石油烴對四種微藻生長與生理生化特征及相關(guān)基因表達的影響.pdf

1、隨著海上石油的開發(fā)、海洋運輸及排污,大量石油進入海洋,石油烴毒性嚴重影響了海洋生態(tài)系統(tǒng)。海洋微藻是海洋生物鏈的生產(chǎn)者,為海洋提供了首要初級生產(chǎn)力。因此研究石油烴對微藻的影響,有助于引起人們對石油污染嚴重性的重視,并為研究石油烴對微藻的毒性效應機制做好了理論基礎(chǔ)。
　　本文通過較大范圍的藻種篩選,確定對石油烴具有較好耐受力的微藻,以實驗室模擬培養(yǎng)為主要方式,研究了在石油烴脅迫下微藻的生長與生理生化指標(葉綠素a、葉綠素b、蛋白質(zhì)、多

2、糖、粗脂、SOD)的變化情況,并從細胞水平探討了石油烴對微藻細胞形態(tài)的影響以及從分子生物學水平分析了石油烴對微藻有關(guān)基因的表達情況。主要結(jié)論如下:
　　(1)通過對大量藻種進行急性毒性試驗,最終篩選出4種石油烴耐受力較好的藻種,分別是綠藻門的海洋微藻微綠球藻(Nannochloropsis Oculata)、綠藻門的淡水微藻普通小球藻(Chlorella vulgaris)、硅藻門的三角褐指藻( Phaeodactylum tri

3、cornutum Bohlin)和金藻門的球等鞭金藻(Isochrysis galbana)。
　　(2)四種微藻的石油烴脅迫96h半數(shù)有效濃度EC50值分別為:微綠球藻59.43 mg/L、三角褐指藻53.95 mg/L、普通小球藻45.92 mg/L、球等鞭金藻38.62 mg/L。由此可見,對石油烴耐受性大小順序為:微綠球藻>三角褐指藻>普通小球藻>球等鞭金藻。
　　(3)石油烴對四種微藻的生長表現(xiàn)出“低促高抑”的現(xiàn)象

4、:當石油烴濃度>30 mg/L時,抑制微綠球藻的生長;當石油烴濃度>20 mg/L時,則抑制三角褐指藻的生長;抑制普通小球藻的石油烴濃度范圍為>10 mg/L;實驗所設(shè)置的石油烴處理濃度均抑制球等鞭金藻的生長,且濃度越大抑制作用越顯著。但低濃度石油烴能促進微藻的生長。
　　(4)實驗以Logistic生長模型為基礎(chǔ),與Lorentz方程和Exponential方程結(jié)合,加入石油烴濃度項,建立了石油烴脅迫條件下的海洋微藻生長模型。L

5、orentz方程可描述石油烴對微藻生長速率參數(shù)的影響,Exponential方程可描述石油烴對微藻生物量的影響,實驗結(jié)果驗證該模型是合理的。
　　(5)石油烴對同一種藻不同生理生化特征的影響:其各項生理生化指標的總體變化規(guī)律與其生長變化規(guī)律相似,即呈現(xiàn)“低促高抑”的現(xiàn)象。但對于不同的生理生化指標其促進的石油烴處理濃度和抑制的石油烴濃度卻是各不相同的,也就是說石油烴對同一種藻不同生理生化特征的影響是不一致的。
　　(6)石油烴

6、對四種微藻不同生理生化特征的影響:石油烴對微藻生理生化特征的影響與石油烴處理濃度、生理生化特征的不同及微藻的種類都有一定的關(guān)系。
　　(7)通過掃描電鏡確定了石油烴對微綠球藻細胞形態(tài)的影響:細胞出現(xiàn)不規(guī)則變形,表面出現(xiàn)明顯的皺縮,甚至有的細胞結(jié)構(gòu)受損,出現(xiàn)破裂現(xiàn)象。
　　(8)從分子生物學水平分析看,石油烴對微綠球藻光合作用、呼吸作用及脂肪代謝等均有影響。除EST01794基因外,石油烴對其它5個基因片段的相對表達量均有“低