海洋微藻生长抑制微量模型的建立及其在化学生态效应评价中的应用

论文摘要

海洋微藻是海水中的主要初级生产者,是海洋生态系统的重要组成部分,而且在研究化合物的化学生态学作用试验中,藻类对于许多受试物的反应要比鱼类、甲壳类更为敏感。因此,要研究天然产物的化学生态效应,微藻是首选物种之一。本研究创建了以96微孔板为实验容器,赤潮异湾藻、球等鞭金藻、米氏凯伦藻、青岛大扁藻为实验藻种,阳性对照物重铬酸钾为受试物,活体叶绿素荧光法测得定的生物量为指标的海洋微藻生长抑制微量模型。并验证了此模型具有很好的可行性,准确性,稳定性和重现性。将海洋微藻生长抑制微量模型成功地应用于海洋天然产物的活性追踪分离,化合物的筛选、评价及构效关系研究中。发现了一些具有抑藻活性的海洋天然产物及几个明显的构效关系,进一步验证了海洋微藻生长抑制微量模型的可靠性及实用性。对分离自12个物种的116个化合物进行了活性筛选。在化合物的抑藻活性筛选中发现,不同的藻种对同类型化合物的敏感性不同。如,没药烷型倍半萜对赤潮异湾藻的抑制活性明显强于对球等鞭金藻的活性,而Scalarane型二倍半萜对球等鞭金藻的抑制活性强于对赤潮异湾藻的活性;Cembrene型二萜对米氏凯伦藻具有选择性的抑制活性,而甾体类化合物对球等鞭金藻具有强抑制活性,对其他藻也显示强弱不等的活性,聚酮类化合物具有普遍的抑藻活性。对化合物的构效关系分析发现,不同结构类型的化合物显示了明显的结构与活性之间的关系。如,甾体类化合物的抑藻活性与羟基的数目有关,3-OH是多羟基甾体抑藻活性至关重要的基团;没药烷型倍半萜的酚羟基是活性基团,且酚羟基的数目越多,抑藻活性越强;Scalarane型二倍半萜的抑藻活性强弱与其18位的取代基有关,当取代基为羧基时,活性显著提高。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1. 海洋微藻微量测试方法学
• 1.1 实验藻种
• 1.2 实验微型化容器
• 1.3 检测指标与方法
• 1.4 测试物
• 1.4.1 重金属类
• 1.4.2 有机化合物
• 1.4.3 农药和环境样品
• 2. 天然产物的化学生态效应
• 2.1 天然产物控藻作用
• 2.2 天然产物防污作用
• 2.3 天然产物的药理作用
• 3. 本研究的目的和意义
• 第二章 微藻生长抑制微量模型的建立
• 1. 引言
• 2. 实验部分
• 2.1 实验材料
• 2.2 实验仪器
• 2.3 藻种培养
• 3 结果与讨论
• 3.1 微藻在微孔板中生长状况及微藻生长抑制微量模型可行性的研究
• 3.1.1 海洋微藻藻种的选择
• 3.1.2 微藻在微孔板中生长状况研究
• 3.2 微藻生长抑制微量模型藻液生物量测定方法的建立
• 3.2.1 微藻生物量测定方法的选择
• 3.2.2 微藻活体荧光值与藻细胞密度线性关系分析
• 3.3 微藻生长抑制微量模型中阳性对照物重铬酸钾对微藻的抑制效应研究
• 3.3.1 阳性对照物的选择
• 3.3.2 微藻生长抑制微量模型可行性与准确性考察
• 3.3.3 微藻生长抑制微量模型稳定性与重现性考察
• 小结
• 第三章 用微藻生长抑制微量模型筛选评价海洋天然产物
• 1. 引言
• 2. 实验部分
• 2.1 实验材料与仪器
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 藻种与培养条件
• 2.2.2 预实验待测化合物浓度的设定
• 2.2.3 96 孔板内实验藻液的配置
• 2.2.4 藻液生物量的测定
• 2.2.5 数据处理
• 2.2.6 抑藻活性强弱参考标准
• 3 结果与讨论
• 3.1 用微藻生长抑制微量模型指导活性海洋天然产物的分离
• 3.2 用微藻生长抑制微量模型研究海洋天然产物的抑藻活性及其构效关系
• 3.2.1 甾体类化合物对微藻的抑制作用及其构效关系
• 3.2.2 没药烷型倍半萜对微藻的抑制作用及其构效关系
• 3.2.3 Scalarane 型二倍半萜对赤潮异湾藻和球等鞭金藻生长抑制活性研究
• 3.2.4 briarane 型二萜对赤潮异湾藻和球等鞭金藻生长抑制活性研究
• 3.2.5 二萜类化合物对米氏凯伦藻生长抑制活性研究
• 3.2.6 聚酮类化合物对米氏凯伦藻生长抑制活性研究
• 3.2.7 联苯醚类化合物对米氏凯伦藻生长抑制活性研究
• 3.2.8 生物碱类化合物对米氏凯伦藻生长抑制活性研究
• 3.2.9 其他类化合物对海洋微藻生长抑制活性研究
• 4 小结
• 结语与创新点
• 参考文献
• 致谢