Цитометрический метод определения потенциальной скорости роста фитопланктона по митотическому индексу
Методами проточной цитометрии исследовано влияние интенсивности света и цикла свет-темнота (12 : 12) на процент клеток с диплоидным набором ДНК в моновидовых культурах микроводорослей Phaeodactylum tricornutum Bohlin Nitzschia sp. 3, Prorocentrum pusillum Schiller, P. cordatum (Ostf.) Dodge, Isochry...
Gespeichert in:
| Datum: | 2015 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН України
2015
|
| Schriftenreihe: | Альгология |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/109940 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Цитометрический метод определения потенциальной скорости роста фитопланктона по митотическому индексу / Е.С. Соломонова, В.С. Муханов // Альгология. — 2015. — Т. 25, № 1. — С. 100-111. — Бібліогр.: 19 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-109940 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1099402025-02-09T09:51:11Z Цитометрический метод определения потенциальной скорости роста фитопланктона по митотическому индексу Cytometric method for determining the potential growth rate of phytoplankton on the mitotic index Соломонова, Е.С. Муханов, В.С. Методика Методами проточной цитометрии исследовано влияние интенсивности света и цикла свет-темнота (12 : 12) на процент клеток с диплоидным набором ДНК в моновидовых культурах микроводорослей Phaeodactylum tricornutum Bohlin Nitzschia sp. 3, Prorocentrum pusillum Schiller, P. cordatum (Ostf.) Dodge, Isochrysis galbana Parke. The effect of light intensity and light-dark cycle (12 : 12) on the percentage of cells with diploid DNA in monospecific cultures of microalgae Phaeodactylum tricornutum Bohlin, Nitzschia sp. 3, Prorocentrum pusillum Shiller, P. cordatum (Ostf.) Dodge, Isochrysis galbana Parke was studied by flow cytometry. 2015 Article Цитометрический метод определения потенциальной скорости роста фитопланктона по митотическому индексу / Е.С. Соломонова, В.С. Муханов // Альгология. — 2015. — Т. 25, № 1. — С. 100-111. — Бібліогр.: 19 назв. — рос. 0868-8540 DOI: http://doi.org/10.15407/alg25.01.100 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/109940 581.526.325:57.086 ru Альгология application/pdf Інститут ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Методика Методика |
| spellingShingle |
Методика Методика Соломонова, Е.С. Муханов, В.С. Цитометрический метод определения потенциальной скорости роста фитопланктона по митотическому индексу Альгология |
| description |
Методами проточной цитометрии исследовано влияние интенсивности света и цикла свет-темнота (12 : 12) на процент клеток с диплоидным набором ДНК в моновидовых культурах микроводорослей Phaeodactylum tricornutum Bohlin Nitzschia sp. 3, Prorocentrum pusillum Schiller, P. cordatum (Ostf.) Dodge, Isochrysis galbana Parke. |
| format |
Article |
| author |
Соломонова, Е.С. Муханов, В.С. |
| author_facet |
Соломонова, Е.С. Муханов, В.С. |
| author_sort |
Соломонова, Е.С. |
| title |
Цитометрический метод определения потенциальной скорости роста фитопланктона по митотическому индексу |
| title_short |
Цитометрический метод определения потенциальной скорости роста фитопланктона по митотическому индексу |
| title_full |
Цитометрический метод определения потенциальной скорости роста фитопланктона по митотическому индексу |
| title_fullStr |
Цитометрический метод определения потенциальной скорости роста фитопланктона по митотическому индексу |
| title_full_unstemmed |
Цитометрический метод определения потенциальной скорости роста фитопланктона по митотическому индексу |
| title_sort |
цитометрический метод определения потенциальной скорости роста фитопланктона по митотическому индексу |
| publisher |
Інститут ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН України |
| publishDate |
2015 |
| topic_facet |
Методика |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/109940 |
| citation_txt |
Цитометрический метод определения потенциальной скорости роста фитопланктона по митотическому индексу / Е.С. Соломонова, В.С. Муханов // Альгология. — 2015. — Т. 25, № 1. — С. 100-111. — Бібліогр.: 19 назв. — рос. |
| series |
Альгология |
| work_keys_str_mv |
AT solomonovaes citometričeskijmetodopredeleniâpotencialʹnojskorostirostafitoplanktonapomitotičeskomuindeksu AT muhanovvs citometričeskijmetodopredeleniâpotencialʹnojskorostirostafitoplanktonapomitotičeskomuindeksu AT solomonovaes cytometricmethodfordeterminingthepotentialgrowthrateofphytoplanktononthemitoticindex AT muhanovvs cytometricmethodfordeterminingthepotentialgrowthrateofphytoplanktononthemitoticindex |
| first_indexed |
2025-11-25T12:16:14Z |
| last_indexed |
2025-11-25T12:16:14Z |
| _version_ |
1849764599158538240 |
| fulltext |
100
ISSN 0868-8540. lgologia. 2015, 25(1): 100—111 http://dx.doi.org/10.15407/alg25.01.100
581.526.325:57.086
. . , . .
