一氧化氮对三种海藻生长影响的规律及其在赤潮化学预测中的应用
一氧化氮(NitricOxide，NO)作为一种简单的小分子化合物，以其特殊的结构和性质，正日益成为科学界研究的热点之一。由于其在大气、生物体及高等植物中的特殊而多样性的功能，赢得了生物界、医学界、化学界等的普遍关注。1992年NO被评为“年度分子”：NO研究的三个代表性人物RobertF.Furchgott、LouisJ.Ignarro和FeridMurad因为发现“NO是心血管系统的信号分子”而获得1998年的Nobel生理与医学奖。NO在动物体和高等植物中的研究早已受到广泛的重视。近几年来，人们又发现在细菌和真菌等微生物中也存在有NO。但是NO对海洋浮游植物生长的影响极少有人研究，只是本实验室的成果有过若干报导。本论文选取赤潮异弯藻、旋链角毛藻和小球藻三种微藻，通过一次性加入不同浓度NO或每天两次加入不同浓度NO这两种方式以及改变藻液的营养液配方和光照强度等生长条件，进行NO对海洋浮游植物生长影响的培养实验，初步从化学角度探讨了NO对海洋浮游植物生长的具体影响规律；同时通过ISO-NOMarkⅡNO测定仪，利用美国WorldprecisionInstruments2002年生产的ISO-NOPMC微传感器来检测NO在旋链角毛藻和小球藻液中的衰变，以及海藻生态系自身产生的NO浓度，测定NO浓度与藻细胞密度值之间的相关性。主要结论如下：
(1)一次性加入不同浓度NO或每天两次加入不同浓度NO，这三种藻的生长在f/2、f/50、f/100、f/200和消毒海水培养液中均显示出明显的促进或抑制作用，这与NO对高等植物生长的作用效果是基本一致的，也与本实验室中已报导的其他海藻体系结果一致。
(2)NO对藻类生长的影响均呈峰形，不同藻类有不同的最佳NO峰值，NO对实验中所用的非赤潮藻(小球藻)与赤潮藻(赤潮异弯藻和旋链角毛藻)的影响情况不同：①赤潮藻对NO的响应比非赤潮藻灵敏；②就最佳NO影响浓度而言，赤潮藻的数值(10-8～10-9mol/L)远远低于非赤潮藻的数值(10-6mol/L左右)。这一结果与本实验室中已报导的结果一致。
(3)对于旋链角毛藻的整个生长曲线来说，每天加入两次高浓度的NO，会使藻细胞的生长曲线呈台阶型，这可能是NO对赤潮藻两个阈的作用结果造成的。
(4)海藻生态系自身可产生一定浓度的NO，认为NO的浓度与藻细胞的生长过程之间存在一定的相关性。对于旋链角毛藻和小球藻来说，均在藻细胞密度达到最大值之前2～3天出现NO峰。
上述实验结果证明不同浓度的NO对藻类的作用十分明显，为进一步研究海洋氮循环的化学生物学提供了实验基础和依据，对海洋化学或海洋生物地球化学都有十分重要的研究意义。并将人们对NO的研究从动物体和高等植物扩展到海洋浮游生物这个领域，对于研究海洋生物特别是赤潮藻中NO的作用提供了实验基础和初步结果，为赤潮的化学预报和治理提供了新的思路。
一氧化氮;赤潮;化学预报;海藻;海洋浮游植物;植物生长;海洋化学
中国海洋大学
硕士
海洋化学
张正斌
2005
中文
Q949.2;X55;P714.4
112
2006-07-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）