温度对三角褐指藻叶绿素荧光特性及生长的影响

研究三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)一次性培养过程中,不同温度(5～30 ℃)对其叶绿素荧光参数、细胞密度以及叶绿素相对含量的影响.单因子方差分析结果表明:在整个培养周期中,温度对三角褐指藻各叶绿素荧光参数(Fv/Fm、Fv/Fo,ΦPSⅡ,ETR,qP和NPQ)及生长均有显著影响(P<0.05).多重比较结果表明:在本实验条件下,三角褐指藻的最适生长温度是20 ℃.5 ℃处理组从接种后第1 天开始各荧光参数(Fv/Fm,Fv/Fo,ΦPSⅡ,ETR,qP和NPQ)都明显下降,但第5天开始恢复;10 ℃处理组各荧光参数仅在接种后第1天出现下降,第2天就基本恢复正常;30 ℃处理组从处理后第1天开始一直到实验结束,叶绿素荧光参数(Fv/Fm,Fv/Fo,ΦPSⅡ,ETR和qP)、叶绿素相对含量和细胞密度均显著低于其他各处理组.相关性分析结果表明:在整个培养周期内,叶绿素相对含量与细胞密度均成极显著的正相关关系.荧光参数(Fv/Fm,Fv/Fo,ΦPSⅡ,ETR)、叶绿素相对含量以及细胞密度与温度的相关性则随着温度范围及培养天数的不同而变化.本文还初步探讨了叶绿素荧光技术在筛选耐高温或耐低温微藻品系中的应用.     

三角褐指藻对铜离子长期暴露的生理响应

探讨了不同浓度Cu2+长期暴露对三角褐指藻生长、光合作用、呼吸作用和色素含量等生理特性的影响。结果表明:三角褐指藻在较低浓度下(0.25mg·L-1,0.5mg·L-1)生长受到刺激,而在高浓度下(1.5mg·L-1)则下降。叶绿素荧光参数有效光化学效率(Yield)与最大光化学效率(Fv/Fm)对Cu2+非常敏感,它们均随Cu2+的升高而显著下降;Cu2+暴露对光合作用速率也具有抑制作用;而在Cu2+长期暴露下,类胡萝卜素含量比对照组高,但提高的程度随Cu2+浓度升高而下降。这些结果说明,叶绿素荧光参数可以作为三角褐指藻受到Cu2+胁迫的灵敏指标;光合作用与生长并不耦合;类胡萝卜素含量和呼吸作用速率升高可能能够降低Cu2+对三角褐指藻的毒性。     

4种重金属离子对海洋三角褐指藻生长影响的研究

于１９９３年４月－１９９３年５月以Ｚｎ＾２＋，Ｃｄ＾２＋，Ｐｂ＾２＋，Ｃｕ＾２＋不同浓度的海水对三角褐指藻进行生长影响的研究。实验表明，Ｃｕ＾２＋对三角褐指藻生长的毒性最大，其９６ｈＥＣ５０为０．０１７ｍｇ／Ｌ。Ｐｂ＾２＋的毒性最小，其９６ｈＥＣ５０为０．４６８ｍｇ／Ｌ。４种重金属离子的毒性顺序是Ｃｕ＾２＋＞Ｃｄ＾２＋＞Ｚｎ＾２＋＞Ｐｂ＾２＋，除Ｃｄ＾２＋外，其他３种金属离子对该单细胞藻的生长安全     

