鼠尾藻光合作用與抗氧化活性分析及培養(yǎng)條件探究.pdf

1、本文利用了液相氧電極技術(shù)、葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)、抗氧化酶試劑盒以及室內(nèi)培養(yǎng)等實(shí)驗(yàn)方法，根據(jù)鼠尾藻生長(zhǎng)周期中不同階段，研究了光照度、溫度、鹽度、pH和營(yíng)養(yǎng)鹽水平對(duì)鼠尾藻的光合特性、生長(zhǎng)速率及抗氧化系統(tǒng)的影響。結(jié)果表明：
　?。?）光照度為8000 lx、溫度為20℃和鹽度20的條件下生殖托的比生長(zhǎng)速率（SGR）與凈光合放氧速率（Pn）較大。色素含量與光照度、溫度呈顯著的負(fù)相關(guān)性，葉綠素a和類胡蘿卜素含量受環(huán)境因子影響較大，而葉綠素c相對(duì)穩(wěn)

2、定。適宜生殖托生長(zhǎng)的氮、磷比（N/P）范圍為5:1~1:1，而50:1顯著抑制生殖托的生長(zhǎng)。相比氮元素而言，磷濃度變化對(duì)生殖托光合作用影響更大，說(shuō)明磷元素對(duì)于生殖托的構(gòu)建至關(guān)重要。結(jié)果表明，適宜生殖托培養(yǎng)的條件為光照度8000 lx、溫度20℃、鹽度20、氮磷濃度比（N/P）在5:1~1:1之間。
　?。?）溫度和鹽度對(duì)鼠尾藻幼孢子體的生長(zhǎng)影響顯著（P<0.05），25℃時(shí)幼孢子體比生長(zhǎng)速率（SGR）有最大值10.78％，隨著溫度

3、的降低SGR逐漸降低；鹽度30時(shí)幼孢子體生長(zhǎng)較快，鹽度降低SGR也降低；光照度2000 lx至8000 lx對(duì)幼孢子體的生長(zhǎng)影響不顯著。實(shí)驗(yàn)用自然海水中氮素基本可以滿足幼孢子體的需求，而磷元素相對(duì)缺乏。氮素加富條件下，氮磷比大于15:1時(shí)不利于幼孢子體的生長(zhǎng)，適宜的氮磷比為10:1~2:1。結(jié)果表明，溫度25℃、鹽度30、光照度2000 lx、氮含量0.45~1 mg/L，氮、磷比10:1~2:1是鼠尾藻幼孢子體早期生長(zhǎng)發(fā)育的適宜條件。

4、
　?。?）鼠尾藻葉狀幼苗Pn隨著光照、溫度的升高均表現(xiàn)為先上升后下降。光合放氧光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)隨著溫度的升高而上升。溫度在11~26℃，光照在10000 lx~16000 lx下具有高的Pn。幼苗在暗適應(yīng)下相對(duì)電子傳遞速率rETR較低，光適應(yīng)后rETR顯著升高；最大相對(duì)電子傳遞速率rETRmax隨著溫度、光照的升高均表現(xiàn)為先上升后下降，11~21℃，4000~6000 lx適應(yīng)下幼苗 rETRmax較大。葉狀幼苗在6～16℃范

5、圍內(nèi)，隨著溫度的升高，比生長(zhǎng)速率SGR遞增，21℃培養(yǎng)第二周SGR為負(fù)值。11~16℃，2000 lx~8000lx范圍內(nèi)，SGR隨著光照度的上升而遞增。結(jié)果表明，在21℃下短時(shí)間暴露，葉狀幼苗具有較高的光合作用能力，但不能長(zhǎng)期培養(yǎng)。11~16℃是幼苗適宜的培養(yǎng)溫度，培養(yǎng)光照度不應(yīng)小于4000 lx。
　?。?）鼠尾藻直立枝頂端Pn和暗呼吸速率（Rd）顯著高于中部與基部（P<0.05）。低光（LL）適應(yīng)后，葉片重新啟動(dòng)光合作用需要

6、一定的時(shí)間，立即照光將會(huì)產(chǎn)生光抑制。中光（ML）適應(yīng)，葉片光化學(xué)反應(yīng)與熱耗散達(dá)到平衡態(tài)。高光（HL）適應(yīng)下，葉片電子傳遞速率 ETR達(dá)到飽和，非光化學(xué)淬滅（NPQ）顯著升高。頂端與中部ETRmax高于基部。LL、ML適應(yīng)后，葉片暗弛豫較快，HL適應(yīng)后，暗弛豫較慢。頂端 NPQ恢復(fù)較快并能完全恢復(fù)至0，說(shuō)明頂端光修復(fù)較快；而中、基部較慢且不能恢復(fù)至0，表明光損傷較大。頂端色素含量高于中、基部，頂端葉綠素a含量高于類胡蘿卜素，而中、基部類胡

7、蘿卜素含量高于葉綠素a。3個(gè)部位比生長(zhǎng)速率為頂端>中部>基部（P<0.05），說(shuō)明頂端生長(zhǎng)最旺盛，有機(jī)物質(zhì)積累較快。狹形葉前端可以裂開形成囊腔，并最終形成氣囊，推測(cè)溫度是主要誘導(dǎo)因素。
　?。?）pH6.0與pH9.5脅迫處理24 h后鼠尾藻直立枝Pn均大幅度下降，48 h后均與對(duì)照組（pH8.5）差異顯著（P<0.05）。pH9.5脅迫處理48 h后SOD、CAT活性均顯著升高（P<0.05），MDA含量呈先上升后下降趨勢(shì)。鹽度

8、15脅迫處理24 h，鹽度20與25脅迫處理48 h后Pn顯著低于對(duì)照組（鹽度31，P<0.05），脅迫72 h后3個(gè)處理組Pn有一定幅度的上升。鹽度20脅迫處理24 h后MDA含量先上升后下降（P<0.05），SOD、CAT活性由24 h至48 h時(shí)有一定幅度的上升。鹽度15脅迫處理72 h后MDA顯著上升（P<0.05），而SOD、CAT活性較低。結(jié)果表明，pH脅迫使鼠尾藻光合作用能力降低，強(qiáng)堿性使藻體受到活性氧損傷。鹽度15條件下