（应用化学专业论文）海洋微藻中脂类生物标记物在天然海水中降解行为的研究.pdf

海洋微藻中脂类生物标记物在天然海水中降解行为的研究 摘要 本论文以室内培养的方式，研究指数生长前期与稳定期后期收获的两种海洋微藻 中，中性脂与脂肪酸分子在天然海水中的降解行为与组成变化规律，以及稳定期后期收 获的两种海洋微藻细胞膜与细胞内脂肪酸在有氧降解过程中组成与含量的变化。主要结 果如下： 1 不同生长期收获的两种海洋微藻脂类分子组成 指数生长前期与稳定期后期收获的两种海洋微藻，在有氧微生物参与的条件下，中 性脂部分都检出植醇( p h y t 0 1 ) 与4 种脂肪醇( 1 2 r o h 、1 4 r o h 、1 6 r o h 、1 8 r o h ) ， 但甾醇部分组成两种微藻稍有不同，亚心型扁藻检出1 1 种甾醇，分别是2 7 5 ( 2 7 5 ， c h 0 1 e s t 5 e n 3 b 0 1 ) ，2 7 o ( 2 7 o ，5 a c h o l e s t 2 2 e n 3 b 0 1 ) ，2 8 5 t2 2 ( 2 8 5 ，2 2 ， 2 4 m e t h y l c h 0 1 e s t 5 ，2 2 d i e n 3 b 0 1 ) ，2 8 2 2 ( 2 8 2 2 ，2 4 m e t h y l c h o l e s t 2 2 e n 3 b 0 1 ) ， 2 8 5 ( 2 8 5 ，2 4 m e t h y l c h o l e s t 5 e n 3 b 0 1 ) ，2 8 o ( 2 8 o ，2 3 ， 2 4 d i m e t h y l 5 a c h o l e s t 2 2 e n 3 b 0 1 ) ，2 9 5 ，2 2 ( 2 9 5 ，2 2 ，2 4 一e t h y l c h o l e s t t 5 ，2 2 d i e n 3 b 0 1 ) ， 2 9 2 2 ( 2 9 2 2 ，2 3 ，2 4 d i m e t h y l 5 a c h o l e s t 2 2 一e 1 1 3 b 0 1 ) ，2 9 5 ( 2 9 5 ， 2 4 e 廿1 y l c h 0 1 e s t t 5 e 1 1 3 b 0 1 ) ，2 9 o ( 2 9 o ，2 3 ，2 4 - d i m e t h y l 5 a c h o l e s t 2 2 一e 1 1 3 b 0 1 ) ， 3 0 2 2 ( 4 a ，2 3 ，2 4 t r i m e t h y l 5 a c h 0 1 e s t 2 2 e 1 1 3 b 。0 1 ) ，而等鞭金藻3 0 1 l 中没有检出2 7 o ， 其余组分与亚心型扁藻检出的相同。但是脂肪酸组成因收获时期而异。指数生长前期收 获的两种海洋微藻都检出1 2 种脂肪酸，包括7 种饱和脂肪酸1 2 ：0 、1 4 ：0 、1 5 ：0 、1 6 ：0 、 1 7 ：0 、1 8 ：o 、2 0 ：o ，3 种单不饱和脂肪酸1 8 ：1 ( n 一9 ) 、1 8 ：1 ( n 7 ) 、2 0 ：1 ，2 种多不饱和脂肪 酸1 8 ：2 与2 0 ：5 。而稳定期后期收获的两种微藻，除与指数生长前期相同的脂肪酸分子 外，亚心型扁藻还检出了1 6 ：1 ( n 9 ) 与2 2 ：6 ，而等鞭会藻3 0 l l 包含1 6 ：1 ( n 9 ) 、1 6 ：l ( n 7 ) 与2 2 ：6 。 2 指数生长前期收获的两种海洋微藻细胞中脂类物质在有氧条件下的变化规律 在有氧微生物条件下，亚心型扁藻总脂肪酸前一个月内浓度变化不大，一个月后浓 度明显升高。等鞭金藻总脂肪酸在前一周内发生明显降解，此后浓度略有升高。相对于 脂肪酸，指数生长前期收获的两种海洋微藻中性脂含量较少，浓度变化趋势大体一致： 在培养的前一个月中，发生明显降解，等鞭金藻3 0 1 l 的降解速率比亚心型扁藻的降解 速率快；而一个月后中性脂的总量略有升高。 两种微藻中，主要饱和脂肪酸组分都包含1 6 ：0 ( 一般占总脂肪酸的5 0 ) 与1 8 ：0 ( 一般占总脂肪酸的2 0 ) ，但变化情况随藻种而异。亚心型扁藻中，1 6 ：0 在前一个月 内发生降解浓度降低，一个月后浓度升高；1 8 ：0 在整个培养期浓度持续升高，后半个月 的增加速率较快。而等鞭金藻中，1 6 ：o 与1 8 ：0 都在培养的前半个月内发生降解，1 6 ：0 降解速率比1 8 ：o 略快，半个月后两种脂肪酸浓度都呈增加趋势。在亚心型扁藻体内主要 不饱和脂肪酸组分为1 8 ：l ( n 9 ) ，随着时间的变化，浓度明显降低，培养结束时几乎完全 降解。而等鞭金藻3 0 1 1 中1 8 ：1 ( n 9 ) 与1 8 ：2 浓度变化情况相对复杂。 中性脂分子包括脂肪醇、植醇、甾醇，其中主要组分为植醇与甾醇。两种微藻的植 醇降解模式一致，在培养期内均发生显著降解，培养结束时几乎完全降解。各微藻所含 甾醇种类较多，变化情况复杂。 3 稳定期后期收获的两种海洋微藻细胞中脂类物质在有氧条件下的变化规律 与指数生长前期收获的微藻相比，稳定期后期收获的微藻总脂肪酸的初始浓度较 高，且降解模式也不同。