Combined effects of light intensity and NH^＋4-enrichment on growth,pigmentation, and photosynthetic performance of Ulva prolifera （Chlorophyta）

The aim of this study was to investigate the effects of light intensity and enhanced nitrogen supply on the growth and photosynthesis of the green-tide macroalga, Ulva prolifera. Thalli of U. prolifera were grown in natural or NH 4 +-enriched seawater under two different light intensities for 7 days, and then the growth rate, pigmentation, and photosynthetic performance of the thalli were evaluated. The results show that the relative growth rate(RGR) was markedly higher under the high light level than under the low light level. Enrichment with NH 4 + enhanced the RGR under high light intensity, but did not affect RGR under low light intensity. In low light conditions, NH 4 +-enrichment resulted in a marked decrease in the maximal photosynthetic rate( P m) and the maximum carbon fixation rate( V max), but it did not affect the half saturation constant for carbon( K 0.5) or the ratio of V max to K 0.5, which reflects the carbon acquisition efficiency. In high light conditions, P m, K 0.5, and the dark respiration rate( R d) increased under NH 4 + enrichment, but V max and the V max / K 0.5 ratio decreased. Regardless of the light intensity, NH 4 +-enrichment did not affect the apparent photosynthetic efficiency( α), which refl ects the ability of the alga to use light energy at low light levels. Under both low and high light intensities, the chlorophyll a(Chl a), chlorophyll b(Chl b), and carotenoids(Car) contents in thalli were higher in NH 4 +-enriched than in natural seawater, except that there was a decrease in the Chl b content of thalli in NH 4 +-enriched seawater under low light intensity. Therefore, NH 4 + enrichment improved the growth and photosynthetic performance of U. prolifera under high light intensity, but not under low light intensity. We discuss the possible mechanisms underlying these physiological responses.     

胶州湾冬季浮游植物光合作用特征原位研究

目前关于中国近海浮游植物光合作用特征的研究较少,尤其是海洋浮游藻类冬季光合生理生态方面的研究少见报道。本实验利用浮游植物荧光仪Phyto-PAM测量了胶州湾浮游植物最大光化学量子产量、快速光曲线、光化学淬灭以及非光化学淬灭,通过显微镜镜检获得浮游植物群落结构组成与丰度结果,结合相应的环境因子,对胶州湾冬季浮游植物进行了原位光合作用特征研究。结果表明:调查期间胶州湾浮游植物具有较高的光合活性与潜力,最大光化学量子产量保持在0.69左右,光能利用效率大部分处于0.2—0.3之间,快速光曲线十分典型,当光强超过1000μmol/(s·m2)后依然能保持较好的光合活性,光化学淬灭值较高;当光强超过1500μmol/(s·m2)后,相对电子传递速率开始下降,实际光量子收益达到最低,非光化学淬灭升高,此时海洋浮游植物将光合机构吸收的过量光能以热能的形式耗散掉,有效地保护了胶州湾浮游植物的光合器官不因高光强的照射而受到损伤。冬季大部分时期胶州湾浮游植物丰度极低,但是湾内浮游植物具有较强的光合活性,加上相对稳定的水文、生物等环境以及较丰富的营养盐和相对有利的营养盐结构,是推动冬季浮游植物高峰期出现的关键生理生态因素。     

阶段性干旱胁迫对小麦光合生理特性及产量结构的影响

在人工遮雨的条件下,采用盆栽的种植方式探究"皖麦68"营养生长期(返青期—开花期)及生殖生长期(开花期—成熟期)轻度干旱胁迫(土壤相对含水量为55%±5%)及复水(土壤相对含水量为70%±5%)对其光合生理特性及产量结构的影响。结果表明:返青期至成熟期充分供水(CK)的小麦旗叶光合参数和产量最高。开花至成熟期复水(DN)的小麦叶片在复水后光合能力迅速恢复,表现出了超补偿效应:光合速率(16.43μmol/(m~2·s))甚至超过了CK(15.01μmol/(m~2·s));采用非直角双曲线模型拟合小麦旗叶的光响应曲线,其中DN的曲角θ最大;DN产量较CK略有降低但千粒重为34.51 g,高于CK(34.44 g)。开花至成熟期轻度干旱(ND)及全生育期轻度干旱(DD)的小麦光合特征参数与产量均显著降低。DD产量最低、品质最差,但其收获指数I_H高于CK、仅次于DN。在小麦返青期—开花期进行水分管理适量减少灌溉,开花期—成熟期复水能够提升籽粒的干物质积累量,获得较高的产量及品质。     

条斑紫菜( Porphyra yezoensis) 耐高温品系的筛选及特性分析

采用60Co-γ射线诱变和高温胁迫处理条斑紫菜野生品系(WT),进行了耐高温品系的选育研究。结果表明,在18℃和22℃组,所选育的耐高温品系(TM-18)和WT品系的壳孢子存活率无显著差异,但在24℃和25℃组,TM-18与WT相比,壳孢子存活率分别提高了274%和296%,畸形苗率分别下降了286%和161%,假根发生率分别提高了151%和429%。将18℃培养50d的苗再分别在18℃、22℃和24℃下再培养30d,TM-18苗的绝对生长率分别为WT苗的3.82、3.16和4.95倍,特定生长率为WT苗的1.53、1.49、2.10倍。在24℃下培养15d或25℃下培养10d,WT苗停止生长,出现了卷曲和严重腐烂,而TM-18苗仍然生长良好,不腐烂。另外,TM-18的三种主要光合色素(Chl.a、PE和PC)含量明显比WT高。上述结果说明,TM-18是一个颜色好、生长快和耐高温的优良品系。     

2006年秋季长江口及邻近海域微微型浮游生物的分布特征及环境影响因素

2006年10月在长江口及邻近海域采用流式细胞技术测定了微微型浮游生物:聚球藻Synechococcus、微微型光合真核生物(picoeukaryotes)和异养浮游细菌(heterotrophic bacteria)的丰度和碳生物量,研究了其生态分布特点,并分析了其与环境因子之间的关系.结果表明,聚球藻、微微型光合真...     

