论文部分内容阅读
一氧化氮(Nitric Oxide,NO)一种气体小分子生物信使,它广泛分布于动物、植物和微生物等各种生物有机体中,具有多种生理功能,关于NO在生物体中的研究已成为研究的热点问题之一。1992年,NO被science杂志确定为“年度分子”。1998年三位美国科学家Roben F.Furchgott、Louis J.Ignarr0和Ferid Murad因发现了NO是心血管调节血压和血流的信号分子,并奠定了一个全新概念的生物系统信号转导原理:一个细胞产生的气体信号可透过细胞膜调节另~个细胞功能’因而被授予该年度诺贝尔生理学与医学奖。但是,NO在海洋中的研究,尤其是对海洋浮游植物生长的影响极少有人研究,只有本实验室有过相关的报道。本论文选取海洋原甲藻和东海原甲藻两种海洋微藻为研究对象,通过一次性加入不同浓度NO和每天两次加入不同浓度NO以及改变营养盐配方等培养条件,进行NO对两种微藻生长影响的培养实验,初步从化学角度探讨了NO对海洋浮游植物生长的具体影响规律;同时通过ISO-NO Mark II NO测定仪,利用美国Worldprecision Instruments 2002年生产的ISO-NOPMc微传感器来检测NO在海洋原甲藻和东海原甲藻藻液中的浓度变化情况。主要结论如下:
(1) 一次性加入不同浓度NO或每天两次加入不同浓度NO,这两种藻的生长均显示出明显的促进或抑制作用。
(2) 不同的营养盐配方对海洋原甲藻生长是有影响的,但是,在不同的配方中,N0对藻的生长有大致相同的影响规律,就最佳浓度而言,在不同的配方中均是10<-9>mol/L。
(3) N0对藻类生长的影响呈峰型,这与本实验室中已报道的结果一致。
(4) 高浓度的NO能够抑制藻的生长,NO浓度足够高时甚至可以直接杀死藻,其作用机理可能是NO作为一种毒性分子在起作用。
(5) 在海洋原甲藻藻液中每天两次加入1.4×10<-6>mol/L NO,海洋原甲藻的生长曲线呈台阶型,这进一步验证了NO对赤潮藻生长影响的两个阈值的概念。
(6) 海藻生态系中自身可产生一定浓度的NO,并且自生NO的浓度与藻细胞密度之间存在一定的相关性。对海洋原甲藻和东海原甲藻而言,均在藻细胞密度达到最大值之前的2天左右出现一个NO峰。
上述实验结果初步探讨了NO对海洋浮游植物生长的影响规律,为进一步研究海洋氮循环的化学生物学提供了实验基础和依据,对海洋化学或海洋生物地球化学都有十分重要的研究意义。同时,本论文的研究有可能对赤潮的发生和消亡机理研究提供新的思路并预期可进行赤潮化学预测。