[发明专利]一种用于定量研究微藻种间相互作用的共培养体系的构建方法

摘要

本发明涉及一种用于定量研究微藻种间相互作用的共培养体系的构建方法，从微藻的选择、起始生物量控制、营养盐的添加方式等方面入手，将共培养体系的各项初始条件规范化，解决了现有研究体系的随意性与研究结果的不可比性。

主权项

一种用于定量研究微藻种间相互作用的共培养体系的构建方法，其特征在于，具体步骤如下：1)海洋微藻的选择：目标微藻需形态差异显著，能在显微镜下通过大小、形状的差异轻松加以区分；2)首先将目标微藻培养至指数生长期，然后接种于共培养体系中；共培养体系实验周期设定在10‑12天，实验体积应不低于200ml；3)取样及计数：共培养体系中的微藻需取样后分别计数，每种微藻每次取样量为0.5ml,细胞密度为三次取样计数的平均值；4)起始生物量的设定：起始生物量＝起始细胞密度(个/ml)×每细胞质量≈起始细胞密度(个/ml)×(微藻平均细胞长度×平均宽度)；将微藻的起始生物量比设定为1:1，对于A，B两种微藻，A与B的起始密度比＝B细胞的(平均长度×平均宽度)/A细胞的(平均长度×平均宽度)。5)共培养体系的构建：根据研究目的的不同，微藻共培养体系的构建方式有两种：①需要确定细胞的直接接触(direct cell contact)是否会对竞争产生影响建立特别的共培养体系，共培养体系为：在箱体的中间用筛绢隔开，形成两个空间；②不需要确定细胞直接接触对竞争结果的影响按照起始生物量比一次性接入微藻后即可进行；6)共培养体系中营养盐的添加营养盐的添加采用一次性添加方法，添加的营养盐为海洋微藻所需的广谱性营养盐f/2配方(Guillard,1975)；7)对照组的设定以相同条件下单独培养体系中的微藻作为对照，每试验设3个平行组；每24h取样计数，分析微藻细胞密度的变化；8)定量分析分析方法采用Lotka‑Volterra的种间竞争模型展开，具体内容为：dN1dt=r1N1(K1-N1-αN2K1)---(1)]]>dN2dt=r2N2(K2-N2-βN1K2)---(2)]]>其中：N,K和r分别代表细胞密度(cell density)，环境负载能力(the cell carrying capacity)和微藻在单独培养体系中的最大生长速率或称内禀增长率(the maximum growth rate)，其中N1、N2分别代表物种A,B的起始细胞密度；K1、K2代表物种A,B的环境负载能力，t为时间；α和β无量纲，分别代表物物种A被B、物种B被A的抑制作用或抑制程度(the degree of inhibition)。物种A与B的增长存在以下几种可能性：K1>K2/β，K2<K1/α：A抑制B；K2>K1/α，K1<K2/β：B抑制A；K1<K2/β，K2<K1/α：两物种在共培养体系中可以共存并达到平衡，且这种平衡关系是稳定的；K1>K2/β,K2>K1/α:两物种在共培养体系中可以共存并达到平衡，但这种平衡关系不稳定。