三角褐指藻与抑食金球藻的竞争及化感作用研究

为探明三角褐指藻（Phaeodactylum tricornutum）对抑食金球藻（Aureococcus anophagefferens）是否具有化感作用,本研究以三角褐指藻和抑食金球藻为实验材料,研究了抑食金球藻在单培养和共培养条件下的生长情况及三角褐指藻培养滤液对其生长和叶绿素荧光参数的影响。结果表明:三角褐指藻对抑食金球藻有明显的化感抑制作用。在单培养体系中,抑食金球藻的生长曲线可用逻辑斯谛增长模型拟合,随着起始密度的增加,环境容量（K）逐渐减小,而抑食金球藻的种群瞬间增长率（r）、进入拐点时间及稳定期细胞密度均较为接近;当三角褐指藻与抑食金球藻以不同起始密度比共同培养时,抑食金球藻的生长均受到了显著地抑制（P<0.05）,但其抑制作用并未与三角褐指藻的密度呈明显的线性关系;滤液培养实验发现,10 mL和15 mL三角褐指藻培养滤液的加入可对抑食金球藻的生长产生显著影响（P<0.05）,对其叶绿素荧光参数没有影响（P>0.05）,25 mL和35 mL三角褐指藻培养滤液的加入可对抑食金球藻的生长和叶绿素荧光参数均产生显著的抑制作用（P<0.05）,叶绿素荧光参数F_v/F_m、ΦPSⅡ、alpha的值降低,Ik的值增加,PSⅡ受到损害。     

不同的营养盐浓度对三角褐指藻生长的影响

在温度为２２±１℃,盐度为２８的条件下,用不同的营养盐浓度对青岛海洋大学微藻种质库保存的三角褐指藻Ｐｈａｅｏｄａｃｔｙｌｕｍｔｒｉｃｏｒｎｕｔｕｍ进行培养。实验结果表明,相对生长率最高的最优水平组合为：硝酸钠浓度为１５０ｍｇ／Ｌ,磷酸二氢钠浓度为３５．２ｍｇ／Ｌ,硅酸钠浓度为２４０ｍｇ／Ｌ,微量元素浓度为ｆ／２培养基中微量元素浓度。经过７天的培养,细胞最高密度可达４９６８．７５ｃｅｌｌ／ｍＬ。     

汞对三角褐指藻的毒性

汞对三角褐指藻一次培养毒性实验表明,当无机汞(HgCl_2)浓度为5μg/dm~3时能抑制细胞分裂,汞浓度达到80μg/dm~3,则细胞完全停止分裂。甲基汞浓度为1μg/dm~3时能抑制细胞分裂,浓度为25μg/dm~3时,则完全抑制细胞分裂。有机络合剂对无机汞有解毒作用,这表明汞的毒性与汞在溶液中形态有关。根据实验结果,分析讨论了汞对三角褐指藻的毒性机理。无机汞和甲基汞对细胞毒性的差别,可能与它们同细胞膜的结合及传输方式不同所致。     

防污剂Irgarol 1051对三角褐指藻生长及生理特性的影响

为研究防污剂Irgarol 1051对微藻生长及生理生化特性的影响,以三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)为材料,分析了Irgarol 1051对P.tricornutum生长、叶绿素a含量、可溶性蛋白质含量、超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)活力及丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量等的影响。结果表明:Irgarol 1051可抑制P.tricornutum的生长,并诱导其产生耐受性;P.tricornutum中叶绿素a、可溶性蛋白质含量及SOD酶活力等均随Irgarol 1051质量浓度的增加而升高,以维持其生长和生理状态;随着Irgarol 1051质量浓度的升高,藻细胞中MDA含量显著增加,表明细胞中活性氧自由基(Reactive oxygen species,ROS)过量积累,这将破坏藻细胞的膜结构与功能。研究结果将为探讨Irgarol1051对微藻的效应机制及其环境风险评价提供数据资料和科学依据。     

三角褐指藻Phaeodactylum tricornutum的亚硝酸盐释放及其生态学意义

本文在藻类不同生长时期、光照、黑暗和光照+DCMU以及不同硝酸盐浓度、温度和pH条件下,研究了环境因子对三角褐指藻亚硝酸盐释放的影响。研究结果表明:三角褐指藻在光照、硝酸盐浓度大于10μmol/L、温度范围18～22℃和pH为8左右条件下,亚硝酸盐释放速率最大。亚硝酸盐在特定条件下的释放对于我们了解海洋中由浮游植物产生的亚硝酸盐第一最大层的形成机制有着十分重要的意义。     

