重金属胁迫对杜氏盐藻生长及叶绿素荧光特性的影响

研究了杜氏盐藻Dunaliella salina在不同浓度的Cu2+、Zn2+、Cd2+等重金属离子胁迫一段时间(24、48、72和96 h)后,叶绿素荧光特性的变化情况。测定的主要参数有:PSII的最大光能转化效率(Fv/Fm)、PSII的潜在活性(Fv/Fo)、PSII的实际光能转化效率(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)。研究结果表明,当Cu2+浓度范围在600~800μmol/L时,杜氏盐藻的Fv/Fm、Fv/Fo、Yield、rETR和qP均明显降低,NPQ变化不规律,随着胁迫时间的延长,除qP在96 h时有所上升外,各荧光参数均逐渐降低;Zn2+胁迫下Fv/Fm、Fv/Fo、Yield和rETR随着浓度的增加而降低,NPQ先下降后上升,qP仅在Zn2+浓度范围(800~3200μmol/L)下明显下降,随着胁迫时间的延长,各荧光参数均逐渐降低;Cd2+胁迫下各荧光参数均明显下降,随着胁迫时间的延长,Fv/Fm、Fv/Fo和NPQ先下降后上升,在48 h时达到最低值,Yield、rETR和qP均逐渐降低。在3种重金属离子胁迫下,细胞密度和叶绿素相对含量也显著降低。根据3种重金属离子的半抑制浓度(EC50),其毒性大小顺序为Cu2+Cd2+Zn2+。     

重金属胁迫对塔胞藻细胞密度及叶绿素荧光特性的影响

采用调制式叶绿素荧光仪测定了重金属(Cu2+、Zn2+、Cd2+)胁迫(24h、48h、72h和96h)对塔胞藻叶绿素荧光特性的影响.测定的主要参数有:PSII的原初光能转化效率(Fv/Fm)、PSII的潜在活性(Fv/Fo)、PSII的实际光能转化效率(Yield)、相对表现电子传递效率(rETR)、光化学淬灭(qP...     

重金属胁迫对纤细角毛藻生长及叶绿素荧光特性的影响

研究了不同浓度的重金属离子(Cu2 ,Zn2 ,Cd2 )胁迫不同时间(24,48,72和96 h)后,纤细角毛藻生长及叶绿素荧光特性的变化情况.测定的主要参数有:PSII最大光能转化效率(Fv/Fm),PSII的潜在活性(Fv/Fo),PSII实际光能转化效率(Yield=ΦPSII),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).实验结果表明,重金属离子(Cu2 ,Zn2 ,Cd2 )胁迫下纤细角毛藻的叶绿素荧光参数Fv/Fm,Fv/Fo,Yield和rETR均明显降低,并且随着重金属离子浓度的增加,胁迫时间的延长,下降幅度逐步增大;重金属胁迫下,细胞密度和叶绿素含量也显著降低.3种重金属离子的半抑制浓度(EC50)的计算结果表明,胁迫时间为24和48 h时,3种重金属离子对纤细角毛藻各叶绿素荧光参数(Fv/Fm,Fv/Fo,Yield,Chll content)的毒性大小顺序为Cu2 ＞Zn2 ＞Cd2 ;胁迫时间为72和96 h时,3种重金属离子的毒性大小顺序为Cd2 ＞Cu2 ＞Zn2 .本文还对叶绿素荧光技术在检测微藻对重金属胁迫敏感性中的应用进行了初步探讨.     

盐胁迫对塔胞藻生长及叶绿素荧光动力学的影响

利用调制式叶绿素荧光仪(Water-PAM)研究了盐度(1~120)胁迫不同时间(12,24,48 h)后,塔胞藻生长及叶绿素荧光动力学的变化。测定的主要参数有:PSⅡ的最大光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ的潜在活性(Fv/Fo)、PSⅡ的实际光能转化效率(ΦPSⅡ=yield)、光合电子传递效率(ETR)、光化学淬灭(qP)和非光化学淬灭(NPQ)。结果表明:在本实验条件下,塔胞藻生长和进行光合作用的最适盐度为20。高盐胁迫使塔胞藻的荧光参数Fv/Fm,Fv/Fo,ΦPSⅡ,ETR,qP均明显降低,NPQ则先升高后降低,叶绿素含量和细胞密度也显著降低。还对盐胁迫下塔胞藻的响应机制以及叶绿素荧光技术在筛选耐盐微藻品种中的应用进行了初步探讨。     

