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基于转录组高通量测序数据构建缺刻缘绿藻脂质代谢网络

基于转录组高通量测序数据构建缺刻缘绿藻脂质代谢网络

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中国藻类学会第八次会员大会暨第十六次学术讨论会

作者：陈思弘周志刚上海海洋大学水产与生命学院上海高校水产养殖E-研究院

缺刻缘绿藻(Myrmecia incisa)是迄今为止所知花生四烯酸(20:4ω6,AA)含量最高的微藻种类之一,尤其在氮饥饿胁迫条件下,其AA含量可达脂肪酸总量的45%、藻体干重的7%。利用ROCHE 454 GS FLX分别对在氮饥饿和氮恢复条件下培养的缺刻缘绿藻...

缺刻缘绿藻(Myrmecia incisa)是迄今为止所知花生四烯酸(20:4ω6,AA)含量最高的微藻种类之一,尤其在氮饥饿胁迫条件下,其AA含量可达脂肪酸总量的45%、藻体干重的7%。利用ROCHE 454 GS FLX分别对在氮饥饿和氮恢复条件下培养的缺刻缘绿藻进行转录组的高通量测序。氮饥饿样本read数192458个,数据总量61 805 430 bp,平均每个read长321bp。氮恢复样本read数223937个,数据总量72 210 974bp,平均每个read长322 bp。所有数据通过cap3软件组装,得到24065个Contig,平均长度634 bp,以及38298个Single read。利用二项分布统计检验方法,在氮饥饿培养的缺刻缘绿藻中,筛选到852个上调的Contig;而在氮恢复培养的藻中,筛选到424个上调的Contig。通过对Contig蛋白质序列先后进行KEGGOrthologs(KO)和KEGG pathway注释,获得关系对节点KO数463个,KO-KO关系对1254个。利用这些节点及关系对,构建成与脂类有关的无方向KO-KO相互关系网络,发现7个在氮饥饿/氮恢复过程中差异表达且参与到脂质代谢过程的Contig,其中Contig 10781,即编码1-酰基-sn-甘油-3-磷酸酰基转移酶的基因与编码甘油-3-磷酸酰基转移酶、甘油-3-磷酸酰基转移酶、TAG酯酶/胆固醇酯水解酶/磷脂酶A2/溶血磷脂酸酰基转移酶、二酰甘油激酶、磷脂酶D、磷脂酸胞苷酰转移酶等基因的6个Contig有直接的关系。本研究结果为在转录组水平上系统地探讨氮饥饿胁迫对缺刻缘绿藻脂质代谢产生的影响。

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乐果对四尾栅藻碳、氮、磷营养缺乏的替补效应

乐果对四尾栅藻碳、氮、磷营养缺乏的替补效应

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中国藻类学会第八次会员大会暨第十六次学术讨论会

作者：刘莉莉王娜胡雪雷孙志伟段舜山暨南大学水生生物研究中心∥广东普通高校水体富营养化与赤潮防治重点实验室

分别研究高浓度结果表明,低浓度有机磷农药乐果能够替代培养液中碳、氮、磷源,显著提高四尾栅藻的细胞密度和叶绿素a含量。单一碳、氮或磷缺乏培养液中添加0.1mg/L乐果,四尾栅藻细胞密度分别比0mg/L处理组提高了14%、4%和20%;叶绿素a含...

