细菌诱导的铜绿微囊藻表型转换和细胞型分化研究

《细菌诱导的铜绿微囊藻表型转换和细胞型分化研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、扉页：独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果，对本文的研究做出贡献的集体和个人均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：2整多照同期：垫!埠￡堕绰!a论文使用和授权说明本人完全了解云南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文和论文电子版；允许论文被查阅或借阅：学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的论文在解密后应遵

2、循此规定)研究生签名：扭圭垂导师签名：遗虫羔日本人及导师同意将学位论文提交至清华大学“中国学术期刊(光盘版)电子杂志社”进行电子和网络出版，并编入CNKI系列数据库，传播本学位论文的全部或部分内容，同意按《中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权益。研究生签名：导师签名：日期：云南大学硕士学位论文摘要铜绿微囊藻是滇池蓝藻水华的主要优势藻种，具有强的抗逆性和适应性，这是该种在世界范围内广泛分布和形成蓝藻水花的重要原因。在自然水体中铜绿微囊藻常以群体的多细胞结构存在，群体形成是其适应和抗逆性产生的原因之一。研究发现许多生物因子

3、和非生物因子都能诱导蓝藻群体的形成，但群体形成的特点及分子机制还不清楚。本研究小组发现细菌对诱导铜绿微囊藻表型转换具有重要作用，并发现在细菌诱导的铜绿微囊藻表型转换过程中，存在细胞型分化现象。本研究拟进一步分析铜绿微囊藻表型转换过程中，不同细胞型的特点和分化机理，及其在适应性产生和异常增殖中的潜在作用。以前期筛选出的韦氏气单胞菌(Aeromonasveronii)菌株N12为材料，利用其能稳定诱导铜绿微囊藻形成群体的特点，建立基于N12菌与铜绿微囊藻共培的研究体系，追踪铜绿微囊藻细胞的聚集过程，和这一个过程中藻细胞形态结构、生理生化指标和

4、表型转换相关基因表达的动态变化，以探索细胞型分化的特点和产生的原因。利用DAPI染色藻细胞拟核区结合叶绿素自发荧光，荧光显微观察群体形成中藻细胞形态及结构；利用外加实验，研究信号分子AHLs和ABA对细菌诱导的藻表型转换过程的影响：利用Q．PCR技术筛选出四类与藻细胞聚结相关的基因(碳酸酐酶相关基因ecaB、藻毒素相关基因m叫和mcyB、胞外多糖相关基[]epsL及伪空泡相关基因酊别2)，进一步采用荧光原位杂交技术就聚团过程中这五种基因的表达情况进行原位分析，并和自然水体微囊藻群体进行比较，得到的主要结果如下：1．研究体系的建立一一菌N1

5、2诱导铜绿微囊藻表型转换及其特点。铜绿微囊藻在与N12菌共培下能形成群体，群体形成分不同的两个阶段：小群体的聚团(游离细胞的抱团)和大群体的聚结；群体形成的大小和速率具有浓度依赖性；形成的结构与自然群体具有较高的相似性；群体形成中，藻细胞的胞内外可溶性多糖含量急剧增加，藻胆蛋白和别藻蓝蛋白含量发生改变，共培36h矛N48d,时，为对照组的3．89平D3．77倍，3．98和4．06倍；膜脂过氧化产物丙二醛含量在群体形成初期急剧上升，之后下降。2．铜绿微囊藻表型转换过程中细胞型的分化。DAPI染色结合叶绿素自发荧光观察发现：不管是自然群体，还

6、是菌诱导产生铜绿微囊藻群体，都存在两种细云南大学硕士学位论文胞型：A型细胞(Apoptosiscell)和R型细胞(Resistancecell)。A型细胞较大，胞质绿，内含深色不规则分布颗粒，荧光下拟核区大，结构较松散，胞质中叶绿素自发荧光的红色明显低于R型细胞，其中还分布有黄色透明颗粒，这种黄色颗粒的数目随发育进程而增加；而R型在明视场下，细胞较小，胞质较浅，胞内所含内含物少，除核心部分可见拟核所在的结构之外，基本不含其他结构，荧光下呈明亮的红色。随着聚团过程的进行，A型细胞比率增加，在与N12共培24h时最高(是R型细胞比率的7．7

7、1倍)，与Nl菌共培12h时最高(是R型细胞的5．1倍)：培养后期，R型细胞比例慢慢增加，与N12菌共培48h时R型细胞所占比率数是A型的2．15倍，与N1菌共培60h时R型细胞比率是A型的8．1倍。两种细胞型比例的变化，揭示在群体形成中存在细胞型的更替。3．AHLs和ABA对细菌诱导铜绿微囊藻表型转换及细胞型分化的影响。外加AHLs能提高菌N12胁迫下铜绿微囊藻的存活率，加速藻细胞聚团速率，形成更大团块。夕['力IAHLs改变群体细胞中细胞型组成，增加了R型细胞所占比率，48h达到8I．53％；外加ABA到藻．NI的共培组中，随共培时间

8、R型细胞逐渐增加，48h所占比率达到A型细胞的8．95倍，“AHLs一藻”和“ABA～藻”处理组各个时间段两种类型细胞所占比率无明显差异。4．运用荧光原位杂交技术，分析五个基因在正常培养周期和