分。

全文目录

摘要  5-7
Abstract  7-12
0 前言  12-13
1. 研究背景  13-25
  1.1 相生相克作用研究现状  13-16
    1.1.1 相生相克作用的定义和发展史  13-14
    1.1.2 克生物质的化学本质  14-15
    1.1.3 相生相克作用的应用  15-16
  1.2 水生生态系统中相生相克  16-20
    1.2.1 水生生态系统中相生相克的特点  16-17
    1.2.2 水生高等植物对藻类的克生作用  17-18
    1.2.3 蓝细菌对微藻的克生作用  18-19
    1.2.4 大型海藻对微藻的克生作用  19-20
    1.2.5 影响水生生态系统中克生作用的因素  20
  1.3 植物之间克生作用的机制  20-23
    1.3.1 克生物质对植物抗氧化酶系统的影响  21
    1.3.2 克生物质对植物光合作用的影响  21-22
    1.3.3 克生物质对植物膜系统的破坏  22-23
  1.4 研究意义及展望  23-25
    1.4.1 立题依据  23
    1.4.2 研究不足及展望  23-25
2. 缘管浒苔成体对两种海洋微藻的克生作用研究  25-44
  引言  25
  2.1 材料与方法  25-29
    2.1.1 实验材料  25-26
    2.1.2 实验材料的培养  26
    2.1.3 缘管浒苔新鲜组织对两种海洋微藻生长的影响实验  26-27
    2.1.4 缘管浒苔干粉末对两种海洋微藻生长的影响实验  27
    2.1.5 缘管浒苔水溶性抽提液对两种海洋微藻生长的影响实验  27
    2.1.6 缘管浒苔培养液过滤液对两种海洋微藻生长的影响实验  27
    2.1.7 微藻细胞密度的测定  27-28
    2.1.8 共培养体系中光照和酸碱度的测定  28
    2.1.9 数据处理与分析  28-29
      2.1.9.1 数据的统计学分析  28
      2.1.9.2 藻类生长的逻辑斯谛方程拟合  28
      2.1.9.3 抑制率(I)和半数有效抑制浓度(EC_(50))的计算  28-29
  2.2 实验结果  29-39
    2.2.1 缘管浒苔新鲜组织对两种微藻生长的作用实验  29-33
    2.2.2 缘管浒苔干粉末对两种微藻生长的作用实验  33-37
    2.2.3 缘管浒苔水溶性抽提液对两种微藻的影响实验  37-39
    2.2.4 缘管浒苔培养水过滤液对两种微藻的影响实验  39
    2.2.5 共培养体系光照强度及pH的测定  39
  2.3 讨论  39-43
    2.3.1 缘管浒苔对两种海洋微藻生长的影响及机理探讨  39-42
    2.3.2 两种微藻对克生物质的敏感性比较  42-43
  2.4 小结  43-44
3 缘管浒苔组织克生物质的提取、分离、鉴定及其对两种海洋微藻的作用  44-57
  引言  44
  3.1 实验材料与方法  44-46
    3.1.1 实验材料及培养  44-45
    3.1.2 缘管浒苔组织甲醇提取物的液液萃取分离  45
    3.1.3 缘管浒苔组织甲醇提取物分离4相的克生活性实验  45
    3.1.4 缘管浒苔组织抽提物石油醚相和乙酸乙酯相的GC/MS分析  45-46
    3.1.5 数据分析  46
  3.2 实验结果  46-54
    3.2.1 缘管浒苔组织甲醇提取物分离4相的克生活性检测结果  46-50
      3.2.1.1 缘管浒苔组织甲醇提取物分离4相对微小原甲藻的作用结果  46-48
      3.2.1.2 缘管浒苔组织甲醇提取物分离4相对青岛大扁藻的作用  48-50
    3.2.2 缘管浒苔组织抽提物石油醚相的GC/MS分析结果  50-51
    3.2.3 缘管浒苔组织抽提物乙酸乙酯相的GC/MS分析  51-54
  3.3 讨论  54-55
  3.4 小结  55-57
总结  57-58
参考文献  58-67
致谢  67-68
个人简历及学术论文发表情况  68

大型海藻缘管浒苔（Enteromorpha linza）对两种海洋微藻克生效应的初步研究及克生物质的分离与鉴定

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