一氧化氮对海洋微藻生长及二氧化碳体系的影响

赵敏

中国海洋大学

摘要：

一氧化氮(Nitric Oxide,NO)本身是一种无色无味的有毒气体,然而近年来的研究表明,NO不仅在大气中扮演着重要的角色,而且在生物体中具有特殊而多样性的功能,特别是植物生长重要的调节因子和信使分子。NO对海洋中浮游植物的研究己引起海洋科学家注意并有了一定进展,为进一步研究NO在海洋浮游植物中的作用机理,本研究选取具有代表性的赤潮藻中肋骨条藻、裸甲藻和东海原甲藻,非赤潮藻青岛大扁藻和亚心形扁藻进行了两种不同形式外源NO的添加培养实验。主要进行了以下两个方面的工作:(1)一次性添加不同浓度的NO溶液(1.4×10-6～1.4×10-9mol/L)进行培养实验,并连续定时观测微藻的生长状况和各培养体系中二氧化碳各参数的变化情况。(2)一次性添加不同浓度的NO供体硝普钠(SNP)进行培养实验,并连续定时观测微藻的生长状况和各培养体系中二氧化碳各参数的变化情况。主要研究结果如下:
(1)NO持续作用下(添加SNP)对海洋微藻的生长影响与相同浓度下NO的短期刺激呈现明显的差异,表现为长时间的NO刺激有使抑制浮游植物生长的阈值降低的趋势。因而我们推断NO对海洋浮游植物生长影响的定性规律一两种类型的“NO阈”与NO的作用时间密切相关。
(2)通过添加两种不同形式的外源NO对5种海洋微藻培养过程中二氧化碳参数的研究发现:对这5种微藻而言,无论赤潮体系还是非赤潮体系,都与藻的生长速率有密切的联系。当外源NO促进微藻生长时,体系DIC、HCO3-、和Pco2较对照均呈现出降低的趋势,而pH则呈现出增加的趋势,且其DIC值变化与pH值变化都呈现出相反的规律,培养过程中HCO3-的变化情况与DIC的变化情况具有很大相似性。
(3)对这5种微藻而言,赤潮体系与非赤潮藻体系相比对高浓度的SNP影响更敏感,10μmol/L的SNP对于赤潮体系(中肋骨条藻、裸甲藻、东海原甲藻)起到了严重的抑制作用,并且已无法形成指数生长。而对于非赤潮藻(青岛大扁藻、亚心形扁藻)而言,仅在培养初期起到了一定的抑制作用,一段时间后均表现为快速生长的趋势,且与非添加体系相比有延长生长周期的趋势。

关键词：一氧化氮;海洋环境;浮游植物;二氧化碳参数;作用机理;生长发育

授予单位：中国海洋大学

授予学位：硕士

学科专业：海洋化学

导师姓名：刘春颖

学位年度：2011

语种：中文

分类号：Q949.291;P714.5

页数：69

在线出版日期：2011-10-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）