分别研究高浓度结果表明,低浓度有机磷农药乐果能够替代培养液中碳、氮、磷源,显著提高四尾栅藻的细胞密度和叶绿素a含量。单一碳、氮或磷缺乏培养液中添加0.1mg/L乐果,四尾栅藻细胞密度分别比0mg/L处理组提高了14%、4%和20%;叶绿素a含量则分别提高了18%、6%和25%。有机磷农药乐果对四尾栅藻培养液中碳和磷源表现出显著的替代效应（P＜0.05）。不添加有机磷农药乐果条件下,四尾栅藻在单一碳、氮或磷缺乏培养液中藻细胞密度和叶绿素a含量与完全无碳、氮和磷处理组中无显著差异（P＞0.05）。然而,有机磷农药乐果对碳、氮或磷单一或完全缺乏条件下四尾栅藻生长的补偿效应也存显著差异。无磷或无碳条件下添加0.1mg/L乐果,藻细胞生长显著高于无碳、氮、磷处理组（P＜0.05）;无磷或无碳条件下添加1mg/L乐果,藻细胞生长也显著高于无氮处理组（P＜0.05）。通过与不同浓度Chu-10培养基条件下四尾栅藻细胞密度和叶绿素a含量对比,实验添加乐果对碳、氮、磷单一缺失处理组的补偿效应达到的程度取决于乐果被吸收利用所能提供碳、氮、磷的含量。此外,完全无碳、氮和磷处理组中,0.1和1mg/L乐果对藻细胞生长和叶绿素a含量均表现出显著抑制效应（P＜0.05）。综合以上实验结果,本研究进一步证实有机磷农药乐果可以作为替代的碳、氮、磷源供微藻生长所需。乐果作为磷源促进微藻生长的同时可提供额外的碳源、氮源增强其促进效应。替代效应所达到的程度取决于乐果农药中碳、氮、磷含量以及乐果对营养盐限制条件下藻种本身的毒害效应大小。

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南海中北部海区浮游植物群落结构与生物泵效率

南海中北部海区浮游植物群落结构与生物泵效率

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中国藻类学会第八次会员大会暨第十六次学术讨论会

作者：王磊黄邦钦谢聿原蔡平河厦门大学环境与生态学院近海海洋环境科学国家重点实验室

通过2009年8月和2010年1月两个现场观测航次,通过浮游植物特征光合色素结合CHEMTAX化学分类法的技术手段对南海中北部海区浮游植物群落结构和生物量的空间分布特征进行了研究。同时通过比较夏季和冬季两个典型季风期浮游植物群落结构和...

通过2009年8月和2010年1月两个现场观测航次,通过浮游植物特征光合色素结合CHEMTAX化学分类法的技术手段对南海中北部海区浮游植物群落结构和生物量的空间分布特征进行了研究。同时通过比较夏季和冬季两个典型季风期浮游植物群落结构和生物量的差别,结合初级生产力及颗粒有机碳输出通量（POC Fluxes）等数据,深入分析了南海中北部海区冬、夏季之间浮游植物重要功能群与颗粒有机碳输出及生物泵效率的关系。结果表明,南海中北部海区浮游植物叶绿素a生物量在近岸最高,陆架区域略高于陆坡和海盆区;在陆架和海盆区,冬季浮游植物生物量明显高于夏季。近岸主要以硅藻为优势,陆架区nano-和pico-的浮游植物类群比例增大,海盆区则主要以pico-为优势,冬季在陆架和海盆区,定鞭金藻、原绿球藻和青绿藻都要高于夏季。初级生产力在冬季也要高于夏季,空间分布上夏季初级生产力呈现近岸＞陆架＞海盆的模式,而冬季整个南海中北部相差不大,陆架区域略高。从POC Fluxes数据可以看出南海陆架和海盆区输出通量在两个季节间并无明显差异,但从空间分布上看仍表现出陆架＞陆坡＞海盆的模式,这与浮游植物群落结构的组成存在紧密联系。进一步通过冬季SEATS站分粒级原位泵的数据可知,南海海盆区500m深度仍可发现原绿球藻和聚球藻的特征色素,同时定鞭金藻也是主要的沉降组分,这说明了南海海盆区小粒级的浮游植物可能通过粪球颗粒（fecalpellet）、聚合物打包、直接沉降等多种形式成为POC Fluxes的主要组分。

关键词：

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外源水杨酸对龙须菜抗高温生理的影响

外源水杨酸对龙须菜抗高温生理的影响

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中国藻类学会第八次会员大会暨第十六次学术讨论会

作者：朱招波孙雪徐年军宁波大学应用海洋生物技术教育部重点实验室宁波大学海洋学院海洋生物工程重点实验室

本文以龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)为材料,研究了不同浓度水杨酸对高温逆境下龙须菜的生长速度、抗氧化酶和抗氧化产物、渗透调节物质、藻胆蛋白和HSP70基因的影响。结果表明,水杨酸处理组的生长、酶活性和膜脂受损情况都不同程... 详细信息

