不同浓度铁离子对栅藻生理生化特性和生长的影响Effect of Ferric Concentration on the Growth and Physiological Biochemical Characteristics of Scenedesmus sp.
周新虹;占凌云;黄建军;王明兹;李敏;陈必链;
摘要(Abstract):
研究了不同浓度铁离子对栅藻生长和藻细胞抗氧化系统的影响.分析测定了培养基初始Fe3+分别为0,1.2×10-3,1.2×10-4,1.2×10-5,1.2×10-6,1.2×10-7mol.L-1时栅藻的细胞密度、生物量、蛋白质含量、总脂产量及脂肪酸组成,并研究了不同浓度铁离子对栅藻细胞的抗氧化系统的影响.实验结果表明,当培养基中初始铁离子浓度为1.2×10-4mol.L-1时最适合栅藻生长和蛋白质合成,蛋白质含量达到最大为97.33μg.mL-1;当初始Fe3+浓度为1.2×10-5mol.L-1时,栅藻细胞总脂占干质量最高达38.60%;C18∶2和C18∶3占总脂肪酸的比例随Fe3+浓度增加而降低.当Fe3+浓度达到1.2×10-3mol.L-1时,栅藻的生长受到抑制.与对照组(培养基不添加铁离子)相比,不同浓度铁离子使栅藻总抗氧化能力增加,超氧化物歧化酶(SOD)活性和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性有不同程度的提高,羟自由基能力受到不同程度的抑制.
关键词(KeyWords): 栅藻;三价铁离子;抗氧化系统;生长
基金项目(Foundation): 福建省发展与改革委员会资助项目(闽发改高技[2011]1598);; 福建省环境保护厅资助项目(FJHK200912)
作者(Authors): 周新虹;占凌云;黄建军;王明兹;李敏;陈必链;
参考文献(References):
- [1]胡中意,欧阳娴.富营养化水体中的氮磷及其去除研究[J].中国市政工程,2006(3):39-41.
- [2]Hammouda O,Gaber A,Abdelraouf N.Microalgae and wastewater treatment[J].Ecotoxicology and Environmental Safety,1995,31(3):205-210.
- [3]陆开形,唐建军,蒋德安.藻类富集重金属的特点及其应用展望[J].应用生态学报,2006,17(1):118-122.
- [4]Ho S H,Chen W M,Chang J S.Scenedesmus obliquus CNW-N as a potential candidate for CO 2 mitigation and biodiesel production[J].Bioresource Technology,2010,101(22):8725-8730.
- [5]Ho S H,Chen C Y,Yeh K L,et al.Characterization of photosynthetic carbon dioxide fixation ability of indigenous Scenedesmus obliquus isolates[J].Biochemical Engineering Journal,2010,53(1):57-62.
- [6]Mandal S,Mallick N.Microalga Scenedesmus obliquus as a potential source for biodiesel production[J].Applied Micro-biology and Biotechnology,2009,84(2):281-291.
- [7]Tripathi B,Mehta S,Amar A,et al.Oxidative stress in Scenedesmus sp.during short-and long-term exposure to Cu 2+and Zn 2+[J].Chemosphere,2006,62(4):538-544.
- [8]邵世光,阎斌伦,李廷友,等.Cr~(6+)、Pb~(2+)、Cd~(2+)胁迫下条斑紫菜保护酶系统的响应[J].水生态学杂志,2009(4):94-97.
- [9]刘静.Fe~(3+)对富营养化水体中三种常见淡水藻类生长的影响[D].扬州:扬州大学,2008:17.
- [10]He H,Chen F,Li H,et al.Effect of iron on growth,biochemical composition and paralytic shellfish poisoning toxins production of Alexandrium tamarense[J].Harmful Algae,2010,9(1):98-104.
- [11]蒋汉明,张凤珍,孙凌云,等.Fe~(3+)对三角褐指藻生长和脂肪酸组成的影响[J].食品科学,2005,26(6):43-46.
- [12]刘志媛,王广策.铁促进海水小球藻油脂积累的动态过程[J].海洋科学,2008,32(11):98-104.
- [13]陈毓荃.生物化学实验方法和技术[M].北京:科学出版社,2002:95-97.
- [14]Bligh E,Dyer W.A rapid method of total lipid extraction and purification[J].Can J Biochem Physiol,1959,37(8):911-917.
- [15]刘静,盛海君,徐轶群,等.铁对四尾栅藻生长的影响[J].环境污染与防治,2008,20(8):61-68.
- [16]蔡卓平,黄伟伟,段舜山.铁浓度诱导的三角褐指藻生长和生化组分变化(英文)[J].生态环境,2008,17(4):1327-1333.
- [17]Liu Z Y,Wang G C,Zhou B C.Effect of iron on growth and lipid accumulation in Chlorella vulgaris[J].Bioresource Technology,2008,99(11):4717-4722.
- [18]蒋汉明,翟静,张媛英.等鞭金藻生长和脂肪酸组成随Fe 3+浓度变化的研究[J].中国油脂,2005,30(8):57-59.
- [19]尹永强,胡建斌,邓明军.植物叶片抗氧化系统及其对逆境胁迫的响应研究进展[J].中国农学通报,2007,23(1):105-110.
- [20]陈思嘉,杨芳,郑文杰,等.硒胁迫对钝顶螺旋藻抗氧化酶系统的影响[J].水生生物学报,2007,31(5):706-711.
- [21]Sabatini S E,Jü/crez B,Eppis M R,et al.Oxidative stress and antioxidant defenses in two green microalgae exposed to copper[J].Ecotoxicology and Environmental Safety,2009,72(4):1200-1206.