湖底表层沉积物中蓝藻定量检测方法研究

摘要

本文以室内培养藻与野外水华蓝藻为研究对象，以提取藻蓝蛋白的浓度为指标，以荧光检测法为手段，通过对破碎方法和提取剂的选择，分别探究了水样中蓝藻生物量与藻蓝蛋白浓度的关系以及沉积物样品中蓝藻生物量与藻蓝蛋白浓度的关系。实验结果表明:
　　水样中通过对藻屑的显微镜检及控制相同实验条件下藻蓝蛋白的提取效率可知，冻干法对蓝藻细胞的破碎效率高于反复冻融法。控制破碎方法及其他实验条件不变时，对比去离子水、磷酸盐溶液和Tris试剂对藻蓝蛋白的提取效率发现，去离子水对藻蓝蛋白的提取效率最高。在反复冻融实验中，冷冻温度与提取剂添加顺序，对蓝藻细胞破碎率无显著影响。在冻干实验中，蓝藻真空抽滤在滤膜上能提高藻蓝蛋白的破碎率。采用荧光检测法测定藻蓝蛋白时，高效的前处理技术不仅为在湖泊环境监测中能实现快速准确的定量蓝藻的生物量提供可能，同时对蓝藻水华的预防和控制也起到积极作用。
　　对沉积物样品检测发现，相同实验条件下，对沉积物中蓝藻细胞进行冻干破碎和反复冻融破碎，所提取的藻蓝蛋白浓度没有明显差别，两种破碎方法均可选用。其中沉积物含水率对实验结果影响很大，由于沉积物颗粒对藻蓝蛋白的吸附与掩蔽作用，沉积物的含水率越高，藻蓝蛋白提取效率就越高。提高沉积物含水率是提高实验准确定的重要措施。沉积物中蓝藻生物量与藻蓝蛋白的浓度具有良好的线性相关性，可以通过对沉积物中藻蓝蛋白的测定计算蓝藻生物量。
　　对比显微镜计数法、流式细胞仪计数法和藻蓝蛋白间接定量方法可知，显微镜和流式细胞仪只能对水样中蓝藻生物量进行准确计数，对于沉积物中的蓝藻却无计可施。而通过藻蓝蛋白间接定量蓝藻细胞不仅可以准确计算水样中蓝藻的生物量，还能准确计算出沉积物中蓝藻的生物量。并且实验结果稳定性好，准确率高。

目录

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致谢

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．1．1 湖底越冬蓝藻研究进展

1．1．2 藻蓝蛋白及其特性

1．1．3 藻蓝蛋白提取方法研究进展

1．1．4 流式细胞仪蓝藻定量检测方法

1．2 研究内容

第二章 水体藻蓝蛋白荧光法定量检测技术

2．1 引言

2．2 实验材料及仪器

2．2．1 实验材料

2．2．2 实验仪器

2．3 实验方法与步骤

2．3．1 蓝藻细胞破碎

2．3．2 藻蓝蛋白提取一

2．3．3 藻蓝蛋白荧光强度的测定方法

2．3．4 藻蓝蛋白浓度与提取效率计算方法

2．4 结果与讨论

2．4．1 冻融破碎实验

2．4．2 冻干破碎实验

2．4．3 对比冻干与冻融对藻蓝蛋白提取效率的影响

2．4．4 实验方法可行性验证

2．5 小结

第三章 沉积物中藻蓝蛋白荧光检测法

3．1 引言

3．2 实验材料与仪器

3．2．1 实验用藻与沉积物来源

3．2．2 实验仪器

3．3 实验方法与步骤

3．3．1 蓝藻破碎方法的比较

3．3．2 沉积物含水率对实验结果的影响

3．3．3 不同蓝藻浓度对藻蓝蛋白浓度的影响

3．3．4 不同提取剂对藻蓝蛋白浓度的影响

3．4 结果与讨论

3．4．1 蓝藻破碎方法的比较

3．4．2 沉积物含水率对实验结果的影响

3．4．3 不同蓝藻浓度对藻蓝蛋白浓度的影响

3．4．4 不同提取剂对藻蓝蛋白浓度的影响

3．5 小结

第四章 蓝藻定量检测方法

4．1 引言

4．2 实验材料与仪器

4．2．1 培养单细胞水华蓝藻

4．2．2 野外水华蓝藻藻液制备

4．2．3 底泥样品制备

4．2．4 实验仪器

4．3 实验方法与步骤

4．3．1 显微镜直接计数法

4．3．2 流式细胞仪计数

4．3．3 藻蓝蛋白间接定量法

4．4 结果与讨论

4．4．1 野外蓝藻藻团最佳超声破碎条件

4．4．2 显微镜计数法

4．4．3 流式细胞法

4．4．4 藻蓝蛋白定量法

4．4．5 三种定量方法对比

4．5 小结

第五章 结论与展望

5．1 结论

5．1．1 水样藻蓝蛋白荧光检测技术研究

5．1．2 沉积物中藻蓝蛋白荧光检测方法研究

5．1．3 不同蓝藻计数方法比较研究

5．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况