本文以龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)为材料,研究了不同浓度水杨酸对高温逆境下龙须菜的生长速度、抗氧化酶和抗氧化产物、渗透调节物质、藻胆蛋白和HSP70基因的影响。结果表明,水杨酸处理组的生长、酶活性和膜脂受损情况都不同程度优于未添加水杨酸的对照组,并且5μ***、10μ***处理组效果明显好于其他各处理组。其中10μ***水杨酸处理组效果最为明显,日生长率达到了2.57%,与对照相比,增长了176%。且随着处理时间变化,各项指标都存在最大值。在处理第3天,10μ***处理组各指标达到最大,SOD活性增加了75.1%,POD增加了75.1%,CAT增加了300%。脯氨酸和甘露醇含量分别增加了60%。藻红蛋白含量增加了46.2%,藻蓝蛋白增加了48%。与对照组相比,第1天MDA含量下降最为明显,随着处理时间的延长,MDA含量呈现缓慢下降的趋势。HSP70基因在高温环境下的表达量比常温环境下高,经过水杨酸处理后高温样品组表达量远低于对照组。水杨酸浓度为2.5-10μ***范围内,对龙须菜生理指标均有促进作用,随着水杨酸处理浓度增加作用也逐渐变强。浓度为10μ***的处理组是最佳的处理浓度。不仅促进甘露醇和脯氨酸含量的增加;对SOD和POD活性有很强的诱导作用;清除藻体膜脂过氧化而产生的自由基,降低了MDA含量。而且促进可溶性蛋白和藻红蛋白的合成,与空白对照相比表现出了较强的适应性,适当添加外源水杨酸可以明显促进龙须菜对高温环境的适应能力。这表明了水杨酸在龙须菜养殖过程中所具有的潜力。本研究为提高龙须菜产量、种质培育和规模化养殖提供了理论依据。

关键词：龙须菜水杨酸抗氧化酶 HSP基因生理生化

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坛紫菜藻红蛋白的光敏性质及BEL-7402抑制作用的研究

坛紫菜藻红蛋白的光敏性质及BEL-7402抑制作用的研究

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中国藻类学会第八次会员大会暨第十六次学术讨论会

作者：李春霞上海海洋大学水域环境生态上海高校工程研究中心

目的:对坛紫菜藻红蛋白提取纯化并研究其光敏性质及对肿瘤细胞BEL-7402的抑制效果。方法:应用"溶胀"结合"组织捣碎"的方法破碎冻干坛紫菜藻体细胞,制备藻红蛋白粗提液,再经多次硫酸铵盐析后脱盐,用羟基磷灰石一次... 详细信息

目的:对坛紫菜藻红蛋白提取纯化并研究其光敏性质及对肿瘤细胞BEL-7402的抑制效果。方法:应用"溶胀"结合"组织捣碎"的方法破碎冻干坛紫菜藻体细胞,制备藻红蛋白粗提液,再经多次硫酸铵盐析后脱盐,用羟基磷灰石一次柱层析,梯度洗脱得到纯化的R-PE。对获得的藻红蛋白进行光漂白实验,藻红蛋白的浓度为0,15,30,60,120,240μg/mL。用LED灯和氩离子激光器照射,LED灯的功率为30mW,光谱范围为525～535nm,照射时间分别为0、10、30、60、120和240min;氩离子激光器的功率为100mW,发射光波长为514nm,照射时间分别为0、10、20和30 min,照射结束后用酶标仪检测各孔蛋白溶液在490nm处的吸光值。37℃,5%CO,饱和湿度培养BEL-7402细胞至指数增长期进行实验。藻红蛋白肿瘤抑制实验中,细胞培养板中加入藻红蛋白培养24、48、72h后MTT法检测细胞存活率,以不加蛋白的孔为空白对照孔。藻红蛋白光动力肿瘤抑制实验中,LED灯照射时间为60min,氩离子激光器照射时间为10 min。照射结束后去除孔内蛋白,重新加入培养基,继续培养24 h。以不加蛋白不照射的孔为空白对照孔,以加入蛋白不照射的孔为阴性对照孔。MTT法检测细胞的存活率。结果:获得了纯度>3.2的坛紫菜藻红蛋白;使用LED灯和氩离子激光器照射藻红蛋白,结果LED灯对于蛋白的作用比较温和,而激光对蛋白的损伤作用很强烈,照射时间过长会导致蛋白变性;单独使用藻红蛋白处理细胞,当蛋白浓度为240μg/mL时对细胞有最大的抑制率,为其作用72h后的20%,p<0.05,与对照组差异显著;使用LED灯和氩离子激光器照射藻红蛋白处理的细胞,藻红蛋白浓度为240μg/mL时介导的光动力作用对BEL-7402的抑制效果最佳,分别达到了20%和74%,p<0.01,与对照组差异及其显著。结论:坛紫菜藻红蛋白介导的光动力效应对BEL-7402细胞有一定的杀伤效果。

