1、 本科毕业论文 （ 20 届） 几种盐对铁钉菜生长影响的研究 所在学院 专业班级 生物科学 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 本科毕业论文 目录 目录 摘要 .I Abstract . II 引言 . 1 1 材料与方法 . 4 1.1 实验材料 . 4 1.2 实验设计 . 4 1.2.1 Ca2+浓度对铁钉菜生长和叶绿素含量的影响 . 4 1.2.2 Na+浓度对铁钉菜生长和叶绿素含量的影响 . 5 1.2.3 磷浓度变化对铁钉菜生长和叶绿素含量的影响 . 5 1.3 本章小结 . 6 2 实验结果与分析 . 7 2.1 实验数据 . 7 2.1.1 Ca2+浓度对铁钉菜生
2、长和叶绿素含量的影响 . 7 2.1.2 Na+浓度对铁钉 菜生长和叶绿素含量的影响 . 8 2.1.3 磷浓度变化对铁钉菜生长和叶绿素含量的影响 . 9 2.2 结果分析 . 14 2.2.1 Ca2+浓度对铁 钉菜生长和叶绿素含量的影响 . 14 2.2.2 Na+浓度对铁钉菜生长和叶绿素含量的影响 . 14 2.2.3 磷浓度变化对铁钉菜生长和叶绿素含量的影响 . 15 2.3 本章小结 . 15 3 讨论 . 16 3.1 离子浓度对铁钉菜生长和叶绿素含量的影响 . 16 小结 . 17 参考文献 . 18 致谢 .错误 !未定义书签。 本科毕业论文 中文摘要 I 摘要 摘要 近年来
3、,我国诸多海湾富营养化严重 ,海湾赤潮和大规模的养殖生物病害频繁发生 ,海湾生态系统严重失衡。铁钉菜（ Ishige okamurae Yendo）在生长过程中能大量吸收 C、N、 P、 Ca等营养物质 ,栽培铁钉菜是吸收、利用营养物质 ,防治富营养化的有效措施之一。 本文在实验室条件下 , 设置了 6个 Ca2+、 Na+ 、磷浓度梯度 ,研究不同浓度的 Na+、Ca2+、活性磷铁钉菜生长和叶绿素含量的影响。实验结果表明：在 Na+的不同浓度下 ，铁钉菜的生长随 Na+浓度的升高而生长旺盛；叶绿素含量随 Na+浓度的升高而增加。 Na+浓度的升高铁钉菜的质量增加有峰值，峰值为 100 mmo
4、l/L。在 Ca2+的不同浓度下，铁钉菜的生长随 Ca2+浓度的升高而生长旺盛；叶绿素含量随 Ca2+浓度的升高而升高，但是Ca2+浓度 60mmol/L的铁钉菜的叶绿素总量有所下降。在活性磷的不同浓度下，铁钉菜的生长随活性磷浓度的升高而生长增多；叶绿素含量随着磷浓度增加变大再减小再增加，溶液中磷浓度的变化随着天数的后移浓度变小，溶液的 pH变化随着磷浓度的增加而变大。 关键词 铁钉菜、叶绿素、 Ca2+ 、 Na+ 、活性磷 本科毕业论文 英文摘要 II Abstract Abstract： In recent years, many serious eutrophication in th
5、e Gulf, the Gulf of red tide and large-scale breeding of biological disease occur frequently, the Gulf ecosystem imbalance. Ishige okamurae Yendo in the growth process can absorb a large number of C, N, P, Ca and other nutrients cultivation of Ishige okamurae Yendo is absorbed, the use of nutrients,
6、 one of the effective control of eutrophication。 In this paper nder laboratory conditions, has established six calcium ions, the sodium ion, the phosphorus ion concentration gradient, studies the different density the Na ion, the Ca ion, the active phosphorus Ishige okamurae Yendo growth and the chl
