【正文】 ） 第 18 頁 共 19 頁 附錄 Ｂ 實驗處理結果 ： 表 1 鹽藻培養(yǎng)液中細胞密度 單位： (x107cells/mL) 表 2 鹽藻培養(yǎng)液 β 胡蘿卜素含量 單位： （ mg/L） 表 3 鹽藻細胞 β 胡蘿卜素含量 單位： （ pg 這次實驗雖然在操作 和計算上不是太難，但 郭老師淵博的知識和求實的科研態(tài)度給我留下了深刻的印象 ，讓我明白在以后的工作和學習中都應腳踏實地一步一地腳印的走下去。 所以 在 鹽藻的培養(yǎng)過程中 ，不僅應注意單一元素的濃度，而且要考慮元素之間的平衡，同時還需注意它們之間的互作效應，以便收到最佳的效果 [24]。 結合圖 4 可 以看出，基本上細胞中蛋白質含量多的培養(yǎng)液中蛋白質含量卻較少，反之亦然。原因可能是 當硼元素的濃度為 2mg/L 時， 40μ g /L 和 60μg /L的鉬濃度過低， 鉬是植物體內(nèi)固氮酶和硝酸還原酶的重要組 成部分，缺鉬會導致 固氮酶 的減少和活性降低，不利于蛋白質的合成；當硼元素的濃度為 4mg/L 時，隨鉬元 素密度由 40μ g /L 升到 80μ g /L 時，三組數(shù)據(jù)差異不大，這可能是實驗的誤差造成的。 結合 圖 3 和圖 2 可以看出， 圖 3 中各數(shù)據(jù)的走勢于圖 2 基本相反，培養(yǎng)液中 β 胡蘿卜素 的含量越高，單個細胞中 β 胡蘿卜素 的含量反而越高 . 硼濃度為 2mg/L 、鉬濃度為 40μ g /L 的組合最適合培養(yǎng)液中 β 胡蘿卜素 的積累；硼濃度為 6mg/L 、鉬濃度為 60μ g /L 的組合最不適合鹽藻培養(yǎng)液中 β 胡蘿卜素 的積累。這是 因為 在 鉬為 60μ g/L時 ， 2mg/L和 4mg/L 的 硼 濃度過低 造成的， 缺硼 鹽藻中 可導致核酸、蛋白質、果膠等分解加快和糖的運輸受阻從而加速細胞的衰老和死亡，從而不利于 β 胡蘿卜素 的積累 ； 當鉬的濃度為 80μ g/L時， 鹽藻培養(yǎng)液中 β 胡蘿卜素 含量在 硼元素密度 為 4mg/L時 大于硼 2mg/L和硼 6mg/L兩組 ， 其原因是 鉬的濃度為 80μ g/L 時， 2mg/L 的硼濃度過低，但是 6mg/L 的硼又過高，都抑制了培養(yǎng)液中 β 胡蘿卜素 的積累。 原因可能是 鉬 在 植物體內(nèi) 是 固氮酶和硝酸還原酶的重要組分 ，此外 鉬 還能 促進磷的吸收和水解各種磷酸酯的磷 酸酶活性， 所以缺鉬可能引起鹽藻細胞內(nèi)缺氮和磷等元素，不利其生長，但是過多的鉬 可引起銅含量不足最終影響鹽藻細胞的生長。cell1） =P109/N P： 蛋白質含量 (mgmL1”。 H瓶 Mo 80μ g/L、 B 4mg/L。 （ 5） 然后分別 在每瓶中 加入不同量的 H3BO3和 (NH4) 6Mo7O24 7H2O 天津市天大化工實驗廠 硝酸鈉 NaNO3 合肥工業(yè)大學化學試劑廠 硼酸 H3BO3 北京朝陽區(qū)金盞化工廠 磷酸二氫鉀 KH2PO4 天津市天大化工實驗廠 碳酸氫鈉 NaHCO3 上海虹光化工廠 鉬酸氨 (NH4)6MO7O24缺鉬與缺氮相似，但缺鉬葉片易出現(xiàn)斑點，邊緣發(fā)生焦枯，并向內(nèi)卷曲，組織失水而萎蔫。 鉬能促進光合作用并消除土壤中活性鋁在作物體內(nèi)的積累而產(chǎn)生的毒害作用 。豆科作物根瘤中鉬濃度 10倍于其在葉片中的濃度。鉬的功能主要表現(xiàn)在鉬是植物體內(nèi)固氮酶和硝酸還原酶的重要組分 。