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【6h】

氮磷营养盐对东海典型浮游植物生长及硝酸还原酶活性的影响

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目录

文摘

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声明

0前言

1文献综述

1.1硝酸还原酶的研究意义

1.2硝酸还原酶活性的测定方法

1.2.1离体法

1.2.2活体法

1.3营养盐等因子对硝酸还原酶活性的影响

1.3.1营养盐对硝酸还原酶活性的影响

1.3.2光照对硝酸还原酶活性的影响

1.3.3其它因子对硝酸还原酶活性的影响

1.4营养盐等因子对浮游植物生长的影响

1.4.1氮素对浮游植物生长的影响

1.4.2磷对浮游植物生长的影响

1.4.3营养盐结构对浮游植物生长的影响

1.4.4其他因子对浮游植物生长的影响

1.5本文的研究目的和意义

2实验部分

2.1仪器和材料

2.1.1主要仪器设备

2.1.2试剂

2.1.3实验藻种

2.2实验方法

2.2.1实验藻种的培养

2.2.2硝酸还原酶活性的两种测定方法及比较

2.2.3离体法测定条件的优化

2.2.4 N、P浓度及N/P结构的设定

2.2.5藻密度的测定及比生长率的计算

3 NRA测定方法的比较及离体法测定条件的优化结果

3.1离体法提取时间的确定

3.2活体法振荡时间的确定

3.3酶促反应时间的确定

3.4两种测定结果的比较

3.5KNO3浓度的影响

3.6 NADH浓度的影响

3.7 FAD浓度的影响

3.8小结

4氨磷双因子对东海典型浮游植物生长及NRA的影响

4.1东海原甲藻

4.2塔玛亚历山大藻

4.3尖刺拟菱形藻

4.4中肋骨条藻

4.5小结

5氮、磷单因子对东海典型浮游植物生长及NRA的影响

5.1东海原甲藻

5.1.1硝酸盐和磷酸盐对东海原甲藻生长的影响

5.1.2硝酸盐和磷酸盐对对东海原甲藻NRA的影响

5.1.3东海原甲藻生长与NRA的关系

5.1.4小结

5.2中肋骨条藻

5.2.1硝酸盐和磷酸盐对中肋骨条藻生长的影响

5.2.2硝酸盐和磷酸盐对中肋骨条藻NRA的影响

5.2.3中肋骨条藻生长与NRA的关系

5.2.4小结

6结论

参考文献

附录

致谢

个人简历及学术论文发表情况

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摘要

本文选择我国东海几种典型浮游植物,分属于硅藻门和甲藻门,采用实验室一次性培养,对藻细胞硝酸还原酶活性(NRA)的离体法测定条件进行了优化。并以此实验结果为基础,对几种浮游植物在不同氮磷浓度梯度及氮磷比的环境中,藻的生长及藻细胞NRA的变化情况进行了研究。其中,氮磷浓度梯度的设定是参考实验室培养较为常用的f/2营养液配方及东海赤潮高发区的实测营养盐浓度来设定的(Si、维生素及微量元素的浓度同f/2,固定N/P,只改变氮磷的浓度);氮磷比结构实验是固定PO4-P=7.2μmol L-1或NO3-N=176μmol L-1,将N/P分别设定为0、8、16、32、64。本文研究初步得出以下主要结论: 1.离体法测定条件的优化: (1)在本文实验条件下,锥状斯氏藻、塔玛亚历山大藻、东海原甲藻、尖刺拟菱形藻、中肋骨条藻及旋链角毛藻的NRA存在着种属差异,在酶促反应速度恒定时间、Km-NO3,、Km-NADH及FAD的响应等方面都有所不同。 (2)根据各因素对NRA测定值的影响结果,最终确立了提取液研磨时间为5min,底物KNO3浓度为10 mmol/L,NADH浓度为0.30 mmol/L的通用NRA实验室离体法测定条件。除锥状斯氏藻外,其余实验所选藻种的酶促反应时间可定为30min。 2.不同营养盐浓度下,浮游植物的生长趋势、硝酸还原酶活性的变化以及二者之间的关系 (1)实验所选藻种,在接种第二天便迅速进入了指数生长期,这表明其对氮磷浓度的变化具有一定的适应能力,在环境适宜时,能迅速占据数量优势,甚至诱发有害水华或赤潮。 (2)不同N/P的实验结果表明,在固定NO3-N浓度为176μmol·L-1时,除未添加磷酸盐的培养组外,其余各组藻的最大生长速率及终止生物量有很大差异;而固定PO4-P浓度为7.2μmol·L-1时,除未添加硝酸盐的培养组外,二者差异相对较小。因此,东海原甲藻和中肋骨条藻的生长更易受到磷酸盐浓度的影响。 (3)各培养组藻细胞NRA变化趋势相似,即接种后受硝酸盐诱导持续增大,并在指数生长期内出现最高值,之后逐渐下降并停留在一个较低的水平。但是同种藻在不同营养盐浓度下的酶活力值不同,一般随着营养盐浓度的增大,NRAmax也有逐渐增大的趋势,而且对于东海原甲藻,藻细胞NRA在浓度梯度实验和不同N/P的实验中均出现了阈值:相同营养盐条件下,不同藻种之间的酶活性也存在差异,塔玛亚历山大藻>中肋骨条藻~尖刺拟菱形藻>东海原甲藻。 (4)硝酸还原酶活性与藻的生长之间存在相关性,表现为在一定的营养盐浓度范围内,NRAmax与μmax随营养盐浓度的变化趋势一致,但不同藻种有所差异。氮磷浓度梯度实验表明:对于东海原甲藻和塔玛亚历山大藻,当固定N/P=24,17.6≤

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