. . ,
. , 2, 99001,
– (12 : 12)
Phaeodactylum tricornutum Bohlin Nitzschia
sp. 3, Prorocentrum pusillum Schiller, P. cordatum (Ostf.) Dodge, Isochrysis galbana Parke.
, G2
.
(r2 > 0,98) ,
, ,
.
-
.
-
0,2–1,0 -1 ( 2010 .
, – 120).
.
: , , ,
, , SYBR Green I.
,
,
, ,
.
( ., 2004).
-
(McDuff, Chisholm, 1982; Carpenter, Chang, 1988). -
-
(Garcés, Masó, 2001).
© . . , . . , 2015
101
-
— G1 (
), S ( ), G2 ( ) ( ,
) (McDuff, Chisholm, 1982).
,
— - , . .
. ,
,
-
10 % (Marie et al., 1997). ,
,
.
-
.
-
,
;
;
-
.
Phaeodactylum
tricornutum, Nitzschia sp. 3, Prorocentrum pusillum, P. cordatum, Isochrysis
galbana
- ( ) f/2
( — LL — HL)
– ( 12 : 12 ) ( . 1).
-116, 1 = 17,2 -2
·
-1
( ., 1982). 12 : 12
30 -2
·
-1.
1 ,
SYBR Green I .
.
2010 . ( . 1)
( . 2 2 ) ( . - ).
.
. . , . .
102
1
(LL — (HL)
)
, º , -2
·
-1
Phaeodactylum tricornutum 19
103,2 (HL)
17,2 (LL)
Nitzschia sp. 3 21
17,2 (LL)
206,4 (HL)
Prorocentrum pusillum 21
17,2 (LL)
206,2 (HL)
P. cordatum 20
17,2 (LL)
206,4 (HL)
Isochrysis galbana 20
17,2 (LL)
206,4 (HL)
.
CytomicsTM FC 500 (Beckman
Coulter, ), 488
, CXP. -
SYBR Green I (Molecular Probes, ) (Marie et al.,
1997) , , 497
521 . 10-2
—20 ° .
10-4. 20 -
.
2- -
(FS)
SYBR Green I ( FL1, 525 )
.
103
2-
(FS)
(FL4)
.
(60 · -1), (100–360 )
,
( 3000 . ).
(Flow-CheckTM,
Beckman Coulter) .
.
( , -1) - -
, ,
(McDuff, Chisholm, 1982):
n
i
M
1
1maxln ,
max – , -
:
ba
bM
max
,
b — , a + b — -
( ).
( « »),
:
t
NN
o
lnln ,
N N0 — , t —
, .
SYBR Green I . 1.
G1 G2,
( . . G1- ) G2
S, .
12 : 12 6
(P. cordatum) 23 % (Ph. tricornutum). LL
(37 %) Nitzschia sp.
3, 19–20 %.
(HL) G2 ,
(LL) 20 30 %, Nitzschia sp. 3 (38 %)
( . 2). ,
G2. .
. . , . .
104
, -
( . 3). ,
(p < 0,05, t- ),
LL ( . 2).
. 4.
,
LL (p = 0,047,
t- ).
HL ( 1,15; -
r2 = 0,99).
. 1. SYBR Green I Nitzschia sp. 3
( )
. 2. G2 – (12 : 12) ( ),
( ) ( ) . Pc — Prorocentrum cordatum, Pt —
Phaeodactylum tricornutum, Ns — Nitzschia sp., Pp — Prorocentrum pusillum, Ig — Isochrysis
galbana
105
2
( ) ( )
, -1 , -1
HL LL HL LL
Phaeodactylum tricornutum 0,48 0,53 0,46 0,37
Isochrysis galbana 0,66 0,31 0,6 0,29
Prorocentrum pusillum 0,52 0,3 0,5 0,32
Nitzschia sp. 0,85 0,80 0,61 0,58
Prorocentrum cordatum 0,66 0,41 0,61 0,31
. 3.
