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用FlowCam進(jìn)行集群和絲狀藍(lán)藻的細(xì)胞計(jì)數(shù):方法和案例研究

用FlowCam進(jìn)行集群和絲狀藍(lán)藻的細(xì)胞計(jì)數(shù):方法和案例研究
麥奇克/Microtrac  2022-09-19  |  閱讀:1211

追蹤有害藻(HAB)生長

準(zhǔn)確地確定集群和絲狀藍(lán)藻的細(xì)胞計(jì)數(shù),,如微囊藻和魚腥藻是監(jiān)測(cè)潛在毒性藍(lán)藻的關(guān)鍵,。傳統(tǒng)的方法,,包括手工顯微鏡檢查,,耗時(shí)、繁瑣,、容易出錯(cuò)、難以驗(yàn)證,。


在2017年3月的《有害藻類》雜志上,,來自加州水資源部門的科學(xué)家描述了他們?nèi)绾问褂肍lowCam?估計(jì)微囊藻的細(xì)胞豐度。這個(gè)技術(shù)簡報(bào)解釋了他們的方法,,也適用于絲狀藍(lán)藻,。

1.png

圖1。集群藻類(微囊藻)和絲狀藻類(Anabaena)可以使用FlowCam及其分析軟件VisualSpreadsheet?枚舉,。每張圖片下方標(biāo)注菌落面積(ABD) (μm2),。


樣品采集與制備

以下節(jié)選自Lehman et al.(2017),《2014年嚴(yán)重干旱對(duì)舊金山河口微囊藻爆發(fā)的影響》,,《有害藻類63:94-1208》,,描述了他們樣品的收集和制備。


用Lugol溶液保存所要測(cè)定生物體積的微囊藻的兩個(gè)樣品(>75 μm粒徑),。微囊菌落的生物體積是使用FlowCam數(shù)字成像流式細(xì)胞儀(Fluid imaging Technologies;Sieracki et al.,,1998)檢測(cè)獲得Area (ABD),。為了更方便地測(cè)量集群藻的生物體積,將樣品分成直徑<300 μm的餾分,,并在10倍和4倍放大下檢測(cè),。>300μm樣品在2倍放大下分析?;贔lowCam測(cè)量的細(xì)胞豐度結(jié)果與顯微分析的結(jié)果密切相關(guān)(r=0.88,p<0.01),。


采用0.3m深度的全水(未處理)樣品,測(cè)定了次地表水中浮游植物和藍(lán)藻的生物體積和分類組成(>10 μm粒徑分?jǐn)?shù)),。這些樣本保存在4℃,并在FlowCam數(shù)字成像流式細(xì)胞儀上保存1到3小時(shí),。FlowCam安裝了一個(gè)熒光觸發(fā)器,,可以從碎屑中分離活的浮游植物(Sieracki et al.,,1998),。將樣品置于100 mL在10分鐘內(nèi)通過流通池中,,采用10倍放大1,,以此獲得細(xì)胞的數(shù)字圖像。


計(jì)算細(xì)胞密度:集群藻類

Lehman等人使用以下方法計(jì)算了含有集群微囊藻樣品的細(xì)胞密度(細(xì)胞/mL),。


首先,測(cè)定微囊藻菌落中單個(gè)細(xì)胞的平均面積,。從VisualSpreadsheet列表文件中選擇集群(圖2),,用VisualSpreadsheet計(jì)算菌落的面積(Area, ABD)除以圖像中人工計(jì)數(shù)的細(xì)胞數(shù)(圖2)。


2.png

圖2,。微囊藻集群在VisualSpreadsheet軟件中顯示的圖像,。圖下標(biāo)注了每個(gè)集群的面積(ABD) (μm2)。下面的計(jì)算中使用了綠色突出顯示的菌落圖像,。人工計(jì)數(shù)顯示,,每個(gè)高亮集群從左到右分別有4、6,、13和28個(gè)微囊細(xì)胞,。


在列表(LST)文件中分離出微囊藻后,將該文件導(dǎo)出至Excel,,作為分類總結(jié)報(bào)告。在Excel單元格中輸入以下公式,,計(jì)算樣本的平均細(xì)胞密度:

3.PNG

計(jì)算細(xì)胞密度:絲狀藻類

計(jì)算集群藻細(xì)胞密度的方法也可用于計(jì)算絲狀藍(lán)藻(包括魚腥藻的細(xì)胞密度,。


為了確定單個(gè)細(xì)胞的面積(ABD),將魚腥藻絲的面積(ABD)除以圖像中細(xì)胞的數(shù)量,。


利用VisualSpreadsheet文件中的圖像(圖3),,確定Anabaena細(xì)胞的平均面積(ABD)為48 μm2


在VisualSpreadsheet列表(LST)文件中篩分出魚腥藻之后,,數(shù)據(jù)被導(dǎo)出到Excel中,,作為分類總結(jié)報(bào)告。將如下公式輸入到Excel細(xì)胞中,,計(jì)算絲狀藻樣本的細(xì)胞密度:

4.png


圖3,。VisualSpreadsheet顯示出的魚腥藻圖像。每張圖片下方標(biāo)注了整個(gè)絲狀藻類的面積(ABD) (μm2),。選取這些圖像來計(jì)算單個(gè)細(xì)胞的平均面積(ABD),。


5.PNG

細(xì)胞豐度被用來追蹤藻華生長,。使用上述方法,F(xiàn)lowCam可以用來計(jì)算集群或絲狀藍(lán)藻藻華的細(xì)胞豐度,。


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