钝顶节旋藻16S rRNA-ITS分子鉴定及重金属Pb2+对节旋藻影响研究

摘要

节旋藻(Arthrospira)是一类光合自养的不形成异形胞的蓝细菌,大部分分布于淡水中,少量分布在海洋或咸水中。节旋藻含有丰富的蛋白质、矿物质、维生素等多种营养物质,因此被称为“21世纪最理想的食品”,是目前应用最广泛的微藻之一。节旋藻的规模化培养及生理生化、分子遗传研究得到了广泛的关注。
　　本研究针对不同来源和不同形态的节旋藻藻株,通过系列稀释法和微吸管分离法挑取单藻丝,建立了节旋藻藻种库及藻的纯培养体系。以纯培养的节旋藻为材料,结合细胞形态学观察,比较了6种提取节旋藻全基因组 DNA的方法,并运用16S rRNA-ITS区基因分子标记技术对这些藻株样品进行相关序列测定和分子系统进化分析。结果表明,冻融 CTAB法能够提取出高质量的节旋藻全基因组,并能够满足分子生物学实验的要求;分子系统研究表明,纯化的企业藻株均为钝顶节旋藻,它与螺旋藻之间差异明显,在系统发育树上分成两支。
　　本研究从纯培养的节旋藻藻株中,选取 A和 B两株藻,分别从生物量、藻胆蛋白、可溶性蛋白及半数致死浓度方面研究了重金属铅离子对节旋藻藻株的影响。实验结果表明,铅离子对藻株 B比 A的影响更为明显。藻株 A:Pb2+浓度低于1 mg/L,促进其生长;Pb2+浓度为10-40 mg/L,对其无明显影响;Pb2+浓度大于50 mg/L时,抑制其生长;Pb2+浓度为100 mg/L,藻丝体降解死亡;96 h半数致死浓度(EC50)为61.66 mg/L。藻株 B:Pb2+浓度低于20 mg/L,对其无明显影响;Pb2+浓度为20 mg/L,促进其生长;Pb2+浓度大于50 mg/L,抑制其生长;Pb2+浓度为100 mg/L,藻丝体降解死亡;96 h半数致死浓度(EC50)为72.44 mg/L。随着 Pb2+浓度的增加,节旋藻的藻胆蛋白和水溶性蛋白都受到较明显的影响,Pb2+浓度越高,它们的含量越少,这与其正常生长情况相似。

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第一章 绪论

1.1 节旋藻简介

1.2 节旋藻的研究进展

1.3 本文研究的内容和意义

第二章 节旋藻藻种的分离纯化

2.1 引言

2.2 实验材料

2.3 实验方法

2.4 结果与讨论

2.5 小结

第三章 节旋藻 16S rRNA—ITS 分子鉴定及系统发育分析

3.1 前言

3.2 实验材料

3.3 实验方法

3.4 结果与分析

3.5 讨论

3.6 小结

第四章 重金属离子 Pb2+对节旋藻的毒性研究

4.1 前言

4.2 实验材料

4.3 实验方法

4.4 结果与分析

4.5 讨论

4.6 小结

参考文献

在校期间的研究成果及发表的论文

致谢