超低温冷冻对螺旋藻光合及超微结构的影响

本文通过正交实验优化了螺旋藻超低温保藏条件,结果表明,在所选择的这些实验条件中,对螺旋藻冻存效果影响最大的因子为:保护剂(甘油)浓度,其次为冻存速率,预冻温度,在冻存速率为1℃/min,预冻温度为-40℃,甘油浓度为10%的条件下,其冻存效果最佳。解冻后螺旋藻的超微结构表明:经超低温冷冻后,螺旋藻细胞外的胶鞘层变薄或者消失,细胞内的类囊体开始变得分散,排列不规则,聚集成束,有些出现断裂;螺旋藻的叶绿素荧光及77k荧光光谱分析表明,经超低温保藏后,螺旋藻的光合系统PSII受到一定的破坏,其Fv/Fm值明显低于未进行超低温保藏的,而其77k荧光光谱的峰位与未进行超低温保藏的相比没有明显差异,这表明超低温不会影响螺旋藻叶绿素和胡萝卜素的荧光光谱性质。而超低温保藏后,螺旋藻Fv/Fm值低的原因可能在于超低温损伤了藻细胞类囊体膜上的捕光色素蛋白复合体等,从而降低了捕获光能的能力,引起光合作用下降。