| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第15-32页 |
| 1.1 引言 | 第15-16页 |
| 1.2 微藻生物固碳技术 | 第16-17页 |
| 1.2.1 固碳技术的发展前景 | 第16页 |
| 1.2.2 微藻固碳的研究现状 | 第16-17页 |
| 1.3 能源微藻 | 第17-22页 |
| 1.3.1 传统能源微藻 —— 小球藻 | 第18-19页 |
| 1.3.2 新型能源微藻 —— 胶球藻 | 第19-20页 |
| 1.3.3 微藻油脂合成 | 第20-22页 |
| 1.3.3.1 微藻脂肪酸合成 | 第20-21页 |
| 1.3.3.2 微藻TAG合成途径 | 第21-22页 |
| 1.3.3.3 利用基因工程手段提高微藻油脂的相关研究 | 第22页 |
| 1.4 微藻多组学研究平台 | 第22-29页 |
| 1.4.1 细胞组学 | 第22-24页 |
| 1.4.1.1 荧光分子探针 | 第23页 |
| 1.4.1.2 流式细胞分析技术 | 第23-24页 |
| 1.4.1.3 激光共聚焦扫描显微术 | 第24页 |
| 1.4.2 代谢组学 | 第24-25页 |
| 1.4.3 转录组学 | 第25-27页 |
| 1.4.4 组学相关分析工具 | 第27-29页 |
| 1.4.4.1 多元变量统计分析 | 第27-28页 |
| 1.4.4.2 代谢通路分析 | 第28-29页 |
| 1.5 本论文的研究目的意义和内容 | 第29-32页 |
| 1.5.1 研究目的意义 | 第29-30页 |
| 1.5.2 研究内容 | 第30-32页 |
| 第二章 CO_2驱动下普通小球藻的生理生化调节机制 | 第32-47页 |
| 2.1 引言 | 第32页 |
| 2.2 材料与方法 | 第32-34页 |
| 2.2.1 实验藻株和培养基 | 第32-33页 |
| 2.2.2 主要试剂 | 第33页 |
| 2.2.3 仪器与设备 | 第33-34页 |
| 2.3 实验方法 | 第34-38页 |
| 2.3.1 藻株培养 | 第34-36页 |
| 2.3.1.1 藻种保存 | 第34-35页 |
| 2.3.1.2 光生物反应器中自养培养和样品收集 | 第35-36页 |
| 2.3.2 分析方法 | 第36-38页 |
| 2.3.2.1 藻细胞的生长参数 | 第36页 |
| 2.3.2.2 CO_2固定速率 | 第36页 |
| 2.3.2.3 脂肪酸的组成和含量 | 第36-37页 |
| 2.3.2.4 其他生化成分的测定 | 第37页 |
| 2.3.2.5 基于细胞荧光特性的细胞组学分析 | 第37-38页 |
| 2.3.2.6 显著检验 | 第38页 |
| 2.4 结果与讨论 | 第38-44页 |
| 2.4.1 细胞生长曲线及培养基pH变化 | 第38-39页 |
| 2.4.2 总碳含量及CO_2固定速率 | 第39-40页 |
| 2.4.3 CO_2驱动下细胞内中性脂的积累 | 第40-42页 |
| 2.4.4 不同浓度CO_2下普通小球藻的生化组成分析 | 第42-44页 |
| 2.4.5 与同类研究的结果对比 | 第44页 |
| 2.5 小结 | 第44-47页 |
| 第三章 CO_2驱动下的普通小球藻代谢组学研究 | 第47-62页 |
| 3.1 引言 | 第47页 |
| 3.2 材料与方法 | 第47页 |
| 3.2.1 实验藻株及培养基 | 第47页 |
| 3.2.2 主要试剂 | 第47页 |
| 3.2.3 仪器与设备 | 第47页 |
| 3.3 实验方法 | 第47-49页 |
| 3.3.1 样品的获得与选取 | 第47页 |
| 3.3.2 细胞全代谢物的提取和衍生化 | 第47-48页 |
| 3.3.3 全细胞代谢物的GC/TOF-MS分析 | 第48页 |
| 3.3.4 数据预处理 | 第48页 |
| 3.3.5 多元变量统计分析 | 第48-49页 |
| 3.3.6 数据深度分析 | 第49页 |
| 3.3.6.1 通路富集分析 | 第49页 |
| 3.3.6.2 聚类分析 | 第49页 |
| 3.3.6.3 通路分析 | 第49页 |
| 3.4 结果与讨论 | 第49-61页 |
| 3.4.1 全代谢物谱物质鉴定及分类 | 第49-50页 |
| 3.4.2 利用PCA分析全代谢物谱物的整体差异 | 第50-51页 |
| 3.4.3 利用OPLS-DA模型鉴定代谢标志物 | 第51-56页 |
| 3.4.4 代谢标志物的通路富集分析 | 第56-57页 |
| 3.4.5 普通小球藻CS-42 响应CO_2补充的代谢网络调控规律 | 第57-61页 |
| 3.5 小结 | 第61-62页 |
| 第四章 亚椭圆胶球藻C-169 响应CO_2补充的代谢生理研究 | 第62-71页 |
| 4.1 引言 | 第62页 |
| 4.2 材料与仪器 | 第62-63页 |
| 4.2.1 实验藻株与培养基 | 第62-63页 |