7、orophyll content influence. The experimental result indicated: In different concentrations of sodium ions, the growth of Ishige okamurae Yendo with the increase of sodium ion concentration rose up growth; the chlorophyll content elevates along with the sodium ion density increases; sodium ion concen
8、tration to increase the quality of Ishige okamurae Yendo has increased the peak value , the peak was 100 mmol / L In different concentrations of calcium ions, the growth of Ishige okamurae Yendo with the increase of Calcium ion concentration rose up growth; the chlorophyll content elevates along wit
9、h the calcium ion density increases; but the calcium concentration 60mmol / L of total chlorophyll content of Ishige okamurae Yendo decreased. In the activity of different concentrations of phosphorus, the growth of Ishige okamurae Yendo along with the increase of activity of the growth of phosphoru
10、s concentration increased; chlorophyll content increased with the larger P concentration decreased and then increased, phosphorus concentration in the solution with the concentration of the number of days after the shift smaller, pH change with the increase of P concentration larger Key words： Ishig
11、e okamurae Yendo, chlorophyll， Calcium， Sodium， Reactive phosphorus 本科毕业论文 引言 1 引言 近年来 ,我国诸多海湾富营养化严重 ,海湾赤潮和大规模的养殖生物病害频繁发生 ,海湾生态系统严重失衡。舟山群岛的中街山列岛及附近海域位于浙江东部海域 ,处于舟山渔场中心位置 ,与我国近岸海域相比所受污染较轻 ; 但该海域也出现了一定的生态问题 , 渔业资源出现了衰退迹象 ,鱼体趋于小型化 ,赤潮灾害频繁发生。而海带、裙带菜、紫菜、铁钉菜型经济海藻 ,生物量大、生产力高 ,在生长过程中能大量吸收 C、 N、 P、 Ca等营养物 质
12、,栽培大型海藻是吸收、利用营养物质 ,防治富营养化的有效措施之一。 从 20世纪 30 年代开始，中国的藻类学家开始对中国沿海的海藻进行较系统的研究，特别是中华人民共和国成立以来，研究工作日新月异，有关论文、调查报告不断见于各种刊物，曾呈奎等人编著的中国经济海藻志 (科学出版社， 1962)和中国常见海藻 (英文版，科学出版社， 1983)，为其资源的开发利用和进一步研究打下了良好基础。此外，有关海藻的人工养殖、综合利用也做了大量的工作， 20 世纪 80 年代以来，海藻的生物活性物质的提取也已成为普遍关注的热门课题。 大型 海藻具有能最好的利用输入到养殖系统中的营养物质和能量组成 ,可以把营
