三角褐指藻在黑暗和紫外胁迫下的补偿作用

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三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)是硅藻门、羽纹纲、褐指藻目、褐指藻属的一种海洋微藻,它不仅是近海初级生产力的主要贡献者,而且是水产养殖饵料生产和高价值活性产物开发利用的优质经济微藻。研究设置了持续黑暗12天和短期黑暗加紫外辐射胁迫两个试验。在黑暗加紫外辐射试验中,区分正常光照4天(L4)、持续黑暗2天(D2)和持续黑暗4天(D4)三种情况,每种情况又分设5个紫外辐射时间梯度:无辐射(UV0)、0.1分(UV0.1)、0.8分(UV0.8)、2分(UV2)、5分(UV5)。测定了细胞密度、生物量、叶绿素a、细胞内可溶性糖和蛋白质含量等指标。结果表明:(1)三角褐指藻在持续12天黑暗胁迫下,藻细胞密度、生物量、叶绿素a、细胞内可溶性糖和蛋白质含量等指标均显著降低,黑暗胁迫第12天的细胞密度为2.93×105cells·ml-1,仅占对照的2.83%。(2)三角褐指藻在0.1分钟和0.8分钟紫外辐射处理下,藻细胞密度、生物量、叶绿素a、细胞内可溶性糖和蛋白质含量等指标均高于或等于对照;2分钟和5分钟紫外辐射处理的细胞密度、生物量以及细胞内活性物质含量均低于或等于对照。(3)三角褐指藻持续2天黑暗胁迫处理的细胞密度、生物量、叶绿素a、细胞内可溶性糖和蛋白质含量均等于或高于对照,而持续4天黑暗胁迫处理在多数情况下使三角褐指藻受到难以恢复的伤害。(4)各黑暗和紫外辐射胁迫组和对照组到达各项指标的最大值的时期均在三角褐指藻生长的中后期,且随胁迫强度的增大,所需时间增长。(5)三角褐指藻在某种特定的黑暗或/和紫外辐射胁迫条件下,能够发生补偿和超补偿生长作用的研究结果具有两方面的应用参考价值:一是在经济微藻的规模化培养方面,可以充分有效地利用超补偿作用的正面效应;二是在有害藻华及赤潮监测和防治方面,能够及时预测和有效避免藻类超补偿作用的负面效应。
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