海洋微藻中鞘脂分布变化的研究

摘要

运用超高效液相色谱-四级杆-飞行时间-质谱联用分析系统（UPLC-Q-TOF-MS）直接分析海洋微藻中的总脂，并建立了微藻中各类鞘脂的精确结构的鉴定方法。在正离子模式下，根据二级质谱图上的特征碎片离子和中性丢失可以确定鞘脂的长链碱基、酰胺基链和极性头部基团，最终确定微藻中鞘脂的种类和具体结构。利用已建立的鞘脂的分析方法对3个门的16种微藻中鞘脂的种类和组成进行分析，其中包括10种硅藻，3种甲藻和3种定鞭藻。结果表明，16种微藻中共鉴定出4类鞘脂，包括29种神经酰胺、13种单糖鞘脂、15种双糖鞘脂和18种三糖鞘脂。经比对分析发现，鞘脂的结构组成，包括长链碱基、酰胺基链和糖基在同一个门的藻中变化不大，不同门之间变化较大。d18:0、d18:1、d18:2、d18:3和d18:4长链碱基主要在硅藻中，t18:3、d19:2和t18:4长链碱基在甲藻中发现，而d19:3和d19:4长链碱基仅在定鞭藻中检测到。硅藻中的酰胺基链的碳原子全部为偶数个，包括C14、C16、C18、C22、C24和C26，且都不存在羟基；定鞭藻中所有的酰胺基链都带有一个羟基，碳原子数为22~24个。此外，双糖鞘脂和三糖鞘脂仅在硅藻中检测到。鞘脂的这些特征组成均可以作为该微藻门的生物标记物，有助于微藻种类的区分和定种，特别是对于一些形态学相似的微藻种类。在总脂中加入鞘脂标准品作为内标对不同生长期的各类鞘脂进行半定量分析发现，细胞在由对数期到平台末期生长过程中，微藻中无论神经酰胺、单糖鞘脂、双糖鞘脂还是三糖鞘脂的含量整体变化是一样的：对数期含量最低，从对数期到平台期时神经酰胺和鞘糖脂呈现上升的趋势，但变化不大；到达平台末期时整体出现快速上升的趋势。总之，研究不同微藻鞘脂组成的变化及其不同生长阶段鞘脂含量的变化，不仅可以了解到它们在生长过程中经历的不同生化过程，而且可以通过研究这些变化为微藻的生理生态学研究、化学分类学研究和赤潮的预防和防治提供重要指导意义。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

引言

1 绪论

1.1植物中鞘脂的结构和种类

1.2 鞘脂的功能及其研究意义

1.2.1 鞘氨醇的功能

1.2.2 神经酰胺的功能

1.2.3 鞘糖脂的功能

1.3植物鞘脂的合成代谢

1.4 植物鞘脂的分布和含量

1.5 植物鞘脂的研究进展

2 不同海洋微藻中鞘脂分布变化的研究

2.1 前言

2.2 实验部分

2.2.1 仪器与试剂

2.2.2 微藻的培养和收集

2.2.3色谱条件

2.2.4质谱条件

2.2.5鞘脂半定量分析

2.2.6 数据处理

2.3 结果与讨论

2.3.1 鞘脂标准品质谱学规律的分析

2.3.2未知物中鞘脂的鉴定程序

2.3.3 微藻总脂提取物中鞘脂的定性分析

2.3.4 微藻总脂提取物中鞘脂的半定量分析

2.3.5 海洋微藻中鞘脂结构的多样性

2.4结论

3不同生长期7种海洋微藻鞘脂含量变化的研究

3.1 前言

3.2 实验部分

3.2.1 仪器与试剂

3.2.2 微藻的培养和收集

3.2.3 色谱条件

3.2.4 质谱条件

3.2.5 鞘脂的定性和半定量分析

3.3 结果与讨论

3.3.1 7种微藻中鞘脂的种类

3.3.2 三个培养时期神经酰胺的组成和含量

3.3.3 三个培养时期单糖鞘脂的组成和含量

3.3.4 三个培养时期双糖鞘脂的组成和含量

3.3.5三个培养时期三糖鞘脂的组成和含量

3.3.6 不同生长时期鞘脂含量的变化

4 结论

参考文献

在学研究成果

致谢