13、养损耗及潜在的经济价值损耗降低到最少。使人工养殖系统达到多样性、循环性、稳定性的统一 ,使系统具有最高的容纳量和经济产出，具有良好的生态效益。同时，一些大型海藻具有较高的经济价值，人们充分地利用养殖废水中的溶解营养盐而转化成具有较高价值的产品从系统里输出 ,可提高系统单位面积的产出 ,降低了养殖成本。 铁钉菜 藻体圆柱状或扁平叶状，复叉状分枝。暗褐色。固着器小盘状，有一短柄。内部构造分内外两层，内层为错综繁密的藻丝组成。 日本东京大学岩崎和小林等建立了一种蹦稻瘟霉 Pyricularia oryzae P-2b 菌丝形态变异为指标的快速生物活性测试模型，并广泛用于微生物次级代谢产物的。抗有丝分
14、裂、抗真菌活性筛选。来自第二军医大学药学院海洋药物研究中心和沈阳药科大学的汤海峰、易扬华、姚新生、许强芝、吕泰省、张淑瑜首次应用该模型，对采自东海和南海的铁钉菜、叶托马尾藻等十几种海藻进行了活性测试，发现铁钉菜乙醇提取物具有较明显的诱导稻瘟霉菌丝变形活性，最小菌丝变形浓度 MMDC(minimum morphological deformation concentration)为 500mg L-1。 6来自福建师范大学生命科学学院、福建农业科学院土壤肥料研究所的张迪、刘艳如、郑怡、林勇通过实验发现铁钉菜粗提物经萃取分离后，正丁醇相对供试真菌的菌丝生长有良好的抑制效果，而氯仿相的抗细菌效果最好
15、，表明抗细菌和抗真菌活性物质在不同极性溶本科毕业论文 引言 2 剂萃取相的含量和分布不一样，这为抗细菌或抗真菌有效成分的进一步分离纯化提供了有用的帮助 5。通过对铁钉菜氯仿萃取相进行薄层层析分离发现展层荆 (V(氯仿 )： V(甲醇 )： V(丙酮 )=16： 2 :1)分离铁钉菜氯仿相具有较好的分离效果。来自福建师范大 学生命科学学院 , 发育与神经生物学福建省高等学校重点实验室 ,福建省农业科学院食用菌研究所的冯美霞、林勇、刘艳如、张迪、郑怡通过实验得出铁钉菜水相提取物对 3 种供试真菌均无抑制作用 , 而乙酸乙酯萃取物对供试真菌均表现出抑制活性 ,铁钉菜乙酸乙酯萃取物中存在着具有抗真菌的
16、活性成分 , 其中对绿色木霉菌丝的抑制最为明显 , 抑菌圈宽度达到 2. 6 cm.来自第二军医大学药学院海洋药物研究中心、沈阳药科大学、解放军 -306 医院的汤海峰、易杨华、姚新生、吴久鸿、张淑瑜、许强芝 ： 分离并鉴定了 7 个化合物：（ 2S） -1-O-十六 碳酰基 -2-O-（ 11Z-十八碳烯酰基） -3-O-D-吡喃半乳糖基甘油（ ），（ 2S） -1-O-六碳酰基 -3-O-十四碳酰基 -3-O-（ -硫代 -D-脱氧吡喃葡萄糖基）甘油（ ），（ 2S） -1-O-十六碳酰基 -2-O-十六碳酰基 -3-O-（ -硫代 -D-脱氧吡喃葡萄糖基）甘油（ ），（ 2S） -1-O
17、-十六碳酰基 -2-O-（ 11Z-十八碳烯酰基） -3-O-（ -硫代 -D-脱氧吡喃葡萄糖基）甘油（ ），硬脂酸（ ），肉豆蔻酸甲酯（ ）和棕榈酸（ ）。他们的结论是： 系首次从铁钉菜中得到； ， ， 为新天然产物， 具有诱导稻瘟霉菌丝变形活性和较弱的肿瘤细胞毒活性。 来自宁波大学生命科学与生物工程学院的徐永健、 陆开宏、管保军研究了不同氮磷浓度及氮磷比对龙须菜生长和琼胶含量的影响。他们的结果表明 : 污染环境中的两种不同化合态氮对龙须菜的生长和琼胶含量的影响没有差异 , 在试验范围内 ( 氨氮 0 50 mol/ L; 硝氮 0 100 mol/ L) , 随着氮浓度升高 , 龙须菜的生
18、长速率增加而琼胶含量下降 ; 环境中的磷对龙须菜生长的影响与氮相似 , 但对琼胶含量的影响却与氮相反 ; 此外 , 不 同的氮磷比对龙须菜的生长和琼胶含量也有很大影响 , 本试验中 10 1 的氮磷比 , 龙须菜生长最好 ; 而 1 1 的氮磷比 , 藻体的琼胶含量最高。因此 , 在实际应用中 , 收获龙须菜前 , 要根据所作用环境的不同 , 对收获的海藻作适当的处理 , 如让海藻在有利于琼胶合成的环境中 ( 低氮磷比、氮限制、富磷的环境 ) 暂养 2 周 , 使得所收获龙须菜的琼胶产量高、质量好。来自中国海洋大学 水产学院的包杰、田相利、董双林、姜宏波的实验研究表明 许多大型海藻和微藻会优先
