不同生長策略典型藻種磷儲存的比較研究.pdf

1、磷是藻類生長的限制性營養(yǎng)元素，廣泛參與藻類繁殖、蛋白質(zhì)合成等生理活動。藻類的磷利用機制普遍存在“奢侈吸收”現(xiàn)象，即將過量的磷以聚合磷酸鹽（簡稱為“PolyP”）的形式儲存在細胞內(nèi)部。對聚合磷酸鹽在藻類細胞體內(nèi)合成、代謝過程開展研究，可進一步完善藻類磷策略的科學(xué)認識。
　　本論文以不同生長策略典型藻種為研究對象，在對藻類PolyP測定方法進行優(yōu)化的基礎(chǔ)上，研究典型藻種在不同生長階段細胞內(nèi)磷儲存的特點。
　　為了研究藻細胞內(nèi)部顆

2、粒態(tài)PolyP含量，本論文建立了一種操作簡單、實用性強的測定方法——熱水提取法，并確定了該方法對于不同生長策略典型藻種顆粒態(tài)PolyP測定的最優(yōu)提取工況。同時對藻細胞PolyP的熒光染色方法進行優(yōu)化，確定了藻細胞PolyP染色劑——DAPI的使用液濃度。研究發(fā)現(xiàn)：
　?、偈褂脽崴崛》y定不同藻種顆粒態(tài)PolyP時，顆粒態(tài)PolyP的提取溫度存在種間差異：水華束絲藻的最優(yōu)提取溫度為105℃，小球藻為95℃，小環(huán)藻為125℃。對于室

3、內(nèi)培養(yǎng)的處于穩(wěn)定生長階段的這三個藻種，PolyP/TCP在不同生長策略藻種之間存在差異，具體表現(xiàn)為水華束絲藻（57.2％）>小環(huán)藻（53.7%）>小球藻（36.6%）。
　　②熒光染色分析方法可對藻細胞內(nèi)PolyP存在狀態(tài)進行定性判斷，使用濃度為50mg/L的DAPI試劑即可得到良好的染色效果。
　　在此基礎(chǔ)上，本論文分別以小球藻、水華微囊藻、水華魚腥藻和水華束絲藻為研究對象，通過室內(nèi)恒化培養(yǎng)的方式獲得處于不同生長速率（0.

4、1、0.2、0.4、0.6、0.8d-1）的藻細胞，分析了三種生長策略的典型藻種在不同生長速率條件下的生理指標和磷儲存能力，闡釋不同生長策略藻種磷策略的差異性。研究發(fā)現(xiàn)：
　　①恒化器裝置能很好地模擬藻類不同生長速率下的生長。在所選取的稀釋速率梯度中，藻類均能達到穩(wěn)定狀態(tài)，并呈現(xiàn)良好的生長活力。在高稀釋速率的穩(wěn)定階段，培養(yǎng)系統(tǒng)的生物量相對較低。
　?、谠诓煌L速率條件下，藻細胞內(nèi)部C、N含量和C/N比值（摩爾比）各不相同且

5、存在種間差異。藻細胞內(nèi)部 C、N含量隨生長速率的增高呈增加趨勢，CS型生長策略的水華魚腥藻細胞內(nèi)C、N含量是所有實驗藻種中最高的。CS型生長策略的藻種（水華魚腥藻和水華束絲藻）細胞內(nèi) C/N比值（摩爾比）在不同生長速率條件下變化穩(wěn)定，而C型生長策略的藻種（小球藻）和S型生長策略的藻種（水華微囊藻）細胞內(nèi)C/N比值在生長速率為0.6d-1時出現(xiàn)拐點。
　?、奂毎麅?nèi)部顆粒態(tài)PolyP含量隨生長速率的升高而增加。水華束絲藻內(nèi)部顆粒態(tài)Po

6、lyP含量普遍小于處于相同生長速率的其他三個藻種，而水華魚腥藻細胞內(nèi)顆粒態(tài)PolyP含量則相對較高。小球藻細胞內(nèi)顆粒態(tài)PolyP含量常介于水華微囊藻和水華束絲藻之間。根據(jù)PolyP的熒光染色結(jié)果，水華魚腥藻和水華微囊藻在各生長速率下顆粒態(tài)PolyP均明顯存在；而小球藻和水華微囊藻在高生長速率時顆粒態(tài)PolyP明顯存在，低生長速率時溶解態(tài)PolyP較明顯。
　?、苁褂肈roop模型對實驗藻種細胞內(nèi)最小磷含量（Q0）進行推導(dǎo)，水華束絲