高温胁迫对三角褐指藻和纤细角毛藻叶绿素荧光动力学的影响

研究高温胁迫(35~50℃)对三角褐指藻和纤细角毛藻叶绿素荧光动力学的影响。利用调制式叶绿素荧光仪(Wa-ter-PAM)测定了:PSⅡ的最大光能转化效率(Fv/Fm);PSⅡ的潜在活性(Fv/Fo);PSⅡ的实际光能转化效率(ΦPSⅡ=yield);光合电子传递效率(ETR);光化学淬灭(qP)和非光化学淬灭(NPQ)等主要参数。结果表明,与对照组相比,高温胁迫下2种硅藻的叶绿素荧光参数Fv/Fm,Fv/Fo,ΦPSⅡ,ETR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,下降幅度也逐步增大;NPQ则先升高后下降。另外,还对高温胁迫下2种硅藻的响应机制以及叶绿素荧光技术在筛选耐高温微藻品系中的应用进行了初步探讨。     

坛紫菜叶状体营养细胞与生殖细胞叶绿素荧光特性比较

利用叶绿素荧光技术对坛紫菜(Porphyra haitanensis)叶状体营养细胞和生殖细胞的光能利用特性进行了比较。结果表明:坛紫菜叶状体营养细胞和雌性生殖细胞的实际量子效率(ΔF/Fm′)差异不明显,但显著高于雄性生殖细胞;快速光曲线测定表明雌、雄藻体营养细胞的最大相对电子传递速率(rETRmax)相近,但显著高于雄性生殖细胞;不同生殖细胞半饱和光强(Ik)无显著差异;在生长光强下,营养细胞和雌性生殖细胞rETR、光化学猝灭(qP)和非光化学猝灭(NPQ)差异不明显,而雄性生殖细胞rETR、qP等荧光参数均显著低于营养细胞和雌性生殖细胞。本文表明坛紫菜叶状体营养细胞和雌性生殖细胞具有较高的光能利用能力,能够将吸收的光能多数用于电子传递,而雄性生殖细胞对光能的利用能力较低。     

IAA对球等鞭金藻和棕鞭藻生长及总脂含量的影响

本文研究了0.1~5mg/L的3-吲哚乙酸(IAA)对球等鞭金藻(Isochrysis galbana)和0.1~3mg/L的IAA对棕鞭藻(Ochromonas neopolitana)的叶绿素荧光参数(PSII最大光能转化效率Fv/Fm、相对电子传递速率rETR、光化学淬灭qP)、细胞密度、叶绿素含量、总脂含量及脂肪酸组成的影响。研究表明,球等鞭金藻和棕鞭藻进行光合作用和生长的最适IAA浓度分别为0.1和0.25mg/L。此条件下,2株藻的Fv/Fm、rETR、qP、细胞密度和叶绿素含量均显著高于对照组和其它处理组。其中,球等鞭金藻的细胞密度和叶绿素含量分别比对照组增加了32.6%和37.1%,总脂含量显著高于其它处理组,但与对照组差异不显著(P0.05);棕鞭藻的细胞密度和叶绿素含量在IAA浓度为0.25mg/L时分别比对照组增加了48.7%和34.4%,总脂含量在IAA浓度为0.5mg/L时显著高于对照组和其它处理组,但与0.25mg/L处理组差异不显著(P0.05)。0.1mg/L的IAA浓度对球等鞭金藻DHA(二十二碳六烯酸)的合成有促进作用,但对其它各脂肪酸(14:0、16:0、16:1n-7和18:1n-9)含量均无显著影响;0.25mg/L的IAA浓度促进了棕鞭藻DHA和多不饱和脂肪酸的合成。研究结果表明,球等鞭金藻和棕鞭藻进行生长和油脂积累的最适IAA浓度分别为0.1和0.25mg/L,此结果为2株藻的大规模培养提供了理论依据。     