铜对三角褐指藻(Phacodactylum tricornutum)的毒性

研究了铜对近岸海水中三角褐指藻的毒性。铜离子活度(a_(cu))的阈值为10~(-9.1)mol/dm~3,此时藻的单位生长率(μ)不受a_(cu)影响;acu使μ降至零时为10~(-7.0)mol/dm~372小时EC_(50)值约为10~(-7.4)mol/dm~3。得出μ与a_(cu)间的线性关系,a_(cu)的范围由阈值至刚大于零生长率所对应的a_(cu)值,可通过线性关系式得出。     

三角褐指藻与东海原甲藻间的他感作用研究

本文主要探究了东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)与三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)之间的他感作用。在实验室模拟条件下,分别研究了添加比例为10%、40%、60%、90%、100%的三角褐指藻无藻细胞滤液的培养基对东海原甲藻生长的影响,以及相同比例的东海原甲藻无藻细胞滤液培养基对三角褐指藻生长的影响。结果表明,低浓度三角褐指藻滤液对东海原甲藻(P.donghaiense)的生长表现为促进作用,高浓度则抑制其生长,因此,不同浓度的三角褐指藻藻液对东海原甲藻生长表现出两种相反的他感作用效果;而东海原甲藻滤液对三角褐指藻(P.tricornutum)的生长没有显著影响,说明东海原甲藻并未对三角褐指藻表现出他感作用。     

三角褐指藻滤液提取物对东海原甲藻和盐藻生理特性的影响

在实验室培养条件下,利用流式细胞仪从细胞生长、细胞大小、细胞膜完整性、酯酶活性等方面分别研究了三角褐指藻（Phaeodactylum triconutum）滤液提取物对东海原甲藻（Prorocentrum donghaiense）和盐藻（Dunaliella salina）为期6 d生物培养过程中生理特性的影响。结果表明,三角褐指藻滤液乙酸乙酯提取物对东海原甲藻表现出强烈的生长抑制作用,荧光检测显示,其能刺激细胞体积的增大,导致部分藻体细胞膜受损,酯酶活性在短时间内增强,随后受到显著抑制。而提取物对盐藻的生长抑制并不明显,盐藻细胞体积没有受到影响,细胞膜保持了高度完整,酯酶活性在第6天时才受到抑制作用。以上分析表明,东海原甲藻对三角褐指藻滤液乙酸乙酯提取物更加敏感,特殊的细胞内部结构特征有利于化感物质进入东海原甲藻的体内,直接导致藻细胞的死亡。化感物质引起的不同的生理响应中,酯酶活性指标具有更好的敏感性,是在环境压力下生物自我保护的一种应急方式。     

砷对三角褐指藻、叉边金藻生长率的影响

研究了砷对近岸水中三角褐指藻和叉边金藻的毒性，其阈值分别为１０＾－４．１ｍｏｌ／ｄｍ＾３和１０＾－４．９ｍｏｌ／ｄｍ＾３。根据活性点模式计算砷与两藻的结合常数为６９２．５和９８９．７。砷对叉边金藻的毒性作用不受磷酸盐浓度影响；砷对三角褐指藻的毒作用随磷酸盐浓度降低而受到抑制。     

三角褐指藻遗传转化体系建立及绿色荧光蛋白基因表达

三角褐指藻能够大量合成并积累PUFAs,特别是EPA,有望成为工业化生产EPA的原料。以pPha-T1为基础质粒构建了含有绿色荧光蛋白基因的重组质粒pPha-GFP,采用基因枪方法转化三角褐指藻,通过抗生素(博莱霉素)筛选得到转化藻株,在蓝光的激发下,转化藻发出绿色荧光,说明绿色荧光蛋白(GFP)基因成功表达。三角褐指藻遗传转化体系的建立为该藻分子遗传学研究奠定了基础。     

三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)形态及其变异现象的研究

分别对青岛、浙江、上海和厦门四地的三角褐指藻藻种及单个细胞克隆后多个藻株的形态及其变异现象进行了比较研究。青岛、上海藻种短期培养后，培养液细胞基本由梭形细胞组成；浙江和厦门藻种则基本由三出放射形细胞组成。正常培养液中卵形细胞比例均在0.1%以下。特定条件下，梭形和三出放射形细胞均能产生卵形细胞，卵形细胞也能发育成梭形或三出放射形细胞；三出放射形细胞可能经“突变”或“定向变异”转变成梭形细胞，而梭形细胞培养液中没有出现三出放射形细胞。培养液比重、温度及光照条件的改变短期内对细胞形态类型的转变没有明显影响；淡水和低温(4℃～8℃)的长期胁迫能使梭形和三出放射形藻株发生高比例的卵形细胞。     