缺硼植株新葉蛋白質含量降低，這僅限于細胞質，而葉綠體蛋白質含量不受影響，因此缺硼植株失綠并不普遍。缺硼植物木質化部分消弱。硼在原生質膜上創(chuàng)造出穩(wěn)定正電荷或叫 “ 空穴 ” ，加速了帶負電荷的生長物質和代謝物向受體細胞運動。大豆缺硼時，頂端枯萎，葉片粗糙增厚，皺縮，主根頂端死亡，側根多而短，根瘤發(fā)育不正常；甜菜缺硼，幼葉卷曲、變形，葉色深綠、塊根上部蔫軟變空，顏色呈褐色或黑色；玉米缺硼，植株矮小，幼芽、葉尖生長受阻，甚至死亡，葉脈間出現(xiàn)白 色紋斑；油菜缺硼，植株淡綠，葉柄下垂，下部葉片邊緣呈紫紅色斑塊；馬鈴薯缺硼，生長點及頂枝尖端死亡，側芽生長，枝葉叢生，葉片粗糙增厚，塊莖變小，發(fā)生龜裂，葉緣向上卷曲，葉柄提前脫落 [17] 。 硼的 研究概況 硼是植物生長發(fā)育的必需微量元素之一，缺硼將導致植物生長發(fā)育不良，嚴重的還會出現(xiàn)病害癥狀。目前 ,以色列、美國、澳大利亞、俄羅斯和智利等鹽湖國家均已形成從鹽藻養(yǎng)殖到鹽藻深加工等規(guī)模不同的鹽藻產(chǎn)業(yè) , 澳大利亞的鹽藻商業(yè)化養(yǎng)殖開展得最好，在 1981～ 1991年間，他們從實驗室養(yǎng)殖到小 規(guī)模中試再到大規(guī)模生產(chǎn)性養(yǎng)殖，不論是在養(yǎng)殖品系的篩選還是養(yǎng)殖技術方面 ， 都積累了豐富的經(jīng)驗。 近十幾年來科學家努力尋求一種能產(chǎn)生大量 β胡蘿卜素的生物，同時希望其中的順式異構體越多越好，而鹽藻就是符合這一要求的最佳選擇。環(huán)境不良時 ,細胞內(nèi)的結構常為所含的血紅素所掩蓋。 Mo。 Mo 40μg/L、 B 6mg/L。Mo 80μ g/L、B 2mg/L。Mo 40μ g/L、 B 4mg/L。研究結果表明 ， 在給定的硼和鉬濃度范圍內(nèi) 兩種元素不同組合時，當硼濃度為 6mg/L 、鉬濃度為 60μ g /L 最適合鹽藻細胞生長及 培養(yǎng)液中β 胡蘿卜素 和 蛋白質的積累。 Mo 60μg/L、 B 6mg/L。藻體內(nèi)有一環(huán)狀的葉綠體 ,內(nèi)含一淀粉核 。 隨著人們對 β胡蘿卜素功效的認識日益深入，對有關鹽藻累積 β胡蘿卜素的研究也逐 步加深。 因此 ,以生產(chǎn)胡蘿卜素為目的的鹽藻培養(yǎng)在國際上受到重視。我國的海南島也有小規(guī)模試養(yǎng)。而果膠網(wǎng)絡是構成完整細胞壁必不可少的組成成分之一。硼的直接作用與花藥的花粉產(chǎn)生能力以及花粉粒生活力有密切關系。生長素和硼之間有明顯的相互作用。硼能與酚類化合物絡合，克服酚類化合物對吲哚乙酸氧化酶的抑制作用?；春９W院二○○七屆畢業(yè)設計（論文） 第 3 頁 共 19 頁 硼不易從衰老組織向活躍生長組織移動，最先出現(xiàn)缺硼的是頂芽停止生長。根中也分離出這種物質。固氮酶由鐵鉬蛋白和鐵蛋白組成。 植物缺鉬癥有兩種類型，一種是葉片脈間失綠，甚至變黃，易出現(xiàn)斑點，新葉出現(xiàn)癥狀較遲。 2 材料與方法 材料 基本 材料 鹽藻 (Dunaliella)由中國海洋大學提供，實驗前經(jīng)擴繁并培養(yǎng)至對數(shù)生長期備用。 7H2O： 3g／ L） 36ml，混合 母液 1 母液2。 C瓶 Mo 40μ g/L、 B 6mg/L。 藻液的培養(yǎng) 把配制好的藻液放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度白天為 25℃ ，夜間 20℃ ， 光照與黑暗的比為 12h： 12h， 白天光照強度 3500Lx，每天早晚各搖瓶一次并轉換瓶體位置。