Fe～（3+）浓度对铜绿微囊藻生长及毒素合成的影响

论文摘要

现阶段我国江河湖泊富营养化程度严重，导致水华时常发生，已经对我国人们的生活和生产造成严重影响。我国爆发水华时的优势种群是铜绿微囊藻，它能分泌的毒素对人体造成严重危害。所以研究环境因素对铜绿微囊藻生长以及毒素合成的影响，进而控制水华的发生，降低水体中藻毒素含量，保护人们生命和财产安全已经成为一项刻不容缓的任务。本工作在实验室中选用我国常见的水华藻株—铜绿微囊藻（Microcystis aeruginosa）PCC7806为研究对象，在摇瓶中考察了最佳生长的温度和光照强度条件，在最佳条件下考察了不同Fe3+浓度对铜绿微囊藻生长、叶绿素合成和毒素合成的影响，得到如下的结论：在摇瓶中，铜绿微囊藻的最佳生长条件为温度为25℃，光照强度为30μmol／（m2·s）；在此条件下，当Fe3+浓度为100μmol／L时有最大的细胞密度和叶绿素含量，当Fe3+浓度为10μmol／L时细胞内有最大的毒素含量。为了研究在接近自然环境中水华爆发的生态条件，我们在实验室中用2.5 L的光生物反应器对铜绿微囊藻进行规模化培养。首先确定了在光生物反应器中的最佳光照强度和空气流量等生长条件，在此最佳生长条件下考察了Fe3+浓度、光照强度、空气流量和CO2流量对藻毒素合成的影响，得到如下结论：在光生物反应器中，铜绿微囊藻的最佳生长光照强度为45μmol／（m2·s）、最佳空气流量为0.5 L／min；在此条件下，当Fe3+浓度为100μmol／L时有最大的细胞密度和叶绿素含量，当Fe3+浓度为10μmol／L时细胞内有最大的毒素含量；在光照强度为45μmol／（m2·s）、空气流量为0.5 L／min、Fe3+浓度为10μmol／L时，当光照强度为30μmol／（m2·s）时有最大的毒素含量；毒素含量随空气流量和CO2流量的增加而增加。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 水体富营养化及蓝藻水华
• 1.1.1 水体富营养化现状
• 1.1.2 蓝藻水华的成因
• 1.1.3 蓝藻水华的危害
• 1.1.4 产生蓝藻水华的主要藻种
• 1.2 铜绿微囊藻水华及其产毒素影响因素
• 1.2.1 铜绿微囊藻生理特征
• 1.2.2 微囊藻毒素的性质及其合成机制
• 1.2.3 微囊藻的产生机制
• 1.2.4 微囊藻毒素的致毒机理
• 1.3 环境因素对微囊藻生长及产毒素的影响
• 1.3.1 温度对微囊藻生长及产毒素的影响
• 1.3.2 光照强度对微囊藻生长及产毒素的影响
• 1.3.3 营养盐对微囊藻生长及产毒素的影响
• 1.3.4 培养液的pH值对微囊藻生长及产毒素的影响
• 1.4 藻毒素的检测方法
• 1.4.1 生物分析法
• 1.4.2 化学分析法
• 1.4.3 细胞毒性检测技术
• 1.4.4 酶活性抑制检测技术
• 1.4.5 免疫检测法
• 1.5 藻类光生物反应器
• 1.5.1 国内外藻类光生物反应器的发展
• 1.5.2 气升式光生物反应器
• 1.6 课题研究思路
• 第二章 高效液相分析微囊藻毒素含量标准曲线的建立
• 2.1 前言
• 2.2 材料与方法
• 2.2.1 藻种和仪器
• 2.2.2 藻毒素的抽提和分析
• 2.2.3 毒素含量标准曲线的建立
• 2.3 结果与讨论
• 2.4 小结
• 3+浓度对毒素合成的影响'>第三章 在摇瓶中铜绿微囊藻生长条件的优化及Fe³⁺浓度对毒素合成的影响
• 3.1 前言
• 3.2 材料与方法
• 3.2.1 材料与培养条件
• 3.2.2 实验方案的设计
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 温度、光照强度对铜绿微囊藻生长的影响
• 3+浓度对铜绿微囊藻的生长、叶绿素和毒素合成的影响'>3.3.2 Fe³⁺浓度对铜绿微囊藻的生长、叶绿素和毒素合成的影响
• 3.4 小结
• 第四章 在光生物反应器中铜绿微囊藻生长条件优化及环境因素对毒素合成的影响
• 4.1 前言
• 4.2 材料与方法
• 4.2.1 材料与培养条件
• 4.2.2 实验设计
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 光照强度对铜绿微囊藻生长及叶绿素合成的影响
• 4.3.2 通气量对铜绿微囊藻生长和叶绿素合成的影响
• 3+浓度对铜绿微囊藻生长和叶绿素合成的影响'>4.3.3 不同Fe³⁺浓度对铜绿微囊藻生长和叶绿素合成的影响
• 3+浓度对铜绿微囊藻细胞内毒素含量的影响'>4.3.4 不同Fe³⁺浓度对铜绿微囊藻细胞内毒素含量的影响
• 4.3.5 不同光照强度对铜绿微囊藻细胞内毒素含量的影响
• 4.3.6 不同空气流量对铜绿微囊藻细胞内毒素含量的影响
• 2流量对铜绿微囊藻细胞内毒素含量的影响'>4.3.7 不同CO₂流量对铜绿微囊藻细胞内毒素含量的影响
• 4.4 小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 研究成果及发表的学术论文
• 作者及导师简介
• 硕士研究生学位论文答辩委员会决议书