逆境胁迫对发状念珠蓝细菌细胞生理生化的影响

摘要

发状念珠蓝细菌(Nostoc flagelliforme)是一种常见的陆生蓝藻，营养极为丰富，具有较高的药用和经济价值，耐干旱能力强，对于维护生态环境，防止土地沙漠化有重要作用。目前，随着生态环境的日益恶劣，关于发状念珠蓝细菌的抗逆生理日趋受到关注。本研究采用抗生素除菌的方法，结合固体平板涂布对液体悬浮培养的发状念珠蓝细菌细胞进行分离纯化，通过测定发状念珠蓝细菌细胞在逆境胁迫条件（高温、盐碱、重金属及交叉胁迫）下细胞膜透性、丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）活性、脯氨酸（Pro）含量、可溶性蛋白含量以及海藻糖含量等指标变化，研究人工液体悬浮培养条件下，发状念珠蓝细菌细胞的抗逆生理，以期为发状念珠蓝细菌细胞人工培养提供理论依据。
　　本研究主要内容包括：⑴高温胁迫下，发状念珠蓝细菌细胞外渗率及丙二醛含量上升，超氧化物歧化酶活性先升高后降低；渗透调节物质脯氨酸、可溶性蛋白以及海藻糖含量随温度升高不断增加。⑵盐碱胁迫下，随着胁迫程度的加重，发状念珠蓝细菌细胞的质膜相对透性增加，丙二醛含量上升；超氧化物歧化酶活性和脯氨酸含量先上升后下降；可溶性蛋白含量逐渐下降；海藻糖含量不断升高。⑶重金属（Cu2+、Cr2+和Pb2+）胁迫下，膜通透性、MDA含量逐渐加大；胁迫浓度＜10mg/L时超氧化物歧化酶活性呈升高趋势，之后，超氧化物歧化酶活性开始下降；渗透调节物质脯氨酸、可溶性蛋白和还原糖的变化与超氧化物歧化酶活性趋势相同，含量先上升后下降，但存在最大阈值10mg/L。⑷对重金属两两交叉胁迫的研究发现，各交叉组内部随浓度的增加差异显著（p＜0.01），但各交叉组之间的差异不显著。⑸高温盐碱交叉胁迫下，发状念珠蓝细菌细胞相对外渗率增加将近200％；MDA含量先升后降；超氧化物歧化酶活性、脯氨酸含量先升高后降低；可溶性蛋白和海藻糖含量呈不断上升趋势。

目录

第1章 文献综述

1.1发转念珠蓝细菌

1.1.1发状念珠蓝细菌概况

1.1.2发状念珠蓝细菌的形态结构

1.1.3发状念珠蓝细菌的生长繁殖

1.1.4发状念珠蓝细菌的生理作用

1.1.5发状念珠蓝细菌人工培养现状

1.2逆境胁迫

1.2.1逆境胁迫与膜透性的关系

1.2.2逆境胁迫与丙二醛的关系

1.2.3逆境胁迫与超氧化物歧化酶的关系

1.2.4逆境胁迫与渗透调节物质的关系

1.3本项目研究的内容及意义

第2章 材料与方法

2.1材料与试剂

2.1.1试验材料

2.1.2试验试剂

2.1.3培养基配制

2.1.4试剂配制

2.1.5主要仪器设备

2.2试验方法

2.2.1种子液的制备

2.2.2发状念珠蓝细菌分离纯化

2.2.3发状念珠蓝细菌细胞胁迫处理

2.2.4发状念珠蓝细菌细胞生理生化测定方法

2.2.5统计方法

第3章 结果与分析

3.1发状念珠蓝细菌分离纯化

3.2标准曲线的绘制

3.2.1脯氨酸标准曲线绘制

3.2.2可溶性蛋白标准曲线绘制

3.2.3海藻糖标准曲线绘制

3.3高温胁迫对发状念珠蓝细菌细胞生理生化的影响

3.3.1高温胁迫对发状念珠蓝细菌细胞膜透性的影响

3.3.2高温胁迫对发状念珠蓝细菌MDA含量的影响

3.3.3高温胁迫对发状念珠蓝细菌SOD活性的影响

3.3.4高温胁迫对发状念珠蓝细菌脯氨酸含量的影响

3.3.5高温胁迫对发状念珠蓝细菌可溶性蛋白含量的影响

3.3.6高温胁迫对发状念珠蓝细菌海藻糖含量的影响

3.3.7小结

3.4盐碱胁迫对发状念珠蓝细菌细胞生理生化的影响

3.4.1盐碱胁迫对发状念珠蓝细菌细胞膜透性的影响

3.4.2盐碱胁迫对发状念珠蓝细菌细胞MDA含量的影响

3.4.3盐碱胁迫对发状念珠蓝细菌细胞SOD活性的影响

3.4.4盐碱胁迫对发状念珠蓝细菌细胞脯氨酸含量的影响

3.4.5盐碱胁迫对发状念珠蓝细菌细胞可溶性蛋白含量的影响

3.4.6盐碱胁迫对发状念珠蓝细菌细胞海藻糖含量的影响

3.4.7小结

3.5重金属胁迫对发状念珠蓝细菌细胞生理生化的影响

3.5.1重金属胁迫对发状念珠蓝细菌细胞膜透性的影响

3.5.2重金属胁迫对发状念珠蓝细菌细胞MDA含量的影响

3.5.3重金属胁迫对发状念珠蓝细菌细胞SOD活性的影响

3.5.4重金属胁迫对发状念珠蓝细菌细胞脯氨酸含量的影响

3.5.5重金属胁迫对发状念珠蓝细菌细胞可溶性蛋白含量的影响

3.5.6重金属胁迫对发状念珠蓝细菌细胞海藻糖含量的影响

3.5.7小结

3.6重金属交叉胁迫对发状念珠蓝细菌细胞生理生化的影响

3.6.1重金属交叉胁迫对发状念珠蓝细菌细胞膜透性的影响

3.6.2重金属交叉胁迫对发状念珠蓝细菌MDA含量的影响

3.6.3重金属交叉胁迫对发状念珠蓝细菌细胞SOD活性的影响

3.6.4重金属交叉胁迫对发状念珠蓝细菌细胞脯氨酸含量的影响

3.6.5重金属交叉胁迫对发状念珠蓝细菌细胞可溶性蛋白含量的影响

3.6.6重金属交叉胁迫对发状念珠蓝细菌细胞海藻糖含量的影响

3.6.7小结

3.7高温盐碱交叉胁迫对发状念珠蓝细菌细胞生理生化的影响

3.7.1高温盐碱交叉胁迫对发状念珠蓝细菌细胞膜透性的影响

3.7.2高温盐碱交叉胁迫对发状念珠蓝细菌细胞MDA含量的影响

3.7.3高温盐碱交叉胁迫对发状念珠蓝细菌细胞SOD活性的影响

3.7.4高温盐碱交叉胁迫对发状念珠蓝细菌细胞脯氨酸含量的影响

3.7.5高温盐碱交叉胁迫对发状念珠蓝细菌细胞可溶性蛋白含量的影响

3.7.6高温盐碱交叉胁迫对发状念珠蓝细菌海藻糖含量的影响

3.7.7小结

第4章 结论

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间的研究成果