1. 研究目的与意义（文献综述）

荒漠化是当今国际社会极为关注的全球性环境问题，我国是受荒漠化危害最为严重的国家之一。伴随着荒漠化威胁的日益加重，荒漠生物结皮在防风固沙、防止土壤侵蚀、改善土壤养分和表层水分分布状况以及在荒漠化生态修复中的先锋拓殖作用引起了广泛重视，并成为荒漠地区生态研究的热点^[1]。生物结皮遍布于荒漠和半荒漠地区，主要是由荒漠藻类、细菌、放线菌、真菌、苔藓和地衣等组成的土壤生物聚合体。其中，荒漠藻类是结皮的主要组成部分。作为先锋拓殖生物，荒漠藻类能够在条件恶劣的环境下（如盐碱、干旱、紫外辐射、营养贫瘠等）生长、繁殖，并通过自身的活动影响并改变着环境^[2]。由于荒漠区受强蒸发和低降水量的影响，使得荒漠地表土壤的盐度增加。因此，高盐度是影响荒漠藻类生存的主要生态因子之一^[3]。同时，化肥的连年大量使用，除引起江河湖泊的富营养化外，更破坏了土壤结构，土壤中有机质减少，保存养分、水分的能力下降，易发生风蚀和荒漠化^[4]。爪哇伪枝藻作为一种重要而广泛分布的荒漠结皮蓝藻，将作为本次课题的实验对象。

多糖作为生物信息分子和功能分子的提出，它们的生理活性、化学结构以及工业化应用成为研究热点^[5]。微藻胞外多糖（EPS）是由藻类在生长过程中分泌到细胞外的水溶性多糖。这些释放的水溶性EPS能够很容易地从培养液中获取，应用于许多工业领域。目前对藻类EPS的研究，主要集中在淡水微藻和海洋微藻多糖的提取、分离纯化和活性功能及其应用等方面^[6]。研究较多的有螺旋藻、盐藻、小球藻和紫球藻等^[7]。来自荒漠地表的土壤丝状微藻，其胞外多糖是在极端环境条件下产生的次生代谢产物，具有抗辐射、抗干旱和抗盐碱等多种生态学功能^[8]。特别是近年来研究发现了荒漠蓝藻EPS抗肿瘤和抗衰老等功效，显示了在医药领域的潜在应用价值^[9]。研究发现，许多荒漠丝状蓝藻在生长过程中能产生大量的EPS，相对于其他藻类要高得多^[10]。多数的研究方向都在温度、PH和其他不同环境因子对荒漠丝状蓝藻的影响上^[11]。P作为植物必须的大量元素之一，对植物的生长繁殖具有重要意义。不同的溶磷微生物产生的有机酸不一样。解磷细菌产生的常见的有机酸有: 葡萄糖酸、乳酸、苹果酸等^[12]，其中葡萄糖酸被认为是解磷细菌产生的最为常见的有机酸^[13]。而荒漠地区土壤贫瘠，营养物质十分匮乏，限制了大部分生物在该地区的生存发展^[14]。本研究拟以爪哇伪枝藻为研究对象，探究磷元素对荒漠化地区丝状蓝藻生物量及EPS的影响，为揭示丝状蓝藻对荒漠逆境适应机理及EPS的调控机理提供一定基础数据。

2. 研究的基本内容与方案

爪哇伪枝藻（scytonemajavanicum（kütz.）born etflah）从荒漠生物结皮中分离、纯化所得。采用温度25±1℃，光照强度2000lux，光暗比12h:12h，bg110液体培养基。通气培养至对数期（10d）^[15]。

将上述培养基及爪哇伪枝藻置于150ml的三角瓶中，采用p1（0.5倍bg-110培养基磷浓度）、p2（0.75倍bg-110培养基磷浓度）、p3（标准bg-110培养基磷浓度）、p4（1.25倍bg-110培养基磷浓度）、p5（1.5倍bg-110培养基磷浓度）五个浓度梯度磷浓度对爪哇伪枝藻进行对照实验。

依据eps与细胞结合的紧密程度, 其常被分为较紧密包裹在细胞外被上的鞘多糖(sheathpolysaccharides, cps)和松散结合易进入环境基质的释放多糖(releasedpolysaccharides, rps)^{[16, 17]}。本次实验主要测试项目有生物量、eps、cps和rps，分别在5d、10d、20d和30d的时间段内测量p1~p5磷浓度条件下各项目的指标，通过绘制图表和对比观察分析实验结果。

3. 研究计划与安排

2017年3月前，相关文献查阅、阅读分析，完成开题报告；

2017年4月-5月中旬完成实验，并对数据统计分析；

2017年下旬-6月上旬，整理数据分析，并查阅相关文献，完成毕业论文写作。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]杨晓晖,张克斌,赵云杰. 生物土壤结皮——荒漠化地区研究的热点问题[j]. 生态学报,2001,03:474-480.

[2]陈兰周,刘永定,李敦海,沈银武,谢作明. 荒漠藻类及其结皮的研究[j]. 中国科学基金,2003,02:28-31.

[3]jittawuttipokathichakorn,planchon mariane,spalla olivier,benzerara karim,guyot fran#231;ois,cassier-chauvatcorinne,chauvat franck. multidisciplinary evidences that synechocystis pcc6803exopolysaccharides operate in cell sedimentation and protection against saltand metal stresses.[j]. pl o s one,2013,82:.