二甲基硫(DMS)是海洋中主要的揮發(fā)性硫化物,對(duì)全球氣候變化及硫循環(huán)有重要影響。二甲基巰基丙酸(DMSP)是DMS的重要前體,在DMSP裂解酶的作用下分解為DMS和丙烯酸。二甲亞砜(DMSO)是DMS的光化學(xué)氧化或細(xì)菌氧化的產(chǎn)物,也可以直接由藻細(xì)胞在體內(nèi)合成。本論文通過(guò)實(shí)驗(yàn)室藻類培養(yǎng)和現(xiàn)場(chǎng)圍隔實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的途徑,研究藻類二甲基硫化物的生物生產(chǎn)以及二甲基硫化物在藻類不同生長(zhǎng)時(shí)期里的產(chǎn)生和消耗速率,以期深入了解二甲基硫化物與藻體之間的關(guān)系。研究的主要內(nèi)容和結(jié)果如下: 1) DMSP、DMS和DMSO分析方法的建立 以目前國(guó)際上最流行的海水中二甲基硫化物的測(cè)定方法,即吹掃-冷阱捕集-氣相色譜法為基礎(chǔ),加以改進(jìn)和完善。采用微波輻射方式輔助堿解DMSP,確定了NaBH4/HCl還原DMSO的最佳條件。方法檢測(cè)限為0.10nmol/L,回收率為68.6-78.3%;DMSP、DMS和DMSO 6次平行測(cè)定的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSDs)分別為5.4%、3%和7.4%。方法避免了復(fù)雜冷阱裝置的使用,簡(jiǎn)化了樣品預(yù)處理步驟,使同一個(gè)海水樣品中DMS/DMSP/DMSO順序測(cè)定的時(shí)間縮短為數(shù)十分鐘。 2) 3種典型赤潮藻不同生長(zhǎng)時(shí)期的二甲基硫化物的生物生產(chǎn)研究 選用中肋骨條藻(Skeletonema costatum)、棕囊藻(Phaeocystis sp.)和東海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)3種常見(jiàn)的赤潮藻作為研究對(duì)象,以單一培養(yǎng)方式,對(duì)3種藻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng),研究其不同生長(zhǎng)時(shí)期里的二甲基硫化物的生物生產(chǎn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn): a)中肋骨條藻的DMSPp和DMSPd含量隨生物量的增大而增大,在穩(wěn)定生長(zhǎng)期有最高含量;DMSOp和DMSOd的含量隨著培養(yǎng)時(shí)間的增長(zhǎng)而增加,在衰老期最大;DMS在指數(shù)生長(zhǎng)期和穩(wěn)定生長(zhǎng)期含量較低,衰老期則出現(xiàn)大量釋放的現(xiàn)象。 b)棕囊藻DMSPp含量隨生物量增大而增大,穩(wěn)定生長(zhǎng)期有最高含量;DMSPd含量在衰老期和穩(wěn)定生長(zhǎng)期前期較高,在穩(wěn)定生長(zhǎng)期中后期較低;棕囊藻的DMSOp含量基本上隨藻密度的增加而增加;DMSOd的含量在指數(shù)生長(zhǎng)期和穩(wěn)定生長(zhǎng)期同DMSOp含量的變化趨勢(shì)一致,在衰老
【學(xué)位單位】：廈門大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2006
【中圖分類】：X55
【部分圖文】：

第 1 章 緒論圖1－1 DMSP在海洋藻類細(xì)胞中的合成示意圖（引自文獻(xiàn)[10]）Fig. 1-1 Proposed pathway of DMSP synthesis in marine algae(Cited from ref. [10])海水中DMSP的降解主要有兩種方式，一是經(jīng)藻細(xì)胞或細(xì)菌的DMSP裂解酶（DMSP lyase）分解，產(chǎn)生DMS[11]。其降解途徑如式1－1所示：（式 1－1）Dimethylsulfoniopropionate Dimethylsulfide Acrylate另一種是經(jīng)細(xì)菌去甲基化作用生成3-甲基巰基丙酸（3-methiopropionate,MMPA），MMPA進(jìn)一步去甲基化生成3-巰基丙酸（3-mecraptopropionate, MPA）或甲硫醇（methanethiol）[11]。在以上兩種降解方式中，后者為主要方式。這兩種降解都能產(chǎn)生含3個(gè)碳的化合物（丙烯酸鹽和3-巰基丙酸），以滿足生物體對(duì)碳和能量的需求[12, 13]。3

圖 2－5 二甲基硫化物的 GC 譜圖a：2.5nmol/L DMS 標(biāo)準(zhǔn)； b：3.0nmol/L DMSP 堿解生成； c：3.0mol/L DMSO 還原Fig. 2-5 Chromatograms of DMS produced from dimethyl sulfur compouna: 2.5nmol/L DMS standard; b: alkaline hydrolysis from 3.0nmol/L DMSP;

－1圍隔實(shí)驗(yàn)裝置示意圖

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