19、吸收环境中的 NH4+-N，且在 NH4+-N 存在的条件下会抑制 对 NO3-N 的吸收。但本研究发现，在不同环境条件下，鼠尾藻可同时吸收 NH4+-N 和 NO3-N，并且对 NO3-N 的吸收速率要高于 NH4+-N，这和多数研究结果有所不同。但有些学者也发现海带对于两种形态的氮的吸收并不相互抑制，并且吸收速率十分接近。当培养液中氮的浓度超过 20 mol/L 时，巨藻也会出现优先选择本科毕业论文 引言 3 NO3-N 的情况。这可能与 NH4+-N、 NO3-N 的吸收和同化速率受自身营养库的大小所调节有关。在氮充足条件下，细胞内的 NO3-N 的氮库是大于 NH4+-N 的， NO3
20、-N 较大 的储存能力也会加快其吸收速率，而过多的 NH4+-N 积累储存则可能会对藻体有一定的毒害作用。 来自厦门大学环境科学研究中心、国家海洋局第三海洋研究所、宁波大学生命科学与生物工程学院的钱鲁闽、徐永健、焦念志在环境因子对龙须菜和菊花心江蓠 N、 P 吸收速率的影响中的实验结果显示 ,在 pH 值为 9 0 和 9 5 时 ,两种海藻对N、 P 的吸收速率比在 pH 8 0 时有明显的下降 ,证明 pH 对海藻的营养吸收也有很大影响。另一方面 ,低 pH 值使海藻对 N、 P 的吸收速率降低 ,这可能与细胞吸收营养所需的酶活性有关。 pH 对大型海藻的生理活性影响很 大。提高介质的 p
21、H 值对红藻的生长产生很大的抑制作用介质的高 pH 值 ,使得 CO2含量急剧下降 ,CO2在水中的扩散速度很慢 ,使海藻处于 CO2 太少的限制环境中 ,就有可能发生光抑制，生长的减慢导致营养吸收的降低。另一个原因可能是 pH变化影响光合反应系统 ,甚至造成光合器官的永久性伤害。如某些蓝藻和粗江蓠在高 pH 环境条件下 ,几分钟内就会产生 O-2、 H2O2及 OH-等对细胞有毒害作用的活性氧化物质 ,散布在细胞壁及藻体的附近 ,毒害藻类、抑制藻类的光合作用 ,从而影响到藻类对 N、 P 的吸收。来自北京工商大学化学与环境工程学院、北京 水文总站的游亮、崔莉凤、刘载文、杨斌、黄振芳在藻类生长
22、过程中 DO、 pH 与叶绿素相关性分析从理论上算出了藻类在总氮 0.62mg/L，总磷 0.37mglL、光强为1322Olx、水温为 28.5气压为 l0l600Pa 的条件下的光合作用产氧速率函数为 m=-0.0002n6+0.0118n5-o.344n4+5.3375n3-46.39In2+214.26n 一 410.82(m 为光合作用产氧速率， n 为叶绿素的现存量 );计算值与实测值的相关系数为 0.9992。 ;在水温为 26.528.6的条件下藻类的耗氧速率为 0.01760mg/( g h)。在测出水体中的叶绿素含量的情况下，可以预测出晚上水体中的氧能降到的最低值。本科毕业
23、论文 材料与方法 4 1 材料与方法 1.1 实验材料 铁钉菜采自浙江舟山里沙海滩边。选择健康藻体，除去表面附着物，实验前在实验室内适应 数天 。 培养用水为人工海水，每天更换 1 次培养海水。 实验仪器、材料：分光光度计 电子天平 pH测量仪 培养箱 加热器 氯化钠 氯化钙 磷酸一钾 纯丙酮 碳酸钙 石英砂 80%丙酮 量筒 烧杯 滴管 锥形瓶 三角烧瓶 滤纸 剪刀 研钵 玻璃棒 1.2 实验设计 1.2.1 Ca2+浓度对铁钉菜生 长和叶绿素含量的影响 实 验设置在 15 60%光照， 7 个 Ca2+浓度（ 0 mmol/L、 10 mmol/L、 20 mmol/L、30 mmol/L
24、、 40 mmol/L、 50 mmol/L、 60 mmol/L）各取 2g 湿重铁钉菜在 15 、 60%光照下培养 5 天称量增重和在 663nm、 645nm 下的吸光度，恢复 3 天浓度在次称量增重和在 663nm、 645nm下的吸光度。得出叶绿素 a、叶绿素 b的浓度。 实验步骤 1取 7 个 1000ml 的锥形瓶标上记号各自加入配好的 7 个浓度海水，放入 2g 铁钉菜放置于 15 60%光照的培养箱中。培养 5 天取出铁钉菜用滤纸吸干铁钉菜表面海水称量增重。 2 色素的提取：取 海藻体 ，称取 0.5g 放入研钵中 （剩余铁钉菜放回锥形瓶放回原处。） 剪成碎块加纯丙酮 5m