| 4.2.2 主要试剂 | 第63页 |
| 4.2.3 实验仪器设备 | 第63页 |
| 4.3 实验方法 | 第63-65页 |
| 4.3.1 藻株培养 | 第63-64页 |
| 4.3.1.1 藻种保存 | 第63页 |
| 4.3.1.2 藻种活化及传代 | 第63页 |
| 4.3.1.3 藻种培养及样品收集 | 第63-64页 |
| 4.3.2 分析测试 | 第64-65页 |
| 4.3.2.1 细胞生长参数测定 | 第64页 |
| 4.3.2.2 CO_2固定速率 | 第64页 |
| 4.3.2.3 中性脂及叶绿素a的相对含量测定 | 第64页 |
| 4.3.2.4 激光共聚焦扫描显微镜观察藻细胞荧光特性 | 第64页 |
| 4.3.2.5 脂肪酸的组成及含量测定 | 第64-65页 |
| 4.4 结果与讨论 | 第65-70页 |
| 4.4.1 不同CO_2浓度对亚椭圆胶球藻C-169 的生长影响 | 第65-66页 |
| 4.4.2 不同CO_2浓度对亚椭圆胶球藻C-169 叶绿素及脂类含量的影响 | 第66-68页 |
| 4.4.3 不同CO_2浓度对亚椭圆胶球藻C-169 脂肪酸含量及组成的影响 | 第68-69页 |
| 4.4.4 CO_2补充下亚椭圆胶球藻C-169 固碳速率 | 第69-70页 |
| 4.5 小结 | 第70-71页 |
| 第五章 CO_2驱动下亚椭圆胶球藻C-169 的转录组分析 | 第71-93页 |
| 5.1 引言 | 第71页 |
| 5.2 材料与方法 | 第71-77页 |
| 5.2.1 实验材料 | 第71-72页 |
| 5.2.1.1 实验藻株及培养基 | 第71页 |
| 5.2.1.2 实验试剂 | 第71-72页 |
| 5.2.1.3 仪器设备 | 第72页 |
| 5.2.2 实验方法 | 第72-77页 |
| 5.2.2.1 藻株培养及收集 | 第72页 |
| 5.2.2.2 总RNA提取和质量评估 | 第72-73页 |
| 5.2.2.3 转录组测序 | 第73-74页 |
| 5.2.2.4 测序数据质控差异基因筛选 | 第74页 |
| 5.2.2.5 富集分析 | 第74-75页 |
| 5.2.2.6 荧光定量PCR分析 | 第75-77页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第77-92页 |
| 5.3.1 测序样品的准备及质量评估 | 第77-78页 |
| 5.3.2 cDNA测序文库 | 第78-80页 |
| 5.3.3 DGE数据相关性分析及qRT-PCR验证 | 第80-81页 |
| 5.3.4 差异表达基因的鉴定、功能注释及富集分析 | 第81-92页 |
| 5.4 小结 | 第92-93页 |
| 第六章 CO_2驱动下亚椭圆胶球藻C-169 的代谢通路分析 | 第93-109页 |
| 6.1 引言 | 第93页 |
| 6.2 材料与方法 | 第93-94页 |
| 6.2.1 藻种与培养基 | 第93页 |
| 6.2.2 分析方法 | 第93-94页 |
| 6.2.2.1 代谢通路分析 | 第93页 |
| 6.2.2.2 荧光定量PCR | 第93-94页 |
| 6.2.2.3 羧化酶酶活测定 | 第94页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第94-108页 |
| 6.3 1 亚椭圆胶球藻 C-169 中心代谢通路的调控规律 | 第94-103页 |
| 6.3.1.1 碳固定 | 第94-96页 |
| 6.3.1.2 戊糖磷酸途径 | 第96页 |
| 6.3.1.3 光合磷酸化 | 第96-97页 |
| 6.3.1.4 糖酵解及糖异生途径 | 第97-98页 |
| 6.3.1.5 三羧酸循环及氧化磷酸化 | 第98-100页 |
| 6.3.1.6 氮获取及氮同化 | 第100-102页 |
| 6.3.1.7 油脂代谢 | 第102-103页 |
| 6.3.2 其它受显著调控的基因家族 | 第103-104页 |
| 6.3.3 特定基因的时序性调控规律 | 第104-105页 |
| 6.3.4 羧化酶的催化活性变化情况 | 第105-106页 |
| 6.3.5 亚椭圆胶球藻C-169 响应CO_2补充的特殊调控策略 | 第106-107页 |
| 6.3.6 潜在代谢工程改造靶点 | 第107-108页 |
| 6.4 小结 | 第108-109页 |
| 结论、创新点及展望 | 第109-113页 |
| 1. 结论 | 第109-111页 |
| 2. 创新点 | 第111页 |
| 3. 展望 | 第111-113页 |
| 参考文献 | 第113-126页 |
| 附录 | 第126-151页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第151-152页 |
| 致谢 | 第152-153页 |
| 附表 | 第153页 |
