利用蓝藻生物报告体检测水样中可利用铁的研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 查士红 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2010-12 |
| 授予单位 | 中国科学院水生生物研究所 |
| 导师 | 胡晗华 |
| 关键词 | 鱼腥藻PCC 7120 生物报告体 可利用的铁 湖泊 |
| 其他题名 | Iron-dependent Cyanobacterial Bioreporter forMeasuring Fe Bioavailability in Freshwater Samples |
| 中文摘要 | 铁是一种重要的营养元素，与铁相关的蛋白质参与蓝藻光合和呼吸作用等重 要的代谢过程。自然水体中铁的存在形式多样，但只有游离的铁离子可以被蓝藻 等浮游植物所利用。物理化学方法只能测定水体中总铁的含量，用活的生物作为 报告体的生物检测可以测定水体中可利用的铁。鱼腥藻PCC 7120 是一种丝状固 氮蓝藻，外膜上存在与铁转运相关的受体，编码这些受体蛋白质的基因受缺铁胁 迫的诱导。本研究以鱼腥藻PCC 7120 为材料，将3 个可能编码和铁转运相关的 外膜蛋白质基因alr2581、alr2153 和alr0397 的启动子分别与luxAB 报告基因融 合，构建了生物报告体，测定了它们对铁浓度响应的时间及范围，并利用它们检 测了太湖、东湖和巢湖水样中可利用的铁浓度。研究的内容和结果如下： 1. 利用鱼腥藻PCC 7120 的3 个基因alr2581、alr2153 和alr0397 的启动子 分别驱动luxAB 报告基因，构建了铁的生物报告体Palr2581-luxAB、Palr2153-luxAB 和Palr0397-luxAB。这三个藻株在+Fe 和-Fe 的BG11 培养基中生长没有明显差异， 但培养后期+Fe 培养基中培养的藻细胞叶绿素a 的含量要显著高于-Fe 条件。在 生长的各个时期，-Fe 条件下培养的藻细胞的LuxAB 酶活均显著高于+Fe 条件， 显示出这3 个基因的表达均受缺铁胁迫的诱导。 2. 经不同Fe3+浓度Fraquil 培养基处理不同时间的三个生物报告体，在12 h 时，藻细胞的LuxAB 酶活与铁浓度pFe（-lg[Fe3+]）均呈现出典型的S 形曲线关 系， 即LuxAB 酶活随Fe3+ 浓度的增加而降低， 并在pFe=20.7~21.2 （Fe3+=10-20.7~10-21.2 M）的范围内有很好的线性关系。其中，生物报告体 Palr0397-luxAB 更是在pFe=19.6~21.5 的范围内有良好的线性关系，因而灵敏度更 高，且与另外两个生物报告体相比，LuxAB 酶活背景值较低、响应值最高。 3. 通过石墨炉原子吸收光谱法与利用3 个藻株作为铁的生物报告体，分别 测定了太湖、东湖和巢湖水样中总溶解性铁和可利用铁的浓度。结果显示太湖中 总溶解性铁的浓度最高，东湖其次，巢湖最低；可利用铁的浓度也是太湖中最高， 但巢湖其次，东湖的最低。湖水样品的分析结果还显示藻株Palr0397-luxAB 是最合 适的铁生物报告体，而Palr2153-luxAB 则不能用于3 个湖泊水样中铁的测定。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2010-12-15 |
| 页码 | 49 |
| 源URL | [http://ir.ihb.ac.cn/handle/342005/12950]  |
| 专题 | 水生生物研究所_藻类生物学及应用研究中心_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 查士红. 利用蓝藻生物报告体检测水样中可利用铁的研究[D]. 中国科学院水生生物研究所. 2010. |
入库方式： OAI收割
来源：水生生物研究所
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