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本论文以室内培养的方式,研究海洋微藻不同生长期(指数期和静止期)和不同降解条件下(暗培养和有氧/厌氧降解)细胞脂肪酸和中性脂组成的变化规律,以及各培养阶段海洋微藻的细胞膜和细胞内脂肪酸及其碳稳定同位素组成,探讨在浮游藻类细胞的生命活动过程中,脂类化合物的生成、增长、降解特征,深入了解浮游藻类细胞膜和胞内脂肪酸在不同时期的分子分布及其同位素组成特征。主要结果如下:1.不同生长期海洋微藻的脂类分子组成海洋微藻在指数生长期和静止期的脂肪酸和中性脂分子组成明显不同。在静止期,亚心型扁藻、等鞕金藻3012、赤潮异湾藻、中肋骨条藻和裸甲藻PUFA(多不饱和脂肪酸)含量均增加了10 %以上,其中等鞕金藻3012和裸甲藻分别增加了34.8 %和44.0 %,SAFA(饱和脂肪酸)则大多数下降在20 %以上,而MUFA(单不饱和脂肪酸)含量除了裸甲藻的明显下降(8.6 %)外其它藻的变化不大。甾醇化合物种类在不同生长期发生了很大的变化,例如亚心型扁藻在指数生长期含有Cholest- 5- En- 3β-οl (1.4 %)、24-Methylcholest-5,24(28)Z-Dien-3β-οl(4.5 %)、24-Methylcholest-5-En-3β-οl(7.0 %)、24-Ethylcholest- 5,22-Dien-3β-οl(1.2 %)、23,24- Dimethylcholest -5- En- 3β-οl (3.9 %)和24-Ethylcholesta- 5,24(28) -Dien- 3β-οl(1.3 %) ,静止期只包括Cholest- 5- En- 3β-οl (1.4 %)、24-Methylcholest-5-En-3β-οl (36.9 %)和24-Ethylcholesta- 5-En- 3β-οl (2.2 %)。烷醇在静止期含量和种类也明显下降,相对于指数期烷醇总量下降均在15 %以上。2.藻类细胞生命活动过程中脂类化合物的生成、增长、降解特征微藻细胞单体脂类分子浓度由光培养至暗培养变化明显。光培养条件下,等鞕金藻3012细胞16:1、16:0和20:5从培养开始浓度不断增大,但静止期增长幅度较大,从静止期开始到结束分别增长8.3、2.7和2.8μg/ml cell,而18:0浓度在指数生长期迅速增加(从0.2μg/ml cell增加到0.9μg/ml cell),静止期变化不大;裸甲藻细胞16:0、18:4、18:0和22:6随着培养开始浓度迅速上升,其中18:0在第9 d(指数期结束)停止增加,之后稳定在0.8μg/ml cell左右,其它3种脂肪酸则在12 d以后明显减慢增长速度,光培养结束时浓度分别为3.3μg/ml cell、3.0μg/ml cell和2.2μg/ml cell。暗培养条件下,除了18:0浓度变化不大外,微藻的其它脂肪酸均随着时间延长明显降低。等鞕金藻3012细胞16:1、16:0和20:5在暗培养阶段浓度分别由10.4、5.5和5.6μg/ml cell下降为0.3、1.0和0.1μg/ml cell;裸甲藻细胞16:0、18:4和22:6浓度则分别从3.3、3.0和2.2μg/ml cell下降为0.7、0.1和0.0μg/ml cell。此外光培养条件下,植醇主要在指数生长期迅速增加(等鞕金藻3012和裸甲藻中分别增加了0.4和0.3μg/ml cell),而大部分甾醇化合物则主要在静止期生成。暗培养条件下,等鞕金藻3012主要的甾醇化合物29△5,22和31△5浓度随着时间延长有所增加,在0-10d分别从0.8和1.7μg/ml cell增大到1.3和3.5μg/ml cell;而裸甲藻主要的甾醇化合物28△5,22则从暗培养的第2 d浓度迅速下降,暗培养结束时降为0.1μg/ml cell。3.氧化和还原条件下微藻脂类化合物组成的变化规律有氧和厌氧条件下微藻脂类分子降解行为不同。16:0和C18:0的降解在有氧和厌氧条件下差别不大,20:5在厌氧条件下的降解明显大于有氧降解。甾醇化合物在有氧和厌氧条件下的降解速率也明显不同,厌氧降解大于有氧降解。此外,等鞕金藻3012 16:1和20:5在有氧和厌氧条件下降解速率均明显大于16:0和C18:0。4.微藻在不同培养期细胞膜和胞内脂肪酸分子及其碳稳定同位素组成光培养条件下,微藻在指数生长期主要的脂类为构成膜结构的膜脂,在静止期用于储藏能量的胞内脂肪酸明显增长。不同生长期微藻膜脂肪酸和胞内脂肪酸组成不同。指数生长期,等鞕金藻3012含量最高的膜脂肪酸为20:5(28.9 %),裸甲藻膜脂肪酸中18:4含量最高(23.9 %);静止期,等鞕金藻3012膜脂肪酸中22:6为主要脂肪酸,但18:4(14.6 %)仍为裸甲藻中含量最高的膜脂肪酸。此外,从指数期到静止期,胞膜和胞内脂肪酸分子的δ13C均降低。等鞕金藻3012膜脂肪酸分子中,除了20:5的δ13C变化不大外,其它分子的δ13C减少范围在25‰,而分布在裸甲藻膜脂中的16:0和胞内脂中的14:0的δ13C降低范围则均接近10‰。但是同一种微藻胞膜和胞质内同种脂肪酸分子δ13C相差较小。暗培养条件下,微藻细胞胞内脂肪酸含量明显降低。等鞕金藻3012中14:0、16:0和20:5的含量相对于静止期均降低7 %左右;裸甲藻细胞则是20:5和22:6显著下降,相对于静止期含量分别下降4.6 %和8.6 %。同时,与静止期相比大多数微藻脂肪酸分子的δ13C值增大。等鞕金藻3012膜脂肪酸分子的δ13C增大范围均在0.5-2.3‰,胞内的脂肪酸分子16:1和16:0的δ13C则分别增大了1.3‰和3.9‰;裸甲藻胞膜脂肪酸分子δ13C增加较小(<2‰),但是其胞内16:1的δ13C增加了5.6‰。此外,同一微藻胞膜和胞质内相同分子结构的脂肪酸分子δ13C之间的差别较静止期增大。有氧和厌氧条件下,微藻细胞膜脂肪酸和胞内脂肪酸组成极为不同,不同藻种间也存在一定的差异。有氧条件下,等鞕金藻3012所检测到的脂肪酸完全为膜脂肪酸,裸甲藻膜脂肪酸和胞内脂肪酸的含量分别为63.8 %和36.2 %。厌氧条件下,等鞕金藻3012的胞内脂肪酸和膜脂肪酸分别为12.4 %和87.6 %,胞内脂肪酸仅含有16:0(4.9 %)和18:0(7.5 %),胞膜脂肪酸中饱和脂肪酸占绝大比例(55.8 %);裸甲藻膜脂肪酸和胞内脂肪酸的含量分别为3.9 %和96.1 %,其中膜脂肪酸主要包括14:0(47.9 %)、16:0(26.7 %)和18:0(17.2 %),而18:0是胞内的唯一脂肪酸。