亚心型扁藻在前1 4 内总脂肪酸浓度略有升高，但1 4 天到2 l 天之间浓度迅速下降，随后浓度稍有升高。等鞭金藻3 0 n 与亚心型扁藻的变化情况大 不相同，在培养过程中，等鞭金藻3 0 1 1 的总脂肪酸发生明显降解，但在培养的最后l 周内浓度略有升高。两种微藻的总中性脂含量都少于各自的总脂肪酸含量。亚心型扁藻 总中性脂浓度在前3 天内迅速下降，此后浓度变化不大。等鞭金藻3 0 1 1 总中性脂在培 养的前一个月发生降解，一个月后浓度几乎不变。 亚心型扁藻中，饱和脂肪酸1 6 ：o 与1 8 ：o 含量较大。在培养的前两周内1 6 ：o 浓度变 化不大而1 8 ：o 浓度却迅速升高，半个月后二者都发生明显降解。等鞭金藻3 0 1 l 中，饱 和脂肪酸以1 4 ：o ，1 6 ：o ，1 8 ：0 为主，三种组分降解情况各异。1 4 ：o 在培养的前一个月内 迅速降解，一个月后浓度基本不变。1 6 ：0 是在培养的i j 3 5 天内发生降解，3 5 天以后浓 度略有波动。1 8 ：o 变化较为复杂。亚心型扁藻中，1 8 ：1 ( n 9 ) 为含量较高的不饱和脂肪酸， 在培养的前三周内发生降解，2 l 天后浓度迅速升高。等鞭金藻3 0 1 1 中，1 8 ：1 ( n 9 ) 在培 养的第一周内迅速降解，此后浓度变化不大。 与指数生长前期收获的微藻相比，稳定期后期收获的两种微藻细胞中植醇初始浓度 较高，且在培养期内均发生显著降解。亚心型扁藻中主要 醇组分2 8 5 在培养前2 周 内迅速降解，浓度几乎降到o ，1 4 天后浓度发生波动上升。等鞭金藻3 0 1 l 中2 9 5 2 2 、 2 9 5 、3 0 2 2 含量较多。2 9 5 ，2 2 与2 9 5 在培养的前2 周内浓度变化不大，2 周后发 生降解，但2 9 5 降解程度较大。3 0 2 2 在前7 天内浓度稍有增加，此后发生缓慢降解。 4 稳定期后期收获的两种海洋微藻中细胞内与细胞膜脂肪酸组成与含量变化 稳定期后期收获的亚心型扁藻，在有氧降解的不同时期细胞内和细胞膜脂肪酸含量 及分子组成明显不同。在第0 天，亚心型扁藻细胞膜与细胞内脂肪酸含量分别为1 4 0 3 ， 与8 5 9 7 ，细胞内组分主要是1 6 ：0 ( 3 9 0 8 ) 、1 8 ：1 ( n 9 ) ( 1 8 4 1 ) 、1 8 ：0 ( 1 0 8 7 ) 。 而在培养的第7 天，组成发生一定变化，细胞膜脂肪酸含量极少( 3 7 ) ，而细胞内1 6 ：0 ( 4 9 4 6 ) 与1 8 ：0 ( 2 8 3 2 ) 含量接近9 0 。 稳定期后期收获的等鞭金藻3 0 1 1 ，在第o 天，细胞膜与细胞内脂肪酸含量分别为 2 0 7 0 与7 9 3 0 ，细胞膜中主要组分为1 8 ：1 ( n 7 ) ( 5 9 7 ) 、1 8 ：0 ( 5 7 3 ) ，细胞内主 要包括1 6 ：0 ( 2 6 1 9 ) 、1 4 ：0 ( 1 3 0 4 ) 、1 6 ：1 ( n 9 ) ( 1 1 0 9 ) 。而在培养的第4 2 天，脂 肪酸组成与第0 天恰好相反，细胞膜脂肪酸含量多( 7 5 6 1 ) ，而细胞内脂肪酸较少 ( 2 4 3 9 ) 。细胞膜中以1 6 ：o ( 3 6 0 3 ) 、1 8 ：0 ( 3 0 2 2 ) 为主，细胞内主要是1 6 ：0 ( 8 7 7 ) 、 1 4 ：0 ( 4 1 6 ) 。 关键词：海洋微藻；脂肪酸；中性脂；降解 ll l， -l 。 llpidblo m ark e rso tm arin ealg a ed u rln gd e c o m p o s ltio n in n a t u r ais e a w a t e r s a b s t r a c t t w om 撕n ea l g a ew e r ec u l n l r e da n dh a r v e s t e da te a r l ye x p o n e n t i a lg r o w t hp h a s ea 1 1 dl a t e s t a t i o n a r yp h a s e t h ec o m p o s i t i o n sa n dc o n c e n t r a t i o i l so fa l g a l1 i p i d s ( n e u 仃a l l i p i d sa n df a t t y a c i d s ) d l l r i n gd e c o m p o s i t i o ni nn 籼lo x i cs e a w a t e rw e r ee x 锄i n e d a l s ov i am i ss t l l d y ，t 1 1 e d i s t 曲u t i o i l sa 1 1 dc o m e n t so fm e m b r a n ea n di n t r a c e l l u l a rf a n ya c i d so fa l g a e 舶ml a t e s t a t i o n a r ys t a g ew