小球藻的DNA條形碼系統(tǒng)構(gòu)建及氮響應(yīng)研究.pdf

1、小球藻(Chlorella)是一種球形單細(xì)胞藻類，分布廣泛，隸屬綠藻門小球藻屬。小球藻易于培養(yǎng)，既能利用光能自養(yǎng)，又能利用有機(jī)碳源進(jìn)行異養(yǎng)生長(zhǎng)繁殖。生長(zhǎng)速度快，光合作用效率高，大約是一般高等植物的10倍，不僅具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，還可以產(chǎn)生轉(zhuǎn)化為生物柴油的油脂，在生物能源和環(huán)保領(lǐng)域前景十分廣闊。然而，小球藻的分類鑒定一直處于混亂的狀態(tài)，對(duì)其應(yīng)用研究帶來(lái)阻礙。
　　本研究首先通過(guò)野外采集方法獲得藻種資源，實(shí)驗(yàn)室預(yù)培養(yǎng)后，分離純化藻種，

2、利用DNA條形碼技術(shù)對(duì)采集的藻種進(jìn)行鑒定，確定其分類地位和進(jìn)化關(guān)系。然后，從中篩選出一株北極小球藻和一株淡水小球藻，采取兩步培養(yǎng)法培養(yǎng)藻種。設(shè)置氮濃度梯度，研究氮響應(yīng)對(duì)北極藻種和淡水藻種生長(zhǎng)和生理特性的影響。主要結(jié)果如下。
　　1.采集藻種樣本，實(shí)驗(yàn)室預(yù)培養(yǎng)后，結(jié)合水滴分離法、吸管顯微挑選法和平板劃線法分離純化藻種，共分離純化得到26株微藻。
　　2.采用DNA條形碼方法對(duì)26株藻進(jìn)行分類鑒定。采用ITS和16S兩個(gè)基因位點(diǎn)

3、進(jìn)行標(biāo)記，利用其它種已有的編碼序列到NCBI查找比對(duì)，獲得分類信息，并將所有的序列提交到NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)中，獲得GenBank登錄號(hào)。計(jì)算遺傳距離，構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)，發(fā)現(xiàn)ITS是適合標(biāo)記小球藻條形碼的基因位點(diǎn)。16S是有效的條形碼基因位點(diǎn)，可以用于識(shí)別小球藻物種，但16S序列不能用來(lái)區(qū)分親緣關(guān)系較近的小球藻種。
　　3選取鑒定得到的兩株小球藻（北極小球藻BJ6-1-1和武漢淡水小球藻275-1），在氮濃度梯度為:0.37、0.74、1

4、.47、2.94、5.88 mmol· L-1的條件下考察了氮對(duì)微藻生長(zhǎng)的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在氮濃度小于2.94 mmol· L-1時(shí)，小球藻的生長(zhǎng)受到不同程度的限制，氮濃度越低對(duì)小球藻生長(zhǎng)的抑制越嚴(yán)重;而當(dāng)?shù)獫舛雀哂?.94 mmol· L-1時(shí)，小球藻的生長(zhǎng)幾乎不受影響。氮缺乏時(shí)，葉綠素、多糖和蛋白質(zhì)的含量下降，類胡蘿卜素與葉綠素的比值隨氮濃度的降低而升高。隨著氮濃度的升高，中性脂和總脂的含量依次降低，且降低趨勢(shì)明顯。在同一氮濃度條件