NaHSO3对两种微藻生长及胞外多糖和藻胆蛋白含量的影响

本文研究了0.25~3 mmol/L浓度的NaHSO3对紫球藻(Porphyridium violaceum)和0.06~0.96 mmol/L浓度的NaHSO3对蓝隐藻(Chroomonas placoidea)的叶绿素荧光参数(PSII最大光能转化效率Fv/Fm、相对电子传递速率rETR、光化学淬灭qP、非光化学淬灭NPQ)、细胞密度、干重、胞外多糖和藻胆蛋白含量的影响。研究表明,较低浓度的NaHSO3对紫球藻和蓝隐藻的生长及活性物质积累有促进作用,2种微藻进行生长和活性物质积累的最适NaHSO3浓度分别为0.5和0.12 mmol/L,此条件下,实验结束时,2种微藻的Fv/Fm、rETR、qP、细胞密度、干重、胞外多糖和藻胆蛋白含量均达到最大值,显著高于对照组。其中,紫球藻的最终细胞密度、干重、胞外多糖和藻胆蛋白含量分别比对照组增加了36.0%、19.1%、71.8%和69.0%。蓝隐藻的上述参数在NaHSO3浓度为0.12 mmol/L时则比对照组增加了60.8%、45.4%、60.0%和53.1%。另一方面,NaHSO3浓度为2~3 mmol/L时显著抑制紫球藻生长及活性物质积累,NaHSO3浓度为0.48~0.96 mmol/L则不利于蓝隐藻生长及活性物质积累。研究结果表明,适合紫球藻和蓝隐藻生长及胞外多糖和藻胆蛋白积累的最佳NaHSO3浓度分别为0.5和0.12 mmol/L,该研究为2种微藻的开发利用提供了理论依据。     

磷浓度对筒柱藻叶绿素荧光参数、生长及总脂含量的影响

以筒柱藻为实验材料,研究了不同磷浓度即:0μmol/L(P1)、9.175μmol/L(P2)、36.7μmol/L(P3)、73.4μmol/L(P4)、146.8μmol/L(P5)、587.2μmol/L(P6)、1174.4μmol/L(P7)对该藻的细胞密度、叶绿素荧光参数、叶绿素含量及总脂含量的影响。研究结果表明:第4～9天,P6处理组的细胞密度显著高于其它处理组。第1～9天,P5处理组的荧光参数ΦPSⅡ(PSⅡ的实际光能转化效率)和rETR(相对电子传递效率)均显著高于其它处理组。第2～9天,P4、P5、P6、P7处理组的荧光参数Fv/Fm(PSⅡ的最大光能转换效率)和Fv/Fo(PSⅡ的潜在活性)均显著高于其它处理组且上述4个处理组之间差异不显著。培养结束时,P5处理组的叶绿素含量显著高于其他处理组(P<0.01),而总脂含量以P3、P4、P5处理组的较高,此3个处理组之间差异不显著。相关性分析结果表明:细胞密度及荧光参数(Fv/Fm、Fv/Fo、ΦPSⅡ、rETR)与磷浓度的相关性随磷浓度范围及培养天数的不同而变化。     

Cd2+浓度、温度及交互作用对3株微藻生长及叶绿素荧光特性的影响

本文研究了不同Cd2+浓度与不同温度交互作用对中国海洋大学微藻种质库(MACC)保存的小球藻(Chlorellasp.)、微绿球藻(Nannochloris oculata)和杜氏盐藻(Dunaliella salina)的叶绿素荧光参数(PSII的最大光化学量子产量Fv/Fm、PSII的实际光能转化效率Yield、光化学淬灭qP和非光化学淬灭NPQ)、叶绿素相对含量以及细胞密度的影响。结果表明,随着Cd2+浓度的升高,3株微藻的主要荧光参数、叶绿素相对含量和细胞密度均呈明显下降趋势。但微绿球藻的荧光参数Fv/Fm在对照组与10μmol/LCd2+浓度时基本一致,这可能与低浓度Cd2+在一定程度上刺激了微藻生长有关。相关性分析结果表明,3株微藻荧光参数Fv/Fm和Yield均与Cd2+浓度呈极显著的负相关,小球藻和微绿球藻的叶绿素相对含量和细胞密度与Cd2+浓度呈显著的负相关,杜氏盐藻的叶绿素相对含量和细胞密度在48h后与Cd2+浓度呈显著的负相关,随着Cd2+浓度的增加而降低。多重比较结果表明,小球藻在25℃时对Cd2+的耐受性最强,该温度下荧光参数(Fv/Fm和Yield)、细胞密度和叶绿素相对含量显著高于20℃与30℃处理组。与20℃和25℃相比,在30℃时微绿球藻对Cd2+更加敏感,各荧光参数值均较低,细胞密度和叶绿素相对含量明显下降。杜氏盐藻在25℃时对Cd2+的耐受性最强,15℃与35℃温度条件下,各参数均明显下降,表明不适合的温度会增加重金属Cd2+的胁迫作用。本文还初步探讨了叶绿素荧光技术在重金属与环境因子联合胁迫研究中的应用。     

不同Cd2+浓度与磷酸盐浓度交互作用对小球藻和微绿球藻生长及叶绿素荧光特性的影响

本文研究了不同的Cd2+浓度与磷酸盐浓度交互作用对小球藻(Chlorella sp.)和微绿球藻(Nannochloris oculata)生长及叶绿素荧光特性的影响.三因子方差分析结果表明,Cd2+浓度、磷酸盐浓度、胁迫时间及三者的交互作用对小球藻和微绿球藻的叶绿素荧光特性、叶绿素相对含量以及细胞密度均具有显著影响(...     