e r ei n v e s t i g a t e d t h em a i nf i n d i n g sw e r ea sf o l l o w s ： 1 t h el i p i dc o m p o s i t i o n so fm i c r o a l g a ea td i 船r e n t 铲o w t hs t a g ed u r i n gd e c o m p o s i t i o ni n n a m do x i cs e a w a t e r n e u t r a ll i p i d sw e r ec o m p o s e do fp h ”o l ，f o u rk i n d so fa l c o h o l s ( 12 一r o h ，14 - r o h ， 16 - r o h ，18 - r o h ) a n ds t e r o l so fm i c r o a l g a ea te a r l ye x p o n e n t i a l 孕o w t hp h a s ea 1 1 d l a t e s t a t i o n a r yp h a s e b u tt h es t e r o l sw e r ed i f r e r e n tb e t w e e nt w om a r i n ea l g a e t h es t 唧l so f 砌移榭彻a ss ”6 c d 府咖， 淞c o n t a i n e d2 7 5 ( 2 7 5 ，c h 0 1 e s t 5 e n 3 b 0 1 ) ，2 7 o ( 2 7 o ， 5 a c h o l e s t 2 2 e n 3 b 0 1 ) ，2 8 5 ，2 2 ( 2 8 5 2 2 ，2 4 m e t h y l c h o l e s t 5 ，2 2 d i e n 3 b 0 1 ) ， 2 8 2 2 ( 2 8 2 2 ，2 4 m e t h y l c h o l e s t 2 2 e 1 1 3 b 0 1 ) ，2 8 5 ( 2 8 5 ，2 4 m e t h y l c h o l e s t - 5 e 1 1 3 b 0 1 ) ，2 8 o ( 2 8 o ，2 3 ，2 4 d i m e t h y l 5 a c h o l e s t 2 2 e n 3 b 0 1 ) ，2 9 5 2 2 ( 2 9 5 f2 2 ，2 4 e t h y i c h o l e s t t 5 ， 2 2 d i e n 3 b 0 1 ) ，2 9 2 2 ( 2 9 2 2 ，2 3 ，2 4 d i m e t h y l 5 a c h 0 1 e s t 2 2 e n 3 b 0 1 ) ，2 9 5 ( 2 9 5 ， 2 4 e t h y l c h o l e s t t 5 e n 一3 b 0 1 ) ，2 9 o ( 2 9 o ，2 3 ，2 4 d i m e t h y l 5 a c h o l e s t 2 2 e n 3 b 0 1 ) ，3 0 2 2 ( 4 a ，2 3 ，2 4 t r i m e t h y l 5 a c h o l e s t 2 2 - e n 3 b - 0 1 ) 厶d c j i z 伊括g 口z 6 口咒口i n c l u d e d t e nk i n d so f s t e r o l se x c 印t2 7 o h o w e v f a t t ya c i dc o m p o s i t i o nv 撕e dd u et oh a e s tt i m e t l ea l g a e a te x p o n e n t i a ls t a g ei n c l u d e ds e v e ns a t u r a t e d ( 1 2 ：o ，1 4 ：o ，1 5 ：0 ，1 6 ：o ，1 7 ：o ，1 8 ：o ，2 0 ：o ) ，t h r e e m o n o u n s a t u r a t e d ( 1 8 ：1 ( n 一9 ) ，1 8 ：1 ( n 一7 ) ，2 0 ：1 ) ，a n dt w op o l y u n s a t u r a t e d ( 1 8 ：2 ，2 0 ：5 ) f a t t y a c i d s i na d d i t i o nt ot h es a m ef a t t ya c i d sa sb e f o r e ，16 ：1 ( n - 9 ) a n d2 2 ：6w e r ei n c l u d e di n p 肠纱m d 聆n ss “6 c d 耐的， m sh a l n e s t e da tl a t es t a t i o n a r ys t a g e ，a n d 如d c ，i 拶s 括g n ，6 n ，l 口3 01 la l s o c o n t a i n e d1 6 ：l ( n 一9 ) ，1 6 ：1 ( n 一7 ) a n d2 2 ：6 1 v 2 t h el i p i dc o m p o s i t i o n sa n dc o n c e n t r a t i o n so ft w om 撕n ea l g a eh a r v e s t e da te a r l y e x p o n e n t i a l 野o w t hp h a s ed u r i n gd e c o n l p o s i t i o ni nn a t l l r lo x i cs e a w a t e r 7 i o t a lf a t t ya c i d sc o n c e n t r a t i o no f p 肠纱，竹d ，z 口ss “6 c d 趔a ，。，c h a n g e dl i t t l ed u r i n ga e r o b i c i n c u b a t i o ni nm ef i r s tm o n t h ，o n em o n t ha r e rt h ec o n c e n t r a t i o ni n c r e a s e da p p a r e n t l y a r e r s i g n i f i c a n td e c r e a s ei nt h ef i r s tw e e k ，t o t a lf a t t ya c i d sc o n c e n t r a t i o no f 上，d c 垆缸j g 回f 6 口n 口 3 01 1e i 】【h a n c e d c o m p w e r e dw i mm ef a t t ya c i d s ，t h ec o n t e l l t so fa l g a ln e u t r a ll i p i d sw e r el e s s t o t a lc o n c 即t r a t i o no fa l g a ln e u t r a ll i p i d sr e d u c e do b v i o u s l yi nt h ef i r s tm o n md u 曲gt h e i n 吼l b a t i o n ，a n do n em o n t ha 缸e rt h ec o n c e n t r a t i o ni n c r e a s e ds l i 曲t l y 1 6 ：0 ( 5 0 o f t o t a lf a t t ya c i d s ) a n d1 8 ：0 ( 2 0 o f t o t a lf a t 够a c i d s ) w e r et h e d o m i n a t i n gs a t u r a t e df a t t ya c i d so f 铆om i c r o a l g a e ，b l l tm ec o i t 】l p o n e n t sv 撕e dw i t ha l g a l s p e c i e s f o r ，仫纱聊d 以船s “6 埘咖，淞，t h ec o n c e n t r a t i o no f + h e16 ：0f a t t ya c i di n c r e a s e d r a p i d l y 行o mm et h i n i e m ( 1 a ya l t h o u 曲m ec o n c e n t r a t i o nd e c r e s e ds l i 曲t l yi nt h ef i r s tm o n t h t h e18 ：0f a t t ya c i d h a v ee x h i b i t e d 柚i n c r e a s i n gt r e n dd u r i n gt h ei n c u b a t i o nw i t haf a s t e rr a t e i nt h es e c o n dh a l f m o n t h t h ec o n c e n t r a t i o no f1 6 ：0a n d1 8 ：0f l t t ya c i d sr e d u c e di nt h ef i r s t h a l f m o n t l lf o r 厶d 如砂，如g 口场口咒口3 0 1 1 ，a n d1 6 ：od e c r e a s e dm o r er 印i d l y a r e rd e c r e a s i n g t h ec o n c e n t r a t i o n so ft w oc o m p o u n d ss h o w e daa c c u m u l a t i o n t h em a j o ru n s a t u r a t e df a t t y a c i d18 ：1 ( n 一9 ) i n 砌o 硼d ，z 黜s “6 c d 耐洳r 淞d e g r a d e dw 沛t i i l l e ，a n dt h ec o n c e n t r a t i o