cell1） =P106/N P： β胡蘿卜素含量 (mg/L)； N： 細胞密度 (x107cells 140 60 80Mo濃度:μg/L細胞密度(x107cells?mL1)B 2mg/LB 4mg/LB 6mg/L 圖 1 硼和鉬對鹽藻細胞生長的影響 各組藻液密度的 數(shù)據(jù)經(jīng) SPSS 軟件單因素處理得 F= (8,18)=,說明實驗結果差異極顯著 ， 每組數(shù)據(jù)經(jīng)兩兩比較后得到表 1。 硼和鉬對 培養(yǎng)液中 β 胡蘿 卜素 積累的調(diào)控 培養(yǎng) 15d后， 鹽 藻經(jīng)離心萃取得到的提取液在波長 450nm處 檢測 其吸光度 然后 計算得到培養(yǎng)液中 β 胡蘿卜素 含量 ,從而可以看出 不同濃度的硼和鉬對 培養(yǎng)液中 β 胡蘿卜素積累的調(diào)控作用，結果見圖 2。 而 80μ g /L 的鉬濃度 又過高 ， 造成銅含量不足大大的抑制了培養(yǎng)液中 β 胡蘿卜素 的積累。 表 3 各組 培養(yǎng)液中蛋白質含量數(shù)據(jù)的 兩兩比較 淮海工學院二○○七屆畢業(yè)設計（論文） 第 10 頁 共 19 頁 Tukey B 硼鉬對 培養(yǎng)液中蛋白質 積累的影響 N Subset for alpha = .01 1 2 3 3 .87933 4 3 .93133 .93133 1 3 .94733 .94733 5 3 .96267 .96267 9 3 .98467 .98467 2 3 .98933 .98933 8 3 7 3 6 3 綜合 圖 4 和表 3 可以看出 ， 當鉬的濃度為 40μ g/L 時 ， 鹽藻 培養(yǎng)液中蛋白質的含量在硼元素密度 為 4mg/L 時 明顯高于 2mg/L 和 6mg/L 的硼濃度 。 同時看兩種元素的作用時，從圖 4 中可以看出硼濃度為 6mg/L 、鉬濃度為 60μ g /L 的組合 最適合培養(yǎng)液中蛋白質的積累； 當 硼濃度為 6mg/L 、鉬濃度為 40μ g /L 的組合最不適合鹽藻培養(yǎng)液中蛋白質的積累。而 80μ g /L 的鉬濃度又過高，造成銅含量不足大大的抑制了 鹽藻的生長及代謝物的積累 。這樣的結果可能是兩種元素在不同濃度時相互的作用不同， 硼濃度為 6mg/L 、鉬濃度為60μ g /L 時兩元素之間相互促進 作用較強 ，硼濃度為 6mg/L 、鉬濃度為 40μ g /L 時兩元素之間相互 的 抑制 作用較強 ；單個細胞中 β 胡蘿卜素 的含量和培養(yǎng)液中蛋白質的含量則在 硼濃度為 6mg/L 、鉬濃度為 60μ g /L 時最低， 在 硼濃度為 6mg/L 、鉬濃度為 40μ g /L 時 較高， 這可能僅是在硼、鉬過多或過 低的逆境條件下鹽藻細胞的適應性反應。 最后要感謝和我同時進行實驗的王小剛同 學和周志堅同學，他們在實驗過程中給了我很多的幫助，在此向你們表示感謝。cell1） 編號 A B C D E F G H I 硼酸 mg/L 2 4 6 2 4 6 2 4 175 鉬酸銨 μg/L 40 40 40 60 60 60 80 80 80 重復 1 重復 2 重復 3 平均值 編號 A B C D E F G H I 硼酸 mg/L 2 4 6 2 4 6 2 4 175 鉬酸銨 μg/L 40 40 40 60 60 60 80 80 80 重復 1 重復 2 重復 3 平均值