25、l，少许碳酸钙和石英砂，研磨成匀浆，将匀浆转入量筒中，并用适量 80%丙酮洗涤研钵，用 80%丙酮定容至 10ml，吸取 2.5ml 加入有10ml80%丙酮的量筒中，过滤，滤液备用。 3 测定光密度：取上述色素提取液 4ml，转入比色杯中，以 80%丙酮为对照，分别测定 663nm、 645nm处的光密度值。 4 按公式 Ca=12.7OD663-2.69 OD645 Cb=22.9OD663-4.68 OD645 Ct=Ca+Cb=8.02 D663+20.21 OD645 分别计算色素提取液中叶绿素 a、叶绿素 b、及叶绿素 a+b 的浓度。再根据稀释倍数分本科毕业论文 材料与方法 5
26、别计算每 g鲜重 铁钉菜 中色素的含量。 5 3 天后再取出铁钉菜用滤纸吸干铁钉菜表面海水称量增重。重复步骤 234。 1.2.2 Na+浓度对铁钉菜生长和叶绿素含量的影响 实验设置在 15 60%光照 7个 Na+浓度（ 0 mmol/L、 50 mmol/L、 100 mmol/L、150 mmol/L、 200 mmol/L、 250 mmol/L、 300 mmol/L）各取 2g 铁钉菜在 15 60%光照下培养 5 天称量增重和在 663nm、 645nm 下的吸光度，恢复 3 天浓度在次称量增重和在 663nm、 645nm下的吸光度。得出叶绿素 a、叶绿素 b 的浓度。 实验步
27、骤 1取 7 个 1000ml 的锥形瓶标上记号各自加入配好的 7 个浓度海水，放入 2g 铁钉菜放置于 15 60%光照的培养箱中。培养 5 天取出铁钉菜用滤纸吸干铁钉菜表面海水称量增重。 2 色素的提取：取 海藻体 ，称取 0.5g 放入研钵中 （剩余铁钉菜放回锥形瓶放回原处。） 剪成碎块加纯丙酮 5ml，少许碳酸 钙和石英砂，研磨成匀浆，将匀浆转入量筒中，并用适量 80%丙酮洗涤研钵，用 80%丙酮定容至 10ml，吸取 2.5ml 加入有10ml80%丙酮的量筒中，过滤，滤液备用。 3 测定光密度：取上述色素提取液 4ml，转入比色杯中，以 80%丙酮为对照，分别测定 663nm、 6
28、45nm处的光密度值。 4 按公式 Ca=12.7OD663-2.69 OD645 Cb=22.9OD663-4.68 OD645 Ct=Ca+Cb=8.02 D663+20.21 OD645 分别计算色素提取液中叶绿素 a、叶绿素 b、及叶 绿素 a+b 的浓度。再根据稀释倍数分别计算每 g鲜重 铁钉菜 中色素的含量。 5 3 天后再取出铁钉菜用滤纸吸干铁钉菜表面海水称量增重。重复步骤 234。 1.2.3 磷浓度变化对铁钉菜生长和叶绿素含量的影响 实验设置在 15 60%光照 7个磷离子浓度（ 0 mol/L、 50 mol/L、 100 mol/L、150 mol/L、 200 mol/
29、L、 250 mol/L、 300 mol/L）各取 2g铁钉菜在 15 60%光照下培养每天称量培养海水的磷浓度和 pH 变化连续 10 天。 实验步骤 : 取 7 个 1000ml 的锥形瓶标 上记号各自加入配好的 7 个浓度海水，放入 2g 铁钉菜放置本科毕业论文 材料与方法 6 于 15 60%光照的培养箱中。每天取 5ml 的培养海水（取出之后再放入同浓度的培养海水）测量磷浓度和 pH 值。用分光光度法测量水体的吸光度值通过磷浓度的标准曲线得出磷的浓度。 10 天之后取出铁钉菜用滤纸吸干铁钉菜表面海水称量增重， 色素的提取：取 海藻体 ，称取 0.5g 放入研钵中 （剩余铁钉菜放回锥
30、形瓶放回原处。） 剪成碎块加纯丙酮 5ml，少许碳酸钙和石英砂，研磨成匀浆，将匀浆转入量筒中，并用适量 80%丙酮洗涤研钵，用 80%丙酮定容至 10ml，吸取 2.5ml 加入有 10ml80%丙酮的量筒中，过滤，滤液备用。测定光密度：取上述色素提取液 4ml，转入比色杯中，以 80%丙酮为对照，分别测定 663nm、 645nm 处的光密度值。按公式 Ca=12.7OD663-2.69 OD645 Cb=22.9OD663-4.68 OD645 Ct=Ca+Cb=8.02 D663+20.21 OD645 分别计算色素提取液中叶绿素 a、叶绿素 b、及叶绿素 a+b 的浓度。再根据稀释倍数分别计算每 g鲜重 铁钉菜 中色素的含量。 1.3 本章小结 铁钉菜材料是来自舟山里沙海边， 在实验室条件 下 ,研究不同（温度、光照强度）浓度的 Na+、 Ca2+、海水 P 离子浓度的变化、 pH 值的的变化对铁钉菜生长的影响。通过在室内实验的方法来了解铁钉菜的生长情况。深入了解铁钉菜的生活习性，巩固了解各项实验操作的方法和原理。