n d r o p p e dt oz e r oa tm ee n do f m ei n 吼l b a t i o n b u t1 8 ：1 ( n - 9 ) a 1 1 d1 8 ：2i n 尽o c 办s 厶g 谊胁口刀口 3 01 1c h a n g e dw i t hc o m p l i c a t e dp a t t e m s n e u t r a l l i p i d si n c l u d e da l c o h o l s ，p h y t o la n ds t e r 0 1 s a m o n gt h e mp h y t o la 1 1 ds t e r o l sw e r e m a j o rc o m p o n e n t s p h ”0 1o f 似om i c r o a l g a es h o w e dad r 锄a t i cd e c o m p o s i t i o nd e 黟a d a t i o n a n dw e r ec o m p l e t e l yd e 黟a d e da r e rf i r yd a y s s e v e r a ls t e r o l sw e r ef o u n di nt w om i c r o a l g a e a n dt h e yc h a n g e dw i md i v e r s i t i e so fp a t t e m s 3 t h el i p i dc o m p o s i t i o n sa i l dc o n c e n t r a t i o n so ft w om 撕n ea l g a eh a r v e s t e da tl a t e s t a t i o n a r yp h a s ed u r i n gd e c o m p o s i t i o ni nn a t u r lo x i cs e a w a t i b r t h ei n i t i a lc o n c e n t r a t i o n so ft o t a lf a t t ya c i d si nm i c r o a l g a eh a e s t e da tl a t es t a t i o n a d r p h a s ew e r eh i g h e rt h a nt h a to fe a r l ye x p o n e n t i a lg m w t hp h a s ea n dm ed e 孕a d a t i o np a t t e n l s w e r ed i f - f e r e n t t h ec o n c e n t r a t i o no ft o t a lf a t t ya c i d so f 砌钞垅d 甩邪s “6 c d 耐扣朋5i n c r e a s e d s l i 曲t l yw i t h i nt h ef o m l e rl4d a y s ，b u td u r i n gt h el4 t hd a yt o2 1t hd a ym ec o n c e n t r a t i o n d e c r e a s e dr a p i d ly ，t h e nf o l l o w e db yas l i 曲ti n c r e a s ei nc o n c e n t r a t i o n a p p a r 肌t l yd i s t i n c t w i mm 纱m d ，l n ss “6 ，蜘，| z _ 岱，t o t a lf a t t ya c i d so f 括d c 办，= 瞪妇 弘，6 口，z 口3 0 1ld e g r a d e d r 锄a r l ( a b l yb u ti nt h el a s tw e e ko fi n c u b a t i o nm ec o n c e n t r a t i o nr a i s e dg e n t l y t h et o t a ln e u t r a l l i p i d sc o n t e n t so ft w oa l g a ew e r el e s st h a nt 1 1 e i rt o t a lf a t t ya c i d sc o n t e n t so fe a c h f o r 肋移聊d ，z 口ss “6 c o ，姗，厶譬，t o t a ln e u t r a ll i p i d sc o n c e n t l a t i o nd e c r e a s e dr a p i d l yw i t h i nt l l r e e d a y s ，a r e rw h i c hl i t t l ec h a i l g ei nc o n c e n t r a t i o n t l et o t a ln e u t r a l1 i p i d so f 西d c j l l 那括g 口场册口 