关键词：藻红蛋白光动力肿瘤细胞抑制

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Successional stages of biological soil crusts and their microstructure variability in Shapotou region(China)

Successional stages of biological soil crusts and their micr...

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中国藻类学会第八次会员大会暨第十六次学术讨论会

作者： Shubin Lan Li Wu Delu Zhang Chunxiang Hu~* Institute of Hydrobiology,Chinese Academy of Sciences,430072,Wuhan

In order to investigate succession of biological soil crusts(BSCs) and their microstructure variability,we conducted this work in Shapotou revegetation region at the southeast edge of Tengger *** results showed that BSCs generally succeeded as a pathway of "Algae crusts,algae - lichen crusts,lichen crusts,lichen-moss crusts and moss crusts".Occasionally mosses directly occurred on algae crusts,and BSCs succeeded from algae crusts to moss *** vertical stratification was a common phe-nomenon,from top to bottom an inorganic layer,algae-dense layer and algae-sparse layer were divided in algae crusts;a thallus layer,rhizoid layer and sub-rhizoid layer in lichen crusts;a ' 'stem-leaf ' layer,rhizoid layer and sub-rhizoid layer in moss crusts,*** main crust binding organisms varied from filamental cyanobacteria(dominated by Microcoleus) in algae crusts to lichen rhi-zoids,free-living cyanobacterial filaments and fungal hyphaes in lichen crusts, and to moss rhizoids and fungal hyphaes in moss *** dominant phototrophic organisms varied from Microcoleus(algae) in algae crusts to Col lema(lichens) in lichen crusts,and to Bryum(or Didymodon and Tortula;mosses) in moss *** phototrophic biomass increased while the free-living algal biomass decreased with the succession of *** addition,exopolysaccharides and fine particles accumulated in the course of development and succession of BSCs,all of which lead to a gradual increase in crust thickness and porosity,while decrease in the bulk density.

关键词： Biological soil crusts Succession Vertical stratification Cementing Phototrophic organisms

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Colonial form of Microcystis flos-aquae has higher acclimation under iron limitation condition compared to its unicellular form

Colonial form of Microcystis flos-aquae has higher acclimati...

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中国藻类学会第八次会员大会暨第十六次学术讨论会

作者： Zheng-Ke Li,Xiang Gao & Bao-Sheng Qiu~* College of Life Sciences,Central China Normal University,Luoyu Road 152,Wuhan 430079, Hubei,People' s Republic of China Hubei Key Laboratory of Genetic Regulation and Integrative Biology,Central China Normal University,Wuhan 430079,Hubei,P.R.China

The physiological responses of unicellular and colonial form of ***-aquae to iron limitation were *** limitation caused a significant decrease in the growth of both unicell and *** the colonial form grew slower than unicellular form regardless of the iron ***,the cell size of colony was larger than that of *** iron limitation,the content of chlorophyll a,phycocyanin and allophycocyanin of the colony increased remarkably compared with those of the ***,colony presented higher values of photosynthetic rate,F/F light-saturated photosynthesis（P.）,the ascending slope at limiting irradiances（a）,light compensation point（I）,dark respiratory rate（R） and the time constant for the electron transport between PSⅡand PSI(τ).These indicated that colonial form of ***-aquae had higher efficiency in light-harvesting and photosynthetic capacity than the unicell,especially under iron limitation *** content of carotenoids（CAR） and the value of nonphotochemical quenching（NPQ） of the colony were higher than those of unicell under iron limitation *** indicated that the colony enhanced its photoprotection capacity under iron *** were no significant difference in the intracellular iron content between colonial cells and ***,there were large amounts of iron contained in the external polysaccharide（EPS） of the *** concluded that the EPS of colonial form of ***-aquae probably plays an important role to cope with iron limitation.

