CO2浓度升高和温度升高对铜绿微囊藻产毒量以及微囊藻毒素合成酶基因转录的影响

论文摘要

以铜绿微囊藻（Microcystis aeruginosa） FACHB905为研究对象,对四种条件下（1） 25℃+400μmol/mol（对照组）,（2） 29℃+400μmol/mol（温度升高组）,（3）25℃+800μmol/mol （CO2升高组）,（4）29℃+800μmol/mol（温室效应组）,藻的生物量及胞内微囊藻毒素含量的变化进行了测定,结果发现：温度升高组、C02升高组、温室效应组的藻细胞数都显著高于对照组（P<0.05）,CO2升高组和温室效应组至第22天时相比对照组的增幅分别高达33.41%和29.64%,而且温室效应组的藻细胞数也显著高于温度升高组和CO2升高组（P<0.05）,可见温度升高与C02浓度升高能够协同刺激铜绿微囊藻（M aeruginosa）的生长；CO2升高组的总毒素含量显著高于对照组（P<0.05）,说明CO2浓度升高能导致铜绿微囊藻（M. aeruginosa）培养物中总毒素含量的上升,且总毒素含量与藻的生物量显著正相关（P<0.05）；四种条件下,对数期单个藻细胞内微囊藻毒素含量显著不同,而达到稳定期之后,单个藻细胞内毒素浓度差别不显著。上述结果说明全球气候变化（大气温度与C02浓度同时升高）将有可能造成铜绿微囊藻水华的生物量增加,稳定期的总产毒量将随之增加。将铜绿微囊藻FACHB905分别置于以上四种环境条件下进行培养,对培养第一个月与第三个月时,测定第13天和第15天的微囊藻毒素含量以及第14天微囊藻毒素mcyB和mcyD的转录情况,结果发现：随着培养时间的延长,温度升高和C02浓度升高对微囊藻对数期胞内总毒素含量影响不大,但是却会降低单个细胞内毒素的日平均增量,表明长期温室效应会使对数期单个藻细胞中的毒素积累速度明显下降；四种条件下微囊藻mcyB和mcyD的转录水平变化情况完全一致,表明铜绿微囊藻FACHB905 mcyB和mcyD基因转录是同步的,且这一同步性不受温度、C02浓度和培养时间的影响；但是,四种实验条件下两种基因转录量的变化趋势与其毒素积累速度的变化趋势不完全一致。上述结果说明全球气候变化（大气温度与C02浓度同时升高）长期影响下,虽然会提高对数期铜绿微囊藻的生物量,但由于单个细胞内毒素的积累速度下降,对数期整体产毒量无显著的变化,mcyB和mcyD基因的转录效率与毒素的积累速度无线性关系。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1 温室效应对浮游藻类的影响
• 1.1 温度升高对浮游藻类影响的研究
• 2浓度升高对浮游藻类的影响'>1.2 CO₂浓度升高对浮游藻类的影响
• 2浓度同时升高对浮游藻类的影响'>1.3 温度和CO₂浓度同时升高对浮游藻类的影响
• 2 微囊藻毒素
• 2.1 微囊藻毒素的基本特性
• 2.2 微囊藻毒素合成酶基因
• 2.3 环境因子对微囊藻水华毒性的影响
• 3 本研究的目的和意义
• 2浓度升高和温度升高对铜绿微囊藻FACHB905生长及产毒的影响'>第二章 CO₂浓度升高和温度升高对铜绿微囊藻FACHB905生长及产毒的影响
• 1 材料及仪器
• 1.1 实验材料
• 1.2 培养基
• 1.3 实验仪器及装置
• 2 实验方法
• 2.1 铜绿微囊藻FACHB905的培养
• 2.2 不同培养时间下铜绿微囊藻FACHB905藻细胞数的测定
• 2.3 不同培养时间下铜绿微囊藻胞内毒素含量的测定
• 2.4 实验数据分析
• 3 实验结果
• 2浓度升高和温度升高对铜绿微囊藻FACHB905生长的影响'>3.1 CO₂浓度升高和温度升高对铜绿微囊藻FACHB905生长的影响
• 2浓度升高和温度升高对铜绿微囊藻FACHB905胞内总毒素含量的影响'>3.2 CO₂浓度升高和温度升高对铜绿微囊藻FACHB905胞内总毒素含量的影响
• 2浓度升高和温度升高对铜绿微囊藻FACHB905单个细胞内毒素含量的影响'>3.3 CO₂浓度升高和温度升高对铜绿微囊藻FACHB905单个细胞内毒素含量的影响
• 4 讨论
• 5 小结
• 2浓度升高和温度升高对铜绿微囊藻FACHB905mcyB和mcyD基因转录的影响'>第三章 CO₂浓度升高和温度升高对铜绿微囊藻FACHB905mcyB和mcyD基因转录的影响
• 1 实验材料
• 2 实验方法
• 2.1 铜绿微囊藻FACHB905的培养
• 2.2 不同培养时间铜绿微囊藻FACHB905藻细胞数的测定
• 2.3 不同培养时间下微囊藻毒素含量的测定
• 2.4 SYBR GreenI荧光实时相对定量PCR
• 3 实验结果
• 3.1 铜绿微囊藻FACHB905藻细胞数的测定
• 3.2 微囊藻毒素含量的测定
• 3.3 总RNA的检测
• 3.4 标曲的建立
• 3.5 目的基因mcyB和mcyD RT-PCR相对定量结果
• 3.6 第三个月单个细胞内毒素含量以及mcyB和mcyD相对定量结果
• 4 讨论
• 5 小结
• 参考文献
• 在读期间已发表和待发表的论文
• 致谢