羊栖菜对重金属铜的吸附及生理响应

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1、万方数据学校代码：10225学号：B14067学位论文羊栖菜对重金属铜的吸附及生理响应林立东指导教师姓名：吾秀遘鍪鬟篆；害蒙监奕差申请学位级别：博士学科专业：细胞生物学论文提交日期：2014．03．15论文答辩R期：2014．06．07授予学位单位：东北林业大学授予学位日期：答辩委员会主席：论文评阅人：聋必栉素大学万方数据UniversityCode：10225RegisterCode：B14067DissertationfortheDegreeofDoctorTheadsorptionandphysiologicalresponsestoheavymeta

2、lcopperofHizikiafusiformis————●，．，Candidate：Supervisor：AssociateSupervisor：AcademicDegreeAppliedfor：Speciality：Dateof0ralExamination：University：LinLidongProf．WangYangProfiYanXiufengDoctorCellBiology2014．06．07NortheastForestry万方数据摘要本研究采用比较生理学与蛋白质组学、代谢组学技术相结合的研究方法，分析了低浓度(0．25、0．5mg／L

3、)慢性铜胁迫和高浓度(1．5、3．0mg／L)急性铜胁迫对褐藻羊栖菜(Hizikiafusiformis)生理代谢的影响，主要结果如下：1、羊栖菜吸附的重金属铜包括两部分，吸附在羊栖菜藻体表面的部分一物理吸附，以及进入羊栖菜藻体内部的部分一生物吸附。0．25mg／L铜慢性胁迫羊栖菜7天，吸附铜的80％为生物吸附，随胁迫时间延长而显著增加。O．5mg／L铜慢性胁迫7天，物理吸附和生物吸附量均显著增加，但生物吸附量比例下降为46％。1．5mg／L和3．0mg／L铜急性胁迫l天，铜吸附总量分别为O．25、0．5mg／L铜胁迫7天的7．09、3．42倍和7．79、3

4、．76倍，生物吸附量分别占总吸附量的31．2％和52．7％。2、0．25mg／L铜慢性胁迫下，羊栖菜生物量、相对生长速率、叶绿素荧光和叶绿素含量以及过氧化物酶、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和丙二醛等生理指标与对照比变化不显著。O．5mg／L铜慢性胁迫至第5天，上述指标与对照相比差异显著。1．5mg／L和3．0mg／L铜急性胁迫1天，羊栖菜的上述指标与对照相比变化更为明显。羊栖菜对重金属铜胁迫的生理响应与铜的生物吸附量关系更为密切。3、蛋白质组学研究结果表明，O．5mgm铜胁迫处理7天，羊栖菜有26个蛋白质点丰度发生变化，其中6个上调，20个下调，但有4个蛋白点

5、(spot85，369，468和1588)在数据库(NCBI和KEGG)中没有功能注释。3．0mg／L铜胁迫处理1天，羊栖菜有30个蛋白质点丰度发生变化，22个被鉴定，其中6个上调，16个下调。经MALDL．TOFffOFMS分析，响应慢性铜胁迫的羊栖菜蛋白主要包括参与碳水化合物代谢、能量代谢和氧化磷酸化过程中的蛋白质；响应急性铜胁迫的羊栖菜蛋白主要为参与光合作用、碳水化合物代谢、能量代谢和部分与蛋白定向相关的蛋白。4、利用核磁共振(1HNMR)技术和气相色谱一质谱联用(GC．MS)技术的代谢产物研究表明，它们均属于氨基酸、糖类和三羧酸循环(TCA)中间体。

6、核磁共振鉴定的总峰数为286个，有25个代谢产物被鉴定，其中乳酸和三甲胺上调，甘露醇、苹果酸和抗坏血酸下调，其它被发现的多元醇、有机酸和糖类均呈下调变化。气相色谱．质谱联用技术的检测结果与核磁共振结果相似，总峰数为288个，有45个代谢产物被鉴定，它们均呈下调变化，其中抗坏血酸、乳酸、苹果酸和甘露醇下调更为明显。5、综合分析蛋白质组学和代谢组学研究结果，羊栖菜响应重金属铜胁迫的代谢途径包括叶绿素合成、糖酵解、三羧酸循环和抗坏血酸合成等途径。关键词羊栖菜；铜；生理响应；蛋白质组学；代谢组学万方数据AbstractTheeffectsofchronicstres

7、swithlowcopperionsconcentration(0．25，0．5mg／L)andacutestresswithhighcopperionsconcentration(1．5，3．0mg／L)onphysiologicalmetabolismsofHizikiafusiformiswerestudiedbasedoncomprehensivetechniquesofcomparativephysiology,proteomicsandmetabonomics．Themainresultsareasfollows：Firstly，thecoppe

8、rionsabsorbedby月：fusiformi