活性氧在海帶抗褐藻酸降解菌感染中的作用(開題報告)

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1、活性氧在海帶抗褐藻酸降解菌感染中的作用（為什么要做這個課題？）海帶是我國大型經(jīng)濟海藻養(yǎng)殖的主要對象，養(yǎng)殖歷史長，用途廣泛。海帶人工育ffi是發(fā)展我國海帶養(yǎng)殖事業(yè)的一個重要環(huán)節(jié)。但是海帶病爛問題嚴重影響了海帶養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展。海帶病爛（爛柄?。?，尤其在育苗期，將造成很大的經(jīng)濟損失。氧的某些代謝產(chǎn)物及其衍生的含氧物質(zhì)都直接或間接由氧轉(zhuǎn)化而成，由于它們都含有氧，而且具有較氧活潑的化學(xué)性質(zhì)，所以統(tǒng)稱為活性氧。活性氧包括含氧自由基和含氧非自由基。在高等植物中有關(guān)活性氧抗感染反應(yīng)的作用機制己經(jīng)研究得比較深入

2、。根據(jù)以往的研究報道，當植物體受到病原菌的感染時，往往產(chǎn)生大量的活性氧以抵抗病原菌的入侵。然而，大量的研宄也表明，活性氧往往參加逆境脅迫（鹽害、病害、低溫、病害和污染等）對植物體的傷害，從而導(dǎo)致植物體抗感染能力的下降，造成病原菌的大量入侵并引起病害的發(fā)生。而對低等植物，如大型海藻，這方面的研究尚未見報道。褐藻酸降解菌是海帶藻體上主要附生細菌，正常情況下由于藻體保持著較高的抗感染能力，限制了褐藻酸降解菌的大量繁殖及其對藻體的侵染，從而在藻菌間形成一種動態(tài)平衡關(guān)系，這時并不引起病爛，但若養(yǎng)殖環(huán)境惡化

3、，如過于密植、損傷、溫度過高等，使海帶的抵抗力下降，細菌易于侵入并大量繁殖而導(dǎo)致病害。（目前國內(nèi)外研宄狀況如何（背景））1.孟琛，肖慧，唐學(xué)璽在《褐藻酸降解菌感染海帶過程中幾種酶的作用比較》中指出，海帶在5株褐藻酸降解菌感染的初期（前3天），褐藻酸酶對其單細胞和原生質(zhì)體的游離率均顯著降低，而且隨著感染時間的延長，游離率的卜*降越加明顯。3天過后，隨著感染的繼續(xù)進行，單細胞和原生質(zhì)體的游離率變化不再明顯。表明海帶細胞壁組成對褐藻酸降解菌感染發(fā)牛.了響應(yīng)性變化，而這種變化僅僅發(fā)牛.在褐藻酸降解菌感染

4、的早期階段。研究結(jié)果進一步顯示，褐藻酸降解菌感染過程中海帶細胞壁組成的變化主耍體現(xiàn)在褐藻酸的變化上。2.張培玉，唐學(xué)璽，王麗麗，楊震在《活性氧在海帶抗褐藻酸降解菌感染中不同時期的抗氧化能力》中指出以海帶為材料，研宄了活性氧（ROS）在褐藻酸降解菌感染中的產(chǎn)生及其作用。結(jié)果表明：①褐藻酸降解菌感染引起海帶活性氧的大量產(chǎn)生，且海帶No1活性氧的產(chǎn)生速率始終明顯大于海帶901（P〈0.05）。②在褐藻酸降解菌感染的早期階段，海帶維持著較高的抗氧化能力和對褐藻酸降解菌感染較高的抗性，而且海帶的抗感染能力

5、與活性氧產(chǎn)生速率呈一定的正相關(guān)性；2個品系相比，海帶No.1的抗性又明顯大于海帶901（P〈0.01）。③在褐藻酸降解菌感染的后期，海帶的抗氧化能力顯著降低，膜脂過氧化和脫酯化傷害作用加劇，同時對褐藻酸降解菌感染的抗性顯著降低，海帶的抗感染能力與活性氧產(chǎn)生速率呈一定的負相關(guān)性，其中海帶No.1活性氧的產(chǎn)生速率、膜脂過氧化作用和脫酯化作用都遠遠高于海帶901;相反，海帶No.1對褐藻酸降解菌的抗性明顯低于海帶901（P〈0.05）。指示在感染的早期階段，活性氧的產(chǎn)生在海帶抵抗褐藻酸降解菌的感染中起

6、著重要作用；而在后期階段，活性氧的產(chǎn)生乂大大降低了海帶對褐藻酸降解菌感染的抗性。海帶在感染的早期維持較高水平的抗氧化能力，而在感染的后期抗氧化能力顯著下降是活性氧表現(xiàn)出雙重作用的重要原因之一。1.王高歌，王秀良，林偉，嚴小軍，段德麟在《藻類病原體侵染及其防御反應(yīng)研宄進展》（Developmentofdefensiveresponsingtopathogenirifectioninalgae）中指出藻類受至（J病原體的侵染時，雖然沒有免疫體系，但也存在許多反應(yīng)途徑來抵御其侵染。藻類細胞可在其表面或

7、胞內(nèi)產(chǎn)生激發(fā)子（eiicitcxr）信號，啟動一系列防御反應(yīng)。雖然該領(lǐng)域研宄剛剛起步。但已取得一定進展。（本課題要解決一個什么問題（目標））1.海帶的病爛與褐藻酸降解菌的大量繁殖的關(guān)系：2.本課題以褐藻酸降解菌為病原細菌，研究海帶活性氧的產(chǎn)生及其在抵抗褐藻酸降解菌感染過程中所起的作用，以期為揭示海帶活性氧的免疫抗感染機制和海帶病爛的防治提供依據(jù)；（同行研宄的水平，還有哪些問題？本研宄的切入點是什么？）1.從以往的報道可以看出，有關(guān)活性氧免疫抗感染的反砬的研宄主要集中在高等植物領(lǐng)域。對高等植物的研

8、宄表明，植物體在受感染過程中活性氧的大量產(chǎn)生具有普遍性，不受植物種類和病原微生物種類的限制，而且植物體內(nèi)活性氧的產(chǎn)生往往發(fā)生在抗感染的早期階段，是植物最早啟動的免疫抗感染反應(yīng)之一。在低等植物中目前還未見此方而的報道。1.在高等植物屮有關(guān)活性氧免疫抗感染反應(yīng)的作用機制已經(jīng)研究得比較深入。根據(jù)以往的研宄報道，活性氧在植物免疫抗感染反應(yīng)中的主要作用機制可歸納為以下幾個方面：1）直接作為抗菌劑。已證明02和H202具直接抑菌作用，并且在植株上也得到了初步證實。2）促進寄主細胞壁結(jié)構(gòu)的增強。Brisson