(LL) (HL) . Pc — Prorocentrum cordatum, Pt —
Phaeodactylum tricornutum, Ns — Nitzschia sp., Pp — Prorocentrum pusillum, Ig — Isochrysis
galbana
, , —
30 40 · 103 .· -1 ( . 5).
(0,9 -1) , - ,
( . 3,71 , . 1,28 )
( . 0,55 , . 0,27 )
( ., 2010) .
(5—7 · 103 . -1),
0,3 -1, (
0,1 , 0,09 ) ( . 6) ( ., 2010).
. . , . .
106
. 4. , -
( )
( )
. 5. - ( ) ( ) -
. 6. - ( ) -
( )
107
" " —
. ,
, ( . . 5).
0,7–0,9 -1.
(0,6—0,9 -1)
.
, - -
.
.
- .
(0,1–0,5 -1), - ,
(7–15 ) (4–12 · -2· -1)
(17–24 , 15–40 · -2· -1)
( ., 2010).
, —
,
(Olson et al., 1986; Vaulot, Chisholm, 1987; Carpenter, Chang, 1988).
.
-
G1 .
(McDuff, Chisholm,
1982; Carpenter, Chang, 1988; Jochem, Meyerdierks, 1999).
, . HL
,
.
(Jacquent et al., 2001 ) ,
, G2 S,
–
. Prochlorococcus sp.
LL HL
, ,
.
HL LL . ,
,
(Jacquet et al., 1998).
.
G1
(Olson, Chishokm, 1986),
. . , . .
108
S G2 .
, –
(Jacquent et al., 2001b; Massie et al., 2010).
-
,
, ,
( . . 4) .
(Olson, 1986; Antia et al., 1990; Pan, Cembella, 1998; Peperzak et al., 1998;
Jochem, Meyerdierks, 1999).
-
, , 0,3 1,0 -1
0,2 1,0 -1 ( . . 6). , -
-,
. ,
( 0,2 0,3 -1)
, .
. . (Garcés et al.,
1999), , « » Gyrodinium
corsicum ,
. ,
( .
. 7), ,
( r2 = 0,15).
, 103 .· -1
. 7. -
,
-1
109
-
SYBR Green I,
(Marie, 1997)
(Olson et al., 1986; Peperzak et al., 1998).
-
, -
.
,
,
,
. -
,
Prochlorococcus sp. Synechococcus sp. (Olson et al., 1986;
Pan, Cembella, 1998; Jacquent et al., 2001b), ,
, -
. , -
, -
.
,
G2 .
(r2 > 0,98)
,
, ,
.
- -
0,2–1,0 -1 ( -
2010 ., – 120).
.
. ., ., . . — .: .
- , 1982. — 432 .
. ., . ., . .
// . . . — 2004. — 4. — . 55–73.
. . , . .
110
. ., . ., . ., . ., . .
in vivo
// . .
— 2010. – 13. — . 263–268.
Antia A.N., Carpenter E.J., Chang J. Species specific phytoplankton growth rates via diel
DNA synthesis cycles. Accuracy of growth rate measurement in the dinoflagellate
Prorocentrum minimum // Mar. Ecol. Progr. Ser. — 1990. — 63. — P. 273—279.
Carpenter E.J., Chang J. Species-specific phytoplankton growth rates via diel DNA synthesis
cycles. Concept of the method // Ibid. — 1988. — 43. — P. 105–111.
Garcés E., Mas M. Phytoplankton potential growth rate versus increase in cell numbers:
estimation of cell lysis // Mar. Ecol. Progr. Ser. — 2001. – 212. – P. 297–300.
Garcés E., Delgado M., Maso M., Camp J. In situ growth rate and distribution of the
ichthyotoxic dinoflagellate Gyrodinium corsicum Paulmier in an estuarine embayment
(Alfacs Bay, NW Mediterranean Sea) // J. Plankt. Res. — 1999. — 21(10). — P. 1972–1991.
Jacquent S., Lennon J.-F., Marie D., Vaulot D. Picoplankton population dynamics in coastal
waters of the N. W. Mediterranean Sea // Limnol. Oceanogr. — 1998. — 43. —
P. 1916—1931.
Jacquent S., Partensky F., Casotti D.M., Vaulot D. Cell cycle regulation by light in
Prochlorococcus strains // Appl. and Environ. Microbiol. — 2001a. — 67(2). — P. 782–790.
