温度对两株北极微藻生长与多糖含量的影响开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

研究意义：温度对生物来说是一个关键性的环境因子，而在极区温度因子显得格外重要。作为地球上的冷源地，极区具有最严酷的自然环境，北极地区的年平均气温保持在-20~15℃[1]。但是由于全球气候变暖，包括海冰在内的极地环境正经历着显著的变化:如海冰面积减少，水温升高，淡水输入增加等显著变换。微藻是极地生态系统中最重要的初级生产者[2]。极地微藻能否快速适应极区温度变化，会影响北极生态系统群落的结构[3,4]。因此，极地微藻的环境温度适应机制一直是极地生物环境适应性的研究热点之一。

本课题以北极地区分离出来的两株衣藻为实验材料，分析在不同温度处理下的生长、生理、生态特性，探讨它们的生长规律及生理代谢特点与环境温度的关系，为探讨北极微藻的温度适应机理提供理论依据。

研究概况：极地地区独特的低温气候特征，导致了极地微藻具有特殊的生物学特征，并对这种极端严寒的环境从生理上表现出了特殊的适应性[5]。在极地严酷的环境中，极低的温度势必会对生物体细胞内各种生化反应的速率，以及细胞组分的稳定性等造成重要影响，并通过因冷冻而引起的细胞破裂进而影响其生命活动[6]；较低的温度对细胞的膜和各种酶也会造成一定的伤害，促使它们逐渐趋向于硬化，从而影响了细胞膜的透过性，进而影响细胞外营养物质和细胞内产生的各种废弃物的输送[7]；同时，低温影响酶的柔韧性，因而酶的催化作用也受到了一定的影响[8-9]。总之，低温环境对极地地区生活的各种微生物产生了重大的影响。

2. 研究的基本内容和问题

课题以北极地区分离出来的两株衣藻为实验材料，分析在不同温度处理下的生长、生理、生态特性，探讨它们的生长规律及生理代谢特点与环境温度的关系，为探讨北极微藻的温度适应机理提供理论依据。

3. 研究的方法与方案

研究方法：北极衣藻为实验材料，接种于bb培养基中培养，藻种保藏于3c环境中，培养光强设为5000lux，光暗周期为12l/12d，静置培养，每日摇动3次。实验设置低3、15℃两个温度梯度，测定培养过程中生长曲线、叶绿素、胞内多糖含量、胞外多糖含量等相关生理生化指标的变化。

细胞密度：移取200μl藻液于96孔板，利用酶标仪测其在680nm处的吸光度（去离子水作为空白对照），按照求得的藻密度与吸光度的线性关系式进行换算；

细胞比生长速率：比生长速率按照如下关系式进行计算：μ(day1)=(lnn2lnn1)/(t2t1)其中，n1、n2分别为藻细胞于t1、t2时刻于680nm处的细胞密度；

4. 研究创新点

本课题所选北极衣藻材料新颖，探讨其不同对温度胁迫的生理生态响应特征的差异为极地微藻的温度适应机理提供理论依据。

5. 研究计划与进展

研究计划：不同温度处理下，对两株衣藻分别接种，设定时间取样，分别对其生长曲线、叶绿素含量变化、胞内多糖、胞外多糖含量变化进行测定。