Summertime trends in pelagic biogeochemistry at the Porcupine Abyssal Plain study site in the northeast Atlantic

Measurements of nitrate and carbon uptake made in July 2006 in the Northeast Atlantic Ocean are evaluated with reference to the photophysiology of the attendant phytoplankton population. Over the 11-day observation period integrated chlorophyll concentrations and carbon fixation rates decreased by 76% and 60%, respectively. Integrated nitrate uptake decreased by 50% from initial to final rates but was generally less variable than carbon fixation and chlorophyll in the intervening period. Satellite derived estimates of surface chlorophyll concentrations reveal the uptake observations to be coincident with, and subsequent to, a peak in summer time production. Large reductions in diatom and dinoflagellate abundance were also seen at this time, with indications that increased grazing, due to an increase in ciliate abundance, was an important mechanism terminating summertime production in the NE Atlantic. Meanwhile, the presence of consistently low values of Fv/Fm (<0.3), particularly in surface waters, suggests that production occurs, or is inhibited, with suboptimal photochemical efficiency widespread amongst the phytoplankton population. Furthermore, the low values of Fv/Fm were not alleviated by day-to-day variability in macronutrient concentration. The timing of our observations places them within the seasonal period recognised for the widespread phenomena of carbon overconsumption, and we estimate C:N uptake ratios at this time could be as high as 13:1.     

无机砷As(Ⅲ、Ⅴ)对牟氏角毛藻生长、叶绿素荧光特性及基因组DNA甲基化水平的影响

以AsO2-和HAsO42-分别暴露处理牟氏角毛藻(Chaetocerosmulleri)研究As(Ⅲ、V)毒性作用,As(Ⅲ)浓度梯度为0、10、50、100、300和500 μmol/L,As(V)浓度梯度为0、30、60、120、300和600 μmol/L,分别在第1、3、7d取样,研究不同浓度的As(Ⅲ、V)...     

不同盐度、温度及光照对漂浮浒苔生理生态的影响

为研究不同盐度、温度及光照对漂浮浒苔生理生态的影响,我们将实验室内培养的浒苔置于不同盐度、不同温度及不同光照强度条件下培养,测定藻体光合参数。不同盐度条件下,对浒苔叶绿素荧光参数测定结果表明,在盐度为0的条件下,浒苔样品实际量子效率Fv/Fm快速降低,随后Fv/Fm维持在较低水平,在盐度10‰~40‰范围内,在前5天各处理样品Fv/Fm没有明显变化,之后样品Fv/Fm有不同程度的降低。不同实验温度条件下,对浒苔叶绿素荧光参数测定结果表明,在5℃~25℃,浒苔Fv/Fm呈现先上升后下降趋势。不同光照条件下,对浒苔叶绿素荧光参数Fv/Fm进行测定,其数值都在第一天发生了显著降低,之后稍有波动。藻体Fv/Fm变化有所不同,处理的前2天中,所有条件下样品都有相同幅度的降低,处理第三天时,光强400μmol/(m²·s)下比其他光强下的要显著低14%~16%;到培养后期,则以160μmol/(m²·s)下要明显较高,即160μmol/(m²·s)下藻体Fv/Fm的降低总体较为平缓。光照实验表明,浒苔在低光照条件下的实际量子效率要高于高光照条件,且最大量子效率的测定也进一步证实了该结果,表明高光照条件会引起浒苔光合作用能力下降。     

低磷胁迫下翅碱蓬生长特性及脂肪酸含量的变化机制

为了研究低磷条件对盘锦滨海湿地优势物种翅碱蓬的影响,本文探究了不同无机磷酸盐浓度处理下翅碱蓬生理指标、光合色素、丙二醛(MDA)及不同组织脂肪酸含量的变化。结果表明,翅碱蓬株高、茎长、茎粗、叶片数量、株重均与施磷浓度呈显著正相关,MDA含量与施磷浓度呈显著负相关(P<0.05)。叶绿素a、叶绿素b及总叶绿素含量先降低后升高。低磷条件会影响翅碱蓬根部脂肪酸C18:2n6与C16:0的相互转化;叶片中多不饱和脂肪酸相对含量降低,中长链脂肪酸相对含量升高,茎中脂肪酸则无明显变化。本文分析翅碱蓬植被退化与磷含量的关系为盘锦辽河口湿地修复治理及翅碱蓬保护提供依据。     