碱度增加对蛋白核小球藻光合活性与胞外多糖的影响

本文研究了不同重碳酸盐(HCO3)碱度2.3mmol/L(ALK2.3)和12.4mmoFL(ALK12.4)条件对蛋白核小球藻光合活性、色素组成、丙二醛(MDA)含量与胞外多糖的影响.实验结果表明,碱度增加对蛋白核小球藻光合活性呈促进一抑制一促进效应,ALK2.3对光合活性影响的强度.高于ALK12.4.碱度增加提高叶绿素b/叶绿素a(Chl.b/Chl.a)的值,降低类胡萝卜素/叶绿素(Caro/TChl)的值,并且ALKl24条件下对藻细胞的作用程度强于ALK2.3.此外碱度增加刺激蛋白核小球藻胞外多糖分泌,ALK2.3在培养初期提高MDA含量,ALK12.4下细胞MDA含量显著降低.说明碱度增加会促进蛋白核小球藻光合活性,促进光合产物的积累与分泌.暗示胞外多糖的分泌可能是细胞适应高碱度的一种自我保护机制.     

紫外辐射增强对不同发育阶段荒漠藻结皮光合作用的影响

 以腾格里沙漠东南缘自然植被区、51龄和26龄人工植被区藻结皮为研究对象,模拟研究了2%紫外辐射增强对不同发育阶段结皮叶绿素a含量(Chl-a)和净光合速率的影响。结果表明:①紫外辐射增强显著抑制了51龄和26龄人工植被区藻结皮的Chl-a含量(P<0.05),紫外辐射增强后不同发育阶段藻结皮的Chl-a含量无显著差异(P<0.05); ②紫外辐射增强显著抑制了3个植被区藻结皮的净光合速率(P<0.05),紫外辐射增强处理后,自然植被区,51龄和26龄人工植被区藻结皮的最大净光合速率分别为1.8、2.2 μmol·m-2·s-1和1.9 μmol·m-2·s-1,比对照分别下降了21%~49%,12%~22%和24%~59%。方差分析表明,紫外辐射增强后,3个发育阶段的藻结皮净光合速率无显著差异(P<0.05)。本研究表明,紫外辐射增强通过降低荒漠藻结皮的光合色素含量,减少了结皮的净光合速率,从而会对荒漠区藻结皮的生产力产生影响。     

超旱生植物红砂与珍珠光合生理生态日变化特征初探

超旱生植物红砂与珍珠长期生活在严酷的生境中,形成了独特的生物学特性和生理生态适应性。在自然条件下研究了两种超旱生植物的光合生理生态日变化特征。结果表明,红砂和珍珠光合作用受环境变化影响明显,具有一定的可塑性:①在土壤含水量（SWC）、光、温、湿等条件较好的8月22日,两植物净光合速率（Pn）、蒸腾速率(Tr)日变化呈不明显双峰型。Pn红砂高于珍珠,日平均分别为(7.74±0.79)μmol\5m-2\5s-1 和(5.64±0.75)μmol\5m-2\5s-1;Tr也是红砂高于珍珠,日平均分别为(24.38±3.07)mmol\5m-2\5s-1和(15.41±2.01)mmol\5m-2\5s-1;水分利用效率（WUE）则相反,日平均珍珠大于红砂,分别为0.35 μmol·mmol-1和0.31 μmol·mmol-1。②在SWC、光、温、湿等条件较差的9月28日两植物Pn、Tr日变化呈单峰型,且值明显小于8月22日,而WUE则高于8月22日。通过对两种超旱生植物小枝水势、叶片气孔导度及叶绿素荧光参数生理特性变化的分析,得出两植物光合作用受到气孔和非气孔等多种环境及自身因子的影响。     

冬季海南岛五个海湾浮游植物光合色素分布的比较研究

为了研究海南岛周边海湾浮游植物群落分布特征,于2010年12月在海南岛周边5个海湾(海口湾、澄迈湾、洋浦-新英湾、陵水新村湾、三亚大东海)进行生态调查,分析了调查区域表层水的光合色素分布特征、浮游植物群落结构以及环境因素,对浮游植物不同类群的影响。本次调查共检出17种光合色素,岩藻黄素和叶绿素a是含量最高的两种色素,平均值分别达到0.410?g/L和0.278?g/L。CHEMTAX分析表明,调查海湾浮游植物类群主要包括硅藻、甲藻、蓝藻、青绿藻、隐藻等;浮游植物类群以硅藻为主,其次是隐藻与青绿藻。海南岛北部3个海湾(海口湾、澄迈湾、洋浦-新英湾)的硅藻比例低于南部2个海湾(陵水新村湾、三亚大东海),但其隐藻比例高于南部海湾。RDA结果显示,不同门类的浮游植物受环境因子影响的模式不同:定鞭藻、金藻、蓝藻与盐度、温度呈较强正相关,而与硅酸盐呈较强负相关;硅藻与盐度、温度呈较强正相关,与DIN、硅酸盐、磷酸盐呈负相关;甲藻、绿藻与DIN、磷酸盐呈较强正相关并与其他环境因子相关性较小;隐藻、青绿藻与硅酸盐呈较强正相关,与盐度、温度呈极强负相关。     

光合细菌作为对虾育苗期饵料添加剂试验

本文试验了光合细菌作为对虾育苗期饵料添加剂的效果,使用培育一周左右的光合细菌对虾苗的成活率能提高约30％。同时能起到抗病,促生长发育的效果。