3 0l1d e 蓼a d e di nt h e 缸s tm o n 也，o n em o n t h 硪e rt h ec o n c e n t r a t i o nw a sa l m o s tu n c h a n g e d t h ec 0 n c e n t r a t i o n so fl6 ：oa 1 1 d18 ：0w e r eh i g h e rt h a nm eo t h e rf a t t ) ，a c i d si np ，口钞m d 玎伽 s “6 破加，淞mt h ef i r s tt 、) l r ow e e l ( so fi n c u b a t i o n l6 ：0c h a n g e dl i t t l eb u t18 ：oi n c r e a s e d r a p i d l yi nc o n c e l l t r a t i o n ，似ow e e k sa r e rb o mo f t h 锄d e 孕a d e dc l e a r l y 1 4 ：0 ，1 6 ：oa n d1 8 ：o w e r et h ed o m i n a t i n gs a t l l r a t e df a t t ya c i d so f 厶d 葫伊括g 口z 6 口聆口3 0 1 1 ，b u tt h c ys h o w e d d i f 诧r e n td e 黟a d a t i o np a t t e m s i nt h ef i r s tm o n mo fi n 伽【b a t i o nt h ec o n c e n t r a t i o no f1 4 ：0f i a t t y a c i dr e d u c e dr a p i d l y ，a r e ro n em o n t hm ec o n c e n t r a t i o nr e m a i n e dc o n s t a n t 16 ：of a t t ya c i d d e g r a d e dw i t n i n35d a y sf o l l o w e db ya l i t t l en u c t u a t i o ni i lc o n c e n t r a t i o n 18 ：of a t t ya c i dh a s e x h i b i t e dac o m p l e xm o d e 18 ：l ( n - 9 ) i st h em o s ta b u n d a n tu n s a t u r a t e d 觚ya c i do f f 妇纱川。咒船j “6 以咖r 淞a i l di td e 黟a d e d i nt h e 矗r s tt h r e ew e e k st h e nf o l l o w e db ya s i 印i 6 c a n te 1 1 1 1 a n c e m e n ti i lc o n c e i l t r a t i o n f o r 厶d 幽垆括g 口肠彻口3 01 l ，l8 ：l ( n - 9 ) f 狐ya c i d s h o w e dn oo b v i o u sc h a i l g ea f t e rt h ef i r s tw e e ka l m o u 曲i td e 孕a d e dr 印i d l ya tt h eb e 酉衄i n g o ft 1 1 ei n c u b a t i o n t h ei n i t i a lc o n c e n t r a t i o n so fp h y t o li nm i c r o a l g a eh a r v e s t e da tl a t es t a t i o n a 巧p h a s e w e r eh i 曲e rt 1 1 a nt h a to fe a f l ye x p o n e n t i a lg r o w t l lp h a s e ，a n dt l l e yd e 黟a d e ds i g n i f i c a n t l yw i t l l t i m e ，r e s p e c t i v e l y 2 8 5 ，n l em 旬o rs t e r o lo fp 肠纱，z d 甩a 皤j “6 c d ，破加n 岱p r e s e n t e dr a 西d d e g r a d a t i o na i l di t sc o n c e n t r a t i o na l m o s td r o p p e dt oz e r ou n t i lt h e14 t hd a y b u ta r e rt h ef i r s t 铆ow e e k s2 8 5e x h i b i t e da no b v i o u si n c r e a s i n g 蠡。