环境胁迫对4株微藻叶绿素荧光特性的影响
本文主要研究了环境胁迫(盐度、温度以及cu<'2+>、zn<'2+>、Cd<'2+>等3种重金属离子)对4株微藻(三角褐指藻、纤细角毛藻、等鞭藻3011和等鞭藻8701)叶绿素荧光特性的影响。测定的主要参数有：PSII的最大光能转化效率(F<,v>／F<,m>)、PSII的潜在活性(F<,v>／F<,o>)、PSII的实际光能转化效率(φPSⅡ=yield)、相对光合电子传递效率(rETR)、光化学淬灭(qP)和非光化学淬灭(NPQ)。
(1)利用水样叶绿素荧光仪(Water-PAM)研究了盐度(1．90)胁迫不同的时间(12h、24h和48h)，4株微藻叶绿素荧光参数、细胞密度及叶绿素含量的变化情况。研究结果表明，高盐和低盐胁迫下，4株微藻的F<,v>／F<,m>、F<,v>／F<,o>、φPSⅡ、rETR、qP均明显降低。三角褐指藻、纤细角毛藻、等鞭藻3011的NPQ逐渐上升，等鞭藻8701的NPQ先上升后下降。4株微藻的细胞密度和叶绿素含量也显著降低。在一定的盐度范围内，4株微藻的、φPSⅡ、rETR、细胞密度、叶绿素含量与盐度呈显著的相关关系。此外，上述微藻的F<,v>／F<,m>、F<,v>／F<,o>，φPSⅡ，rETR、叶绿素含量与细胞密度之间呈显著的正相关关系。三角褐指藻、纤细角毛藻、等鞭藻3011和等鞭藻8701最适合的盐度范围分别为20、20-30、10和30。
(2)利用水样叶绿素荧光仪(Water-PAM)研究了高温胁迫(35．50℃)下4株微藻叶绿素荧光参数的变化情况。高温胁迫下4株微藻的叶绿素荧光参数F<,v>／F<,m>、F<,v>／F<,o>，φPSⅡ、rETR和qP均明显降低，并且随着胁迫温度的升高，胁迫时间的延长，下降幅度逐步增大；三角褐指藻、纤细角毛藻和等鞭藻3011的NPQ的变化与其他荧光参数相反，随着胁迫温度的升高和胁迫时间的延长，NPO有显著的升高而后降低；而35℃和40℃处理下等鞭藻8701的NPO、随着胁迫时间的延长而逐渐上升，45℃处理下NPQ则先上升后下降。随处理温度的升高，上述微藻在室温下恢复所需的时间延长，达到一定温度后则不能恢复。三角褐指藻和等鞭藻8701在45℃下处理10min、纤细角毛藻在50℃下处理10min、等鞭藻3011在45。C和50DC下处理10min后，其叶绿素荧光参数在室温下不能恢复到原来水平。随处理温度的升高，上述微藻在室温下恢复所需的时间延长，达到一定温度后则不能恢复。三角褐指藻和等鞭藻8701在45℃下处理10min、纤细角毛藻在50℃下处理10min、等鞭藻3011在45℃和50℃下处理10min后，均不能恢复到原来水平。 (3)利用水样叶绿素荧光仪(Water-PAM)研究了重金属离子(Cu<'2+>、Zn<'2+>、Cd2<'2+>)胁迫不同的时间(24h、48h、72h和96h)， 4株微藻叶绿素荧光参数、细胞密度及叶绿素含量的变化情况。研究结果表明，重金属离子(Cu<'2+>、Zn<'2+>、Cd<'2+>)胁迫下4株微藻的叶绿素荧光参数F<,v>／F<,m>、F<,v>F<,O>、φPSⅡ和rETR均明显降低，并且随着重金属离子浓度的增加和胁迫时间的延长，下降幅度逐步增大；除Zn<'2+>胁迫下等鞭藻3011和Cd<'2+>胁迫下纤细角毛藻的qP变化不规则外，其他处理下的qP逐渐下降；NPQ先上升后下降或者逐渐上升。4株微藻的细胞密度和叶绿素含量也显著降低。在三种重金属中，Cu<'2+>显示出最低的：EC<'50>值(1.687-303．599μmolL<'-1>)，这表明Cu<'2+>是毒性最大的重金属。Zn<'2+>胁迫下各藻的EC<,50>值较高(17.956-1124.346μmolL<'-1>)，这表明Zn<'2+>的毒性较低。Ca<'2+>的毒性介于二者之间(EC<,50>为9.406-360．247μmolL<'-1>)。因此，三种重金属对上述4株微藻毒性的大小顺序为Cu<'2+>>Cd<'2+>>Zn<'2+>。
本文还对盐、高温和重金属胁迫下4株微藻的响应机制以及叶绿素荧光技术在筛选耐盐、耐高温、耐重金属微藻品系中的应用进行了初步探讨。
微藻;盐胁迫;高温胁迫;重金属胁迫;叶绿素荧光参数
中国海洋大学
硕士
水产养殖
梁英
2006
中文
S968.4
89
2007-08-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）