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。     

三角褐指藻及其藻际细菌对不同无机氮源的响应

海洋生态系统中,浮游植物和细菌之间的相互作用是影响营养盐供应和再生、海洋初级生产力和生物地球化学循环的基本生态关系.为研究营养盐、浮游植物和细菌之间的关系,在实验室内培养条件下,通过改变氮源的形态(硝态氮和铵态氮)和浓度,研究海洋浮游植物三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)的藻际细菌在不同营...     

汞对三角褐指藻生长影响的研究——汞与浮游植物相互作用(Ⅰ)

采用连续培养技术研究汞对三角褐指藻生长的影响。当长时间接触含HgCl_2(范围5～25μg/dm~3)的培养介质中,得到结果表明,藻的生长速率随汞浓度增加而降低,细胞所排泄的有机物增加,对细胞中Chl-a的含量有一定程度影响,并抑制对硝酸盐和磷酸盐的吸收。在最初的2—4天中,汞对生物化学过程影响最大。     

光质对三角褐指藻光保护过程的影响

光能一方面驱动光合作用固定二氧化碳,另一方面当光能过剩就会对光合细胞产生氧化性损伤,甚至导致细胞死亡。硅藻等光合生物通过叶绿素荧光非光化学淬灭(NPQ)把过剩的光能转化为无害的热,达到保护细胞的目的。硅藻NPQ的诱导受硅甲藻黄素循环调节,并且与众多环境因子密切相关。作者通过对海洋环境的模拟,研究了不同光质下三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)受到的影响测定并比较了红、绿、蓝3种单色光处理的三角褐指藻响应高光胁迫时的NPQ及硅甲藻黄素循环的差异。叶绿素荧光的结果显示,在相同的胁迫性强光和胁迫时间内,蓝光下处理的三角褐指藻形成的NPQ更高,而且胁迫阶段淬灭的荧光在低光阶段恢复的更快。色素测定的结果显示,3种单色光下处理的三角褐指藻的硅甲藻黄素循环的环脱氧比(DEPS)与对照组没有显著差异。实验结果表明,蓝光对三角褐指藻响应高光、形成NPQ至关重要。     

UV-B辐射对叉鞭金藻和三角褐指藻光合色素的影响

以叉鞭金藻和三角褐指藻为材料，采用室内一次性培养的方法研究了UV－B辐射对光合色素（叶绿素a和类胡萝卜素）含量的影响，结果显示，低剂量的UV－B辐射处理对叉鞭金藻的光合色素含量影响不明显，甚至可使光合色素的含量升高；而高剂量的UV－B辐射处理引起叉鞭金藻光合色素含量降低，三角褐指藻的叶绿素a和类胡萝卜素含量随着UV－B辐射的增强表现出逐渐降低的趋势，说明UV－B辐射增强对海洋微藻光合色素有严重的破坏作用。     

UV-B辐射和久效磷对三角褐指藻DNA共同伤害效应

运用生态毒理学和生物化学的方法研究了紫外线和久效磷对三角褐指藻DNA的伤害作用。结果表明 ,久效磷对三角褐指藻的生长有抑制作用 ;随着久效磷浓度的增加 ,三角褐指藻DNA损伤程度增加 ;在久效磷浓度固定不变时 ,随着处理时间的延长 ,DNA的损伤程度同样提高 ;在久效磷的处理过程中同时伴有紫外线的辐射处理 ,DNA的损伤程度加剧 ;久效磷处理解除一段时间后 ,DNA损伤程度未明显减轻 ,而UV B处理解除后 ,DNA的损伤可明显恢复。说明DNA的损伤可在一定程度上指示海洋微藻受久效磷伤害的的程度。