Jacquet S., Partensky F., Lennon J.-F., Vaulot D. Diel patterns of growth and division in
marine picoplankton in culture // J. Phycol. — 2001b. — 37. — P. 297–303.
Jochem F.J., Meyerdierks D. Cytometric measurement of the DNA cell cycle in the presence
of chlorophyll autofluorescence in marine eukaryotic phytoplankton by the blue — light
excited dye YOYO-1 // Ibid. — 1999. — 185. — P. 301–307.
Marie D., Partensky F., Jacquent S., Vaulot D. Enumeration and cell cycle analysis of
natural populations of marine picoplankton by flow cytometry using the nucleic acid
stain SYBR Green I // Appl. and Environ. Microbiol. — 1997. — 63(1). — P. 186–193.
Massie T.M., Blasius B., Weithoff G., Gaedke U., Fussmann G.F. Cycles, phase synchroni-
zation, and entrainment in single-species phytoplankton populations // Ecology. —
2010. — 107(9). — P. 4236–4241.
McDuff R.E., Chisholm S.W. The calculation of in situ growth rates of phytoplankton
populations from fractions of cells undergoing mitosis: a clarification // Limnol.
Oceanogr. — 1982. — 27. – P. 783–788.
Olson R.J., Chisholm S.W. Effects of light and nutrient limitation on the cell cycle of the
dinoflagellate Amphidinium carteri // J. Plankt. Res. — 1986. — 8. — P. 785—793.
Olson R.J., Vaulot D., Chisholm S.W. Effects of environment stresses on the cell cycle of
two marine phytoplankton species. // Plant Physiol. — 1986. — 80. – P. 918–925.
Pan Y., Cembella D. Flow cytometric determinations of cell cycle and growth rates of
Prorocentrum spp. // VIII Int. Conf. Harm. Algae. Xunta de Galicia, Vigo, and
Intergov. Oceanogr. Com. UNESCO. — 1998. – P. 173—174
Peperzak L., Sandee B., Jonker R., Legrand C. Measurement of Prorocentrum micans growth
rate by flow cytometric analisys of the diel DNA cycle // VIII Int. Conf. Harm. Algae.
111
Xunta de Galicia, Vigo, and Intergov. Oceanogr. Com. UNESCO. — 1998. — P. 177—
178.
Vaulot D., Chisholm S.W. A simple model of the growth of phytoplankton populations in
light/dark cycles // J. Plankt. Res. — 1987. — 9(2). — P. 345–366.
19 2013 .
. .
ISSN 0868-8540. lgologia. 2015, 25(1): 100—111 http://dx.doi.org/10.15407/alg25.01.100
K.S. Solomonova, V.S. Mukhanov
A.O. Kovalevsky Institute of Biology of Southern Seas,
2, Nakhimov Av ., Sevastopol 99011, Crimea
CYTOMETRIC METHOD FOR DETERMINING THE POTENTIAL GROWTH RATE
OF PHYTOPLANKTON ON THE MITOTIC INDEX
The effect of light intensity and light-dark cycle (12 : 12) on the percentage of cells with
diploid DNA in monospecific cultures of microalgae Phaeodactylum tricornutum Bohlin,
Nitzschia sp. 3, Prorocentrum pusillum Shiller, P. cordatum (Ostf.) Dodge, Isochrysis galbana
Parke was studied by flow cytometry. It was shown that the proportion of cells in G2 phase
was significantly higher in high-intensity lighting. In all species strong correlation (r2 > 0.98)
was revealed between the potential growth rate of algae determining by the mitotic index,
and their specific production as measured by the increase in number. The possibility of flow
cytometry use for cell cycle analysis and evaluation of potential growth rates of
picophytoplankton and nanophytoplankton of the Black Sea. At three stations in Sevastopol
and Quarantine bays potential growth rate of pico- and nanophytoplankton in the surface
layer was 0.2—1.0 d-1 (year-round sumpling in 2010 at 3 stations, totally 120 samples).
Maximum values of this parameter corresponded to the number of annual peaks of
phytoplankton number.
K e y w o r d s : flow cytometry, microalgae, phytoplankton, mitotic index, growth rate,
SYBR Green I.
|