关键词： Microcystis flos-aquae Unicell Colony Growth Photosynthesis Iron limitation EPS

来源：评论

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不同氮限制水平对硅藻金色奥杜藻(Odontella aurita)生长及光合特性的影响

不同氮限制水平对硅藻金色奥杜藻(Odontella aurita)生长及光合特...

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中国藻类学会第八次会员大会暨第十六次学术讨论会

作者：王璐瑶桑敏李爱芬张成武暨南大学水生生物研究中心微藻生物能源与生物技术实验室

硅藻是海洋中初级生产力的重要组成部分,在全球碳、氮、磷、硅等元素循环中起着非常重要的作用。海洋浮游植物通常会面临各种各样的环境胁迫,在海洋自然水体中,初级生产力经常受到营养因子的限制,表现为生长速率降低、细胞蛋白减少、色... 详细信息

硅藻是海洋中初级生产力的重要组成部分,在全球碳、氮、磷、硅等元素循环中起着非常重要的作用。海洋浮游植物通常会面临各种各样的环境胁迫,在海洋自然水体中,初级生产力经常受到营养因子的限制,表现为生长速率降低、细胞蛋白减少、色素含量发生变化、光合和呼吸作用受到限制。在海洋微藻生长所必须的大量和微量元素中,氮、磷、铁被认为是海洋中最可能的限制因子。金色奥杜藻(Odontella aurita(Bacillariophyceae;Centricae))是一种海洋单细胞硅藻,通常藻体为长度介于10-95μm的圆柱体,在适宜的条件下能够快速繁殖并积累较高的生物量,细胞内富含多不饱和脂肪酸(PUFAs),尤其是二十碳五烯酸(Eicosapentaenoicacid,EPA),具有很高的开发价值。本文以金色奥杜藻(Odontella aurita)为研究对象,于不同氮限制水平(8.8 mmol·L、5.87mmol·L、0 mmol·L)培养基中培养,以探讨氮限制对其生长及光合作用的影响。结果表明,与对照组(17.6mmol·L)相比,中等程度的氮限制(8.8 mmol·L)对金色奥杜藻的生长有促进作用,氮饥饿(0 mmol·L)对其生长有显著的抑制作用(P<0.05),而较低程度的氮限制(5.87 mmol·L)对其生长没有显著影响。氮限制条件下,在整个生长周期内,金色奥杜藻的叶绿素a、c,总类胡萝卜素及总叶绿素的含量均呈现先增加后减少的趋势,氮限制程度越高,其色素含量越低。随着氮限制程度的增加,PSⅡ最大光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光能转化效率(φPSⅡ)、相对电子传递效率(ETR)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)、光合放氧速率与暗呼吸速率均呈下降趋势,表明氮限制抑制金色奥杜藻的光合作用。

关键词：金色奥杜藻Odontella aurita 氮限制叶绿素荧光参数生长

来源：评论

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硅藻金色奥杜藻(Odontella aurita)的色素与超临界CO2萃取研究

硅藻金色奥杜藻(Odontella aurita)的色素与超临界CO2萃取研究

引用

中国藻类学会第八次会员大会暨第十六次学术讨论会

作者：李振李爱芬张成武暨南大学水生生物研究中心微藻生物能源与生物技术实验室

金色奥杜藻(Odontella aurita)是一种海洋硅藻,含有丰富的不饱和脂肪酸(尤其是EPA),2002年法国批准为人类保健食品的新来源,用于EPA的工业化生产。光合生物的色素包括叶绿素和类胡萝卜素类色素(统称类胡萝卜素),类胡萝卜素是光合生物中... 详细信息