胃促生长素Ghrelin在不同盐度胁迫下对黑鲷(Acanthopagrus schlegelii)部分免疫指标的影响

鱼类Ghrelin的研究主要集中在摄食和生长方面,在免疫方面的研究甚少。本文以沿海经济鱼类黑鲷(Acanthopagrus schlegelii)为研究对象,检测了不同盐度(10、20、30)环境下腹腔注射Ghrelin(生理浓度,10ng/100g体重)对黑鲷部分免疫指标(超氧化物歧化酶SOD、溶菌酶活性LYS、血清补体3含量C3、免疫球蛋白M含量Ig M和丙二醛含量MDA)的影响。结果如下:在30盐度(正常盐度)时,腹腔注射Ghrelin对SOD和C3无显著影响(P0.05),1h后Ig M含量显著提高(P0.05),2h后LYS和MDA也明显增加(P0.05);在20盐度(轻盐度胁迫)时,腹腔注射Ghrelin不影响Ig M含量(P0.05),1h后SOD、LYS、C3均有明显上升(P0.05),而MDA则显著下降(P0.05),影响持续时间较长;在10盐度(重盐度胁迫)时,腹腔注射Ghrelin对所检测的5种免疫指标均有显著影响,其中1h后LYS、C3、Ig M含量明显提高(P0.05),3h后MDA下降,6h后SOD明显升高(P0.05)。以上结果表明:在低盐度肋迫下,Ghrelin可显著提高海水鱼黑鲷血清中SOD、LYS、C3和Ig M水平,降低MDA水平(P0.05),使黑鲷免疫力提高,以缓解其对低盐度胁迫的适应。因此,Ghrelin在海鱼的淡化驯养中具有潜在的应用前景,有望开发为一种海鱼淡化驯养的饲料添加剂。     

温度突变对大海马(Hippocampus kuda)幼体生长、组分及酶活力的影响

以大海马幼体为实验材料,通过设置不同的温度突变组(温度从23℃突变至15℃、28℃和33℃)的方法,对其生长、生化组分以及酶活力的影响进行了研究。结果表明,实验结束后,28℃温度组的大海马幼体生长指标、蛋白含量、能值显著高于23℃对照组(P<0.05),而15℃、33℃温度组的各项指标则显著低于对照组(P<0.05);此外,温度突变组的大海马幼体的酶活力均有先升后降的趋势,在1d后出现峰值,4—6d各个温度组趋于稳定,到实验第15天时,28℃温度组的SOD、ACP活力和MDA的含量已处于23℃对照组水平(P>0.05),CAT、AKP活力显著高于23℃对照组(P<0.05)。而15℃、33℃温度组的SOD、CAT活力降至低于23℃对照组水平(P<0.05),15℃温度组的ACP、AKP活力则低于23℃对照组水平(P<0.05),MDA的含量在15℃、33℃温度组随时间延长而增加。     

镉离子胁迫下半叶马尾藻中国变种生理生化响应的研究

研究了不同浓度梯度Cd²⁺对半叶马尾藻中国变种(Sargassum.hemiphyllum var.chinense)相对生长速率(RGR)及生理生化指标如丙二醛(MDA)、叶绿素a(Chl-a)、类胡萝卜素(Car)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)等的影响,探索半叶马尾藻中国变种对污染水体中Cd²⁺的适应机理。结果表明,低浓度的Cd²⁺能促进藻体的生长,但胁迫浓度为0.5 mg·L^-1的相对生长速率比0.05 mg·L^-1的高; MDA含量随着Cd²⁺浓度的增加而升高,浓度越高的变化越明显;Chl-a和Car含量的影响呈波动状态;SOD、POD、CAT活性则呈现先升高后降低的趋势,相对于对照组,胁迫组所对应的SOD活性没有显著差异(P>0.05),而POD、CAT活性存在极显著差异(P<0.01)。可溶性糖类含量只有低浓度0.5 mg·L^-1与对照组存在显著差异(P<0.05),而可溶性蛋白在高浓度5.0mg·L^-1和10.0 mg·L^-1均与对照组存在显著差异(P<0.05)。因此,适当质量浓度的Cd²⁺胁迫对半叶马尾藻中国变种生长和生理生化指标有正面效应,而过高质量浓度Cd²⁺胁迫(≥5.0mg·L^-1)对藻体生长和抗逆能力有一定的负面影响,研究结果可为选育优良海藻进行近岸海洋环境修复提供理论依据。