五种微藻中性脂与脂肪酸组成及同位素组成研究

论文摘要

脂类化合物作为海洋生物标记物,被广泛应用于地球化学研究。从浮游植物合成到埋藏于沉积物中,脂类化合物的存在形态和含量等都受到很多因素影响。本研究通过对五种海洋微藻的实验室培养,测定了这几种藻在不同生长期的主要的脂类化合物组成;比较了指数生长期和稳定期,细胞膜与细胞内脂类化合物组成的异同;分析不同时期的碳同位素组成,讨论不同生长期碳同位素的分布变化。主要结论如下:1.五种微藻不同生长期的脂肪酸与中性脂组成五种微藻主要含有的脂肪酸是:14∶0、16∶3、16∶2、16∶1、16∶0、18∶3、18∶2、18∶1、18∶0、20∶5、22∶6。青岛大扁藻,盐藻,塔玛亚历山大藻指数生长期的脂肪酸含量都多于稳定期,其中16∶0,18∶0,22∶6变化范围最为显著,从几倍到几十倍;三角褐指藻和聚球藻的16∶0,16∶1,20∶5在稳定期的含量则是指数生长期的两倍左右。植醇主要存在于细胞膜物质中;聚球藻的烷烃只是作为能量储存物质存在。2.细胞膜与细胞内脂类化合物组成的异同无论是指数生长期还是稳定期后期,胞内物质的脂肪酸含量明显要低于细胞膜组分,16∶0、18∶0脂肪酸是二者的主要组成脂类;14∶0在二者中也可以测出,但含量相对较低。指数生长期,细胞膜组分的脂肪酸种类要多于胞内物质;二者在指数生长期以饱和脂肪酸为主,不饱和脂肪酸种类及含量都相对较少。进入稳定期后期,五种微藻体内脂肪酸种类明显增多,藻体内可以发现很多不饱和脂肪酸。藻体细胞膜脂类的脂肪酸以16∶0及C18系为主,其中,以16∶0,18∶1含量较高。胞内物质的脂肪酸种类增多,不饱和脂肪酸浓度要高于饱和脂肪酸,但胞内物质的脂肪酸整体浓度分布仍要低于细胞膜脂类。3.同位素组成变化青岛大扁藻、盐藻的胞内物质上,同种脂肪酸的δ13C值在指数生长期要高于稳定期后期;塔玛亚历山大藻、三角褐指藻和聚球藻中,同种脂肪酸的δ13C值在指数生长期要低于稳定期后期。从整体分布上看,该部分脂肪酸的δ13C值在稳定期相对较高。细胞膜上的多不饱和脂肪酸,20∶5、18∶2、16∶2等在指数生长期富集13C,δ13C值相对稳定期略高。盐藻和青岛大扁藻的主要饱和脂肪酸是在指数生长期富集13C;塔玛亚历山大藻、三角褐指藻和聚球藻的单不饱和及饱和脂肪酸在稳定期后期富集13C。中间产物在塔玛亚力山大藻、三角褐指藻及聚球藻的脂肪酸中主要是在稳定期后期富集13C。指数生长期的青岛大扁藻、盐藻,胞内物质的脂肪酸相对于磷脂来源的要富集13C;稳定期磷脂来源的饱和脂肪酸比能量物质的富集13C;不同来源脂肪酸的δ13C值相差0 ~ 1‰。稳定期的塔玛亚历山大藻在胞内物质中以C18、C20等长链脂肪酸中富集13C。指数生长期的三角褐指藻和聚球藻,细胞膜脂肪酸相对于胞内物质要富集13C,二者δ13C值相差0.5‰左右;稳定期后期,三角褐指藻膜上的18∶1,聚球藻的18∶0较胞内物质要亏损13C;同类物质在不同来源中的δ13C值相差0 ~ 4‰。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 0. 前言
• 1. 文献综述
• 1.1 生物标记物
• 1.2 海洋生物标记物
• 1.3 脂类化合物
• 1.3.1 脂类化合物的研究意义
• 1.3.2 影响因素
• 1.4 海洋生物标记物中脂类化合物的测定方法-提取、分离纯化和定性、定量
• 1.4.1 海洋沉积物中脂类化合物的提取
• 1.4.2 海洋沉积物中脂类化合物的分离、纯化、定性和定量
• 1.5 同位素技术在生物标记物中的应用-13C稳定同位素技术
• 1.6 本论文的研究目的与意义
• 2. 实验部分
• 2.1 仪器、材料及试剂
• 2.1.1 仪器
• 2.1.2 材料
• 2.1.3 试剂
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 实验仪器的预处理
• 2.2.2 藻类培养
• 2.3 脂肪酸的定性与定量分析
• 3. 脂类化合物在微藻中的分布及不同生长期的分布比较
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 样品收集及处理
• 3.2.2 脂类提取
• 3.2.3 仪器检测
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 藻生长曲线及取样时间
• 3.3.2 微藻的脂肪酸含量
• 3.3.3 微藻的中性脂含量
• 3.3.4 中性脂与脂肪酸分布比较
• 3.4 本部分结论
• 4. 脂类化合物在藻体不同组分中的分布
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 同一生长时期脂肪酸分布
• 4.3.1.1 指数生长期脂肪酸分布
• 4.3.1.2 稳定期后期脂肪酸分布
• 4.3.2 不同生长时期脂肪酸分布
• 4.4 本部分结论
• 5. 五种微藻中脂类化合物的同位素分布
• 5.1 引言
• 5.2 实验部分
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 同一生长时期内不同组分物质同位素组成
• 5.3.2 不同生长时期同一组分内各物质同位素组成
• 6. 主要结论
• 6.1 不同生长阶段的脂类组成
• 6.2 细胞膜和胞内物质的脂肪酸组成
• 6.3 细胞膜和胞内物质的稳定碳同位素组成
• 参考文献
• 致谢
• 附录1
• 附录2