金色奥杜藻(Odontella aurita)是一种海洋硅藻,含有丰富的不饱和脂肪酸(尤其是EPA),2002年法国批准为人类保健食品的新来源,用于EPA的工业化生产。光合生物的色素包括叶绿素和类胡萝卜素类色素(统称类胡萝卜素),类胡萝卜素是光合生物中种类最为多样的一类天然产物,分为胡萝卜素与叶黄素两大类。岩藻黄素(fucoxanthin),也称为墨角藻黄素,为硅藻、褐藻、金藻所含有的一种重要的类胡萝卜素,它作为一类辅助捕光色素,在光能吸收和传递过程中发挥着重要作用。研究证实,岩藻黄素还具有抗癌、抗炎、抗氧化等功能。Dimitri Moreaua等近期研究比较了多种微藻中提取的岩藻黄素,其中金色奥杜藻的岩藻黄素对支气管以及上皮癌细胞株的抗增殖作用最强。本研究以海洋硅藻金色奥杜藻(Odontella aurita)为实验材料,利用高效液相色谱法分析其色素组成与含量,采取超临界CO萃取技术研究了从干藻粉内提取藻细胞内岩藻黄素的条件。流动相A:乙腈-水(90:10v/v),流动相B:乙酸乙酯,梯度洗脱,C色谱柱(250×4.6mm.5μ),检测波长:445nm。超临界CO萃取压强:200～500bar,温度:40～60℃,夹带剂含量为0～15%,CO流速0.2～0.8 L/min。结果表明,该藻主要含有岩藻黄素、硅甲藻黄素、β-胡萝卜素、硅藻黄素等类胡萝卜素以及叶绿素a和叶绿素c,其中岩藻黄素为该藻含量(约为9.22μg/mg)最高的类胡萝卜素,约占总类胡萝卜素含量的60%。岩藻黄素的萃取率与压强、温度、夹带剂含量以及萃取时间呈正相关关系,其中夹带剂含量对萃取率影响最大,适宜岩藻黄素萃取的SFE-CO条件为压强300 bar、温度40-50℃、夹带剂比例10%,萃取2 h。

关键词：金色奥杜藻高效液相色谱超临界CO2萃取色素

来源：评论

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Isolation and identification of two strains of pathogenic bacteria and their effects on the volatile metabolites of Gracilariopsis lemaneiformis(Rhodophyta)

Isolation and identification of two strains of pathogenic ba...

引用

中国藻类学会第八次会员大会暨第十六次学术讨论会

作者： Xue Sun~(1,2),Yanli He~(1,2),Nianjun Xu~(l,2*),Yumei Xia~(1,2),Zhiming Liu~3 1.Key Laboratory of Applied Marine Biotechnology,Minister of Education,Ningbo 315211, P.R.China 2.Faculty of Life Sciences and Biotechnology,Ningbo University,Ningbo, 315211,P.R.China 3.Department of Biology,Eastern New Mexico University,Portales, NM 88130

Apical necrosis is a widely distributed disease in the culture of the marine agar producing alga,Gracilariopsis *** this study,16 strains of epiphytic bacteria were isolated from the tip bleaching parts of ***,of them,two strains could induce healthy algal tips to become necrotic *** were identified as Thalassospira *** Vibrio parahaemolyticus,respectively,by 16S rDNA sequence analysis and biochemical *** solid phase microextraction (SPME) and gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS),the variation of volatile metabolites of *** infected by two strains of pathogenic bacteria was *** results showed that E-2-nonenal and l-octen-3-one differed very significant(P<0.01) between the Thalassospira infected group and the control group, while trichloromethane,3-methyl butanal,benzaldehyde and E-2-decenal differed significantly(P<0.05).The difference of l-octen-3-one,benzaldehyde and E-2-nonenal between the Vibrio parahaemolyticus infected group and the control group was very significant(P<0.01),while 3-methyl butanal and octanal were significantly different (P<0.05).In conclusion,l-octen-3-one,E-2-nonenal and benzaldehyde might be the characteristic metabolites for the pathogenic infection,and could be used as biomarkers for the disease prevention of ***.

关键词： Marine algae Gracilariopsis lemaneiformis tip bleaching pathogens volatile metabolites

来源：评论

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