幽垆括弘汤口n 口3 0 1 1w a sa b u n t a l l ti n 2 9 5 2 2 、2 9 5 、3 0 2 2 t h ec o n c e n t r a t i o n so f 2 9 5 ，2 2a n d2 9 5r e m a i n e da l m o s tc o n s t a n t i nt h ef i r s tm ow e e k s ，w h i l eb o mc o m p o u n d sd e 黟a d e da r e rt w ow e e k sw i t h2 9 5 d e c r e a s i n gf 瓠t e r 3 0 2 2s h o w e da l li n c r e a s i n gi nc o n c e n t r a t i o ni nm ef i r s tw e e k ，t h e l l f 0 1 1 0 w e db ys l o wd e g r a d a t i o n 4 ，t h ed i s t m u t i o n sa n dc o n t e n t so fm e n l b r a n ea n di n t r a c e l l u l a rf a t t ya c i d so ft w oa l g a e h a r v e s t e da tl a t es t a t i o n a r ys t a g e f o rp 肠纱m o 伽 s “6 c d ，破加，凇， t h ec o m p o n e n t sa i l dc o n t e n t so fm e m b r a n ea n d i n t r a c e l l u l a rf a t t ya c i d sw e r e 印p a r e n t l yd i s t i n c ti nt h ea e r o b i cd e 掣a d a t i o no ft h ed i f f e r e n t p e r i o d so fi n c u b a t i o n a tt h eb e 百m l i n g ，m ec o n t e n t so fm e m b r a n ea n di n t r a c e l l u l a rf a t t ya c i d s w e r e1 4 0 3 a 1 1 d8 5 9 7 ，r e s p e c t i v e l y t h em a i ni n t r a c e l l u l a rf a t t ya c i d sw e r e16 ：0 ( 3 9 0 8 ) ， 1 8 ：1 ( n 一9 ) ( 1 8 4 1 ) a n d1 8 ：0 ( 1 0 8 7 ) i nt h e7 t hd a y ，f a t t ya c i d si nm e m b r a n ea n d i n t r a c e l l u l a rc o m p o n e n t ss h o w e dd i 仃e r 饥td i s m u t i o n s 1 1 1 em 伽b r a n ef a t t ya c i dc o n t e n ti s e x t r e m e l yl o w ( 3 7 ) ，、h i l et l l ec o n t e n t so fi n t r a c e l l u l a r1 6 ：0 ( 4 9 4 6 ) a n d18 ：o ( 2 8 3 2 ) w e r ec l o s et o9 0 1 1 1t h ef i r s t ，t i l ec o n t e m so fm e i 】m r a i l ea 1 1 di n t r a c e l l u l a rf a t t ya c i d si n 括d 如垆括彩肠口n a 3 0 11w e r c7 9 3 0 a i l d2 0 7 0 r e s p e c t i v e l y t h em 旬o r 蠡l t t ya c i d si nm 锄b r a l l ew e r e18 ：1 ( n - 7 ) ( 5 9 7 ) a l l d1 8 ：0 ( 5 7 3 ) ，w h i l e1 6 ：o ( 2 6 1 9 ) ，1 4 ：o ( 1 3 0 4 ) a i l d1 6 ：1 ( n 一9 ) ( 1 1 0 9 ) w e r et h ed o m i n a t i n gi n t r a c e l l u l a rc o m p o n e n t s t h ef a t t ya c i dc o m p 6 s i t i o nw a sc o n t r a s tt o i n i t i a ld i s t r i b u t i o ni nt l l e4 2 t hd a yw i mm o r em e m b r a n ec o n t e n t ( 7 5 61 ) a n d1 e s s i n t r a c e l l u l a rf a t t ya c i d s ( 2 4 3 9 ) t h em a i nm e m b r a n ef a t t ya c i d sw e r e1 6 ：0 ( 3 6 0 3 ) a n d 1 8 ：0 ( 3 0 2 2 ) ，b u t1 6 ：0 ( 8 7 7 ) a n d1 4 ：0 ( 4 1 6 ) w e r et h em a j o ri n 饥l c e l l u l a rc o m p o n e n t s k e y w o r d s ：m 撕n ea l g a e ；f a t t y a c i d s ；n e u 仃a l1 i p i d s ；d e 伊a d a i i o n 独创声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果，也不包含未获得! 洼；翅逡查基丝益矍 缱墨壹咽的! 奎拦互窒2 或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一同工作的 同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：衫伟爹力签字r 期：砷年舌月f r 同 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家 有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权学校可以 将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等 复制手段保存、汇编学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到 中国学位论文全文数据库，并通过网络向社会公众提供信息服务。( 保密的学位论文 在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：眵样勒 导师签字： 签字r 期：加听年6 月l s 同 砂场 签字同期：沙叩年6 月f 【r 海洋微藻中脂类生物标记物n ! 天然i 吩水中断街f f 行为的研究 o 月l j 吾 海洋微藻是海洋生态系统中有机物和能量的主要提供者，它种类繁多，蕴量丰富。 有研究表吲，从海洋微藻中分离出来的多种脂类化合物可以作为生物标记物，鉴别沉积 物中有机质的来源。而且，研究微藻进入沉积环境后的分布与化学组成的变化，对反演 古海洋环境的变迁，研究海洋有机地球化学循环都有重要意义。与此同时，海洋浮游植 物承担着目前地球上光合作用的一半任务，对大气二氧化碳浓度和全球碳循环有重要的 调控作用【2 1 。 近年来，同位素技术，尤其是化合物一特殊同位素组成测定技术的应用，极大鼓舞 了人们对碳循环的广泛研究，而且给古海洋学带来巨大的希望f 3 - 9 】。脂类生物标志物的 分子组成，结合有机分子碳稳定同位素技术，进一步扩展了生物地球化学应用领域。有 机分子碳稳定同位素的研究使稳定同位素在有机地球化学中的应用达到分子级水平，不 仅为局部古环境研究，而且为探讨控制全球碳循环的机制提供了更准确的依据【6 】。微藻 来源的脂类生物标记物广泛存在于现代沉积物中【1 0 1 1 1 ，可以提供关于有机物质来源、降 解及埋藏等方面的信息。学术界中，利用生物标记物反演古海洋环境的前提是：生物标 记物在被保存的过程中不发生任何变化，即与其产生时是一致的。但一些研究表吲1 2 。5 1 ， 生物标记物在被保存的过程中会发生变化，而这一过程中生物标记物如何变化，变化何 种程度，很多仍是未知数。因此，研究浮游藻类中脂类生物标记物在天然有氧海水中的 降解行为以及不同细胞组分的脂类化合物的功能作用，对于探讨存在争议的早期成岩过 程中脂类生物标记物的行为规律有重要意义。 本论文来源于中国海洋大学“绿卡人才工程专项基金研究计划项目。不同生长时 期收获的海洋微藻脂类物质在天然有氧海水中的降解行为不同：同时，在降解过程中微 藻细胞膜与细胞内的脂类化合物的组成与功能也不同。本文针对海洋微藻脂类生物标记 物的上述变化，研究不同生长时期收获的两种海洋微藻在天然有氧海水中的降解行为； 以及细胞膜与细胞内脂类化合物组成与功能作用，探讨海洋微藻生物标记物在早期成岩 过程中的行为规律和变化方式，为诈确理解和反演古海洋环境提供基本依据。 三年来，在导师的悉心指导下论文工作取得了一定的进展，但由于本人水平有限， 时间仓促，因此对该领域的探讨分析存在很多不足之处。在此，真诚的希望各位专家、 老师及同学对本文提出宝贵的意见。 海洋微藻中脂类生物标i l 物红天然淘水q j 降自￥行为的研究 1 文献综述 1 1 研究背景及意义 工业革命以来，人类活动对全球生态系统破坏和改变严重扰动了全球各碳库问原本 维系的平衡，大气c 0 2 浓度已从1 8 5 0 年的( 2 8 5 5 ) m 1 m 3 增加到1 9 9 8 年的3 6 7 m l m 3 ， 且仍保持着约o 5 的年增长速度【1 6 ，1 7 1 。过去的百年里全球平均温度上升了o 6 0 2 ，专家更预测未来的百年全球平均气温还将上升1 3 5 ，这已引发了一系列气候