渐尖鳍藻（Dinophysis acuminata）生长和产毒特征研究

发布时间：2020-04-22 17:58

【摘要】：鳍藻在世界范围内广泛分布,在已知的75种鳍藻中,发现其中10种能够产生贝类毒素,包括腹泻性贝类毒素(大田软海绵酸OA及其衍生物DTXs)和扇贝毒素PTXs。这些毒素在贝类滤食藻类的过程中积累在体内,并通过食物链传递到人类及其它高等动物体内,产生中毒症状。鳍藻的细胞内毒素含量随时间和地域变化有很大差异。因此,对影响鳍藻生长和产毒因素的研究受到了科学家们的广泛关注。本论文在对两株渐尖鳍藻培养的基础上,展开对渐尖鳍藻的生长和产毒特征的研究。主要实验内容和结果如下:1、鳍藻的实验室培养。本研究对中国黄海和东海海域的鳍藻进行分离,并首次成功建立了中国黄海海域渐尖鳍藻的实验室培养体系。通过形态和线粒体DNA分析,鉴定该株鳍藻(DAYS01)属渐尖鳍藻(Dinophysis acuminata)。2、不同株系红色中缢虫在不同温度下对一株中国海域渐尖鳍藻(DAYS01)生长和产毒特征的影响。结果表明,渐尖鳍藻(DAYS01)的生长率和生物量随着培养温度的上升而增加,其生长率和生物量在10,15和20℃分别为0.09、0.21、0.32 d~(-1)和120、2483、7150 cell m L~(-1)。DAYS01的细胞内DTX1和PTX2含量随温度没有变化,其中DTX1在三个温度下的浓度为nd、0.052和0.050 pg cell~(-1),PTX2为17.04、16.26和18.49pg cell~(-1)。红色中缢虫的类型对DAYS01的生长率和细胞内毒素没有影响,其中喂食红色中缢虫JAMR(体积较大)的渐尖鳍藻(DAYS01),其细胞内毒素含量分别为0.54 pg OAcell~(-1),0.05 pg DTX1cell~(-1),和18.49 pg PTX2cell~(-1),喂食红色中缢虫SPMR(体积较小)的DAYS01的产毒量为0.36 pg OAcell~(-1),0.035 pg DTX1cell~(-1),和18.08 pg PTX2cell~(-1)。但由于喂食JAMR的渐尖鳍藻指数生长期更长,其种群生物量更高,导致培养液中总毒素量更高(5.66 VS 0.57 OA ngm L~(-1),0.52 VS 0.056 DTX1ngm L~(-1)和192.87 VS 15.39 PTX2 ngm L~(-1))。本实验结果表明当地的红色中缢虫类型的不同可能是造成DSP毒素时间性和地域性差异的原因之一。3、对比了野外分离的两株不同种鳍藻(D.acuminata和D.caudata)的细胞内毒素差异。结果显示,分离自东海枸杞岛海域的D.caudata细胞内OA、DTX1和PTX2的含量分别为1.88、3.16和2.88 pgcell~(-1),而分离自黄海小平岛的D.acuminata仅检测到PTX2,含量为8.0 pgcell~(-1)。4、以鳍藻食物链中的红色中缢虫和隐藻细胞为研究对象,探讨破碎和完整的红色中缢虫及隐藻细胞对一株美国渐尖鳍藻(DAEP01)生长和产毒的影响。结果显示,当渐尖鳍藻(DAEP01)暴露于破碎的红色中缢虫培养液中时,可以显著生长,其生长率为0.12 d~(-1)。当用50%活体红色中缢虫和50%细胞破碎液对DAEP01进行培养时,其生长率(0.25 d~(-1))和生物量(3902±234 cell m L~(-1))达到最大,这表明鳍藻在进食红色中缢虫的同时,可能利用培养液中的营养物。然而,当喂食隐藻或隐藻细胞破碎液时,鳍藻并没有显著生长。OA和DTX1的含量(细胞内和细胞外)在有红色中缢虫和隐藻存在时显著较高(p0.05),以添加隐藻为例:在无添加的处理中,OA和DTX1的含量分别为0.41,0.28 ngm L~(-1);加入隐藻后,其总含量为1.10 ngm L~(-1)OA和0.94ngm L~(-1)DTX1;加入隐藻破碎液后,其总含量为2.86 ngm L~(-1) OA和2.10 ngm L~(-1) DTX1。本实验的结果表明,隐藻和红色中缢虫细胞碎片和细胞内营养物质对DSP毒素的产生有促进作用。综上,本论文的研究结果表明,渐尖鳍藻及腹泻性贝类毒素的时空分布差异,与当地的温度、食物(红色中缢虫)种类、鳍藻种类有直接关系,且渐尖鳍藻不仅可以摄食完整的红色中缢虫,也可能直接利用破碎后的红色中缢虫进行生长。鳍藻产生的腹泻性贝类毒素由于加入其他物种,如红色中缢虫或隐藻细胞(及培养液)而显著增加,这也是造成不同海域鳍藻产毒差异的原因之一。
【图文】：

全球分布,毒素,研究综述

图 1 DSP 毒素的全球分布[13]Figure 1Global distribution of locations where Dinophysis toxins havebeen detecte 研究综述1 腹泻性贝类毒素主要产毒藻

毒素,结构信息,参照表

图 2 OA 族毒素结构信息[28]R 基团对应的毒素参照表 1Figure 2Struture of toxins belonging to OA groupRefer to Table. 1 for informations of R groups表 1 OA 族毒素结构信息[28]Table 1Structure of OA group toxins
【学位授予单位】：河北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S917.3

【参考文献】