温度对小球藻叶绿素荧光及生长的影响

利用叶绿素荧光分析技术,以25℃为对照,研究不同温度(15、20、30和35℃)对普通小球藻(Chlorella vulagris)叶绿素荧光、叶绿素含量和细胞密度的影响,以期找到小球藻的最适生长温度,为小球藻的集约化培养提供参考资料。试验结果:不同温度对小球藻叶绿素荧光活性、叶绿素含量和细胞密度有显著影响;15℃时最大光能转化速率(F_v/F_m)、潜在活力(F_v/F_0)、实际光能转化效率(Φ_(PSⅡ))和量子效率(F_v'/F_m')、相对电子转化速率(ETR)、叶绿素含量均呈下降趋势,小球藻细胞密度的上升趋势最小,其值为4.82×10~6个/mL,仅比初始量增加了0.8×10~6个/mL;30℃时叶绿素各荧光指标和细胞密度均高于其它试验组,其细胞密度值为9.96×10~6个/mL;25℃时叶绿素含量最高,其值为2 890.27μg/L。结果表明,小球藻的最适生长温度为30℃,在15℃时其生长会受到明显抑制。     

Hg2+对5种鳗鲡白仔急性毒性影响的研究

以日本鳗鲡（Anguilla japonica）、欧洲鳗鲡（A.anguilla）、印尼鳗鲡（A.bicolor pacifica）、菲律宾鳗鲡（A.mormorata）和美洲鳗鲡（A.rostrata）5种鳗鲡白仔为试验对象设计急性毒性试验,研究了汞离子（Hg2+）对5种鳗鲡白仔的致死作用和种间差异,试验时间为96 h。结果表明,Hg2+对5种鳗鲡白仔的24 h半致死质量浓度（24 h LC50）依次为日本鳗鲡（0.408 mgL-1）欧洲鳗鲡（0.179 mgL-1）美洲鳗鲡（0.111 mgL-1）菲律宾鳗鲡（0.052 mgL-1）印尼鳗鲡（0.018 mgL-1）。而48 h、72 h和96 h的半致死质量浓度依次为日本鳗鲡美洲鳗鲡欧洲鳗鲡菲律宾鳗鲡印尼鳗鲡。日本鳗鲡和美洲鳗鲡表现出较强的耐受性,养殖水体应严格限制Hg2+的输入。     

高温胁迫对盐藻和塔胞藻叶绿素荧光动力学的影响

利用调制式叶绿素荧光仪(Water-PAM)测定了高温胁迫(35～50 ℃)下盐藻(Dunaliella salina)和塔胞藻(Pyramimonas sp.)叶绿素荧光动力学特性的变化.测定的主要参数有:光系统Ⅱ(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(諴SⅡ=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,与对照组(25 ℃)相比,高温胁迫下2种绿藻的叶绿素荧光参数Fv/Fm、Fv/Fo、諴SⅡ、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;高温胁迫下盐藻的NPQ先升高后下降.塔胞藻的NPQ随时间的变化趋势与温度有关,35 ℃和45 ℃处理下,塔胞藻的NPQ随着处理时间的延长而逐渐下降;40 ℃处理下NPQ则先下降后上升.盐藻的耐热性较好,在40 ℃和45 ℃下处理10 min后,经过一定的时间各荧光参数可恢复到接近对照水平,在50 ℃下处理10 min后各荧光参数则不能恢复.塔胞藻的耐热性较差,在35 ℃和40 ℃处理10 min后,经过一定的时间后各荧光参数可基本恢复,而在45 ℃下处理10 min后则不能恢复.本研究还对高温胁迫下2种绿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.     

温度对小新月菱形藻叶绿素荧光特性及生长的影响

以小新月菱形藻为试验材料,研究了其在一次性培养过程中,不同温度(5~30℃)对其叶绿素荧光参数[光系统Ⅱ的最大光能转化效率(Fv/Fm)、光系统Ⅱ的潜在活性(Fv/Fo)、光系统Ⅱ的实际光能转化效率(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)]、叶绿素相对含量以及细胞密度的影响。单因子方差分析结果表明,在整个培养周期中,温度对小新月菱形藻各叶绿素荧光参数、细胞密度和叶绿素相对含量均有显著影响(P<0.05)。多重比较结果表明,接种后1~2 d,20℃处理组的主要荧光参数(Fv/Fm、Fv/Fo、rETR、ΦPSⅡ)显著高于其他处理组。30℃的处理组的上述荧光参数从第1 d开始均显著低于其他处理组。20℃处理组的细胞密度和叶绿素相对含量均显著高于其他