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微藻种类繁多、营养丰富,具有很高的应用价值,已成为研究的热点。本文以纤细裸藻(Euglena gracilis)为实验对象,采用实验生态学的方法,从生理生化和分子水平探讨了自养、兼养、异养和光诱导四种培养方式下纤细裸藻生长、生理生化及代谢产物的变化。为阐明纤细裸藻对不同培养方式的响应方式提供科学依据,同时为其开发应用提供理论支持。研究结果如下:1.利用生态毒理学方法研究了纤细裸藻对四种抗生素的敏感差异。结果如下:纤细裸藻对四种抗生素敏感性由强到弱依次为:遗传霉素G418>土霉素>链霉素>青霉素。根据四种抗生素作用下纤细裸藻细胞密度和叶绿素a含量的变化,建立纤细裸藻无菌体系可以选择青霉素作为其备选抗生素。2.利用实验生态学方法研究了四种培养方式下纤细裸藻胞内产物的变化。结果如下:叶绿素a含量由高到低依次为:兼养组>光诱导组>自养组>异养组;叶绿素b为:异养组>光诱导组>兼养组>自养组;类胡萝卜素为:兼养组>光诱导组>自养组>异养组;脂肪酸总量由高到低依次为:光诱导组>异养组>兼养组>自养组;饱和脂肪酸(SFA)为:异养组>光诱导组>自养组>兼养组;单不饱和脂肪酸(MUFA)为:光诱导组>异养组>兼养组>自养组;多不饱和脂肪酸(PUFA)为:光诱导组>兼养组>自养组>异养组;氨基酸含量由高到低依次为:光诱导组>兼养组>异养组>自养组。3.利用透射电镜对四种培养方式下纤细裸藻超微结构进行观察,结果显示:色素体含量由高到低依次为:自养组>兼养组>光诱导组>异养组,异养过程中色素体退化变小,片层结构消失,光诱导后色素体与内部片层结构恢复;副淀粉含量由高到低顺序为:异养组>光诱导组>自养组>兼养组。4.利用分子生物学手段对纤细裸藻基因进行转录组测序,共得到纤细裸藻120,086条Unigenes,平均长度为636bp。四种培养方式下纤细裸藻基因表达模式存在差异,结果表明:自养组与兼养组差异表达的基因有1969个,其中上调基因886个,下调基因1083个;异养组与兼养组差异表达的基因共有5061个,其中上调基因2466个,下调基因2595个;异养组与光诱导组差异表达的基因有2872个,其中上调基因1541个,下调基因1331个。5.利用分子生物学手段对差异基因进行KEGG通路注释,结果显示差异基因显著富集于光合作用通路中。光合作用通路里共富集60个基因,其中自养组与兼养组差异基因3个,异养组与兼养组差异基因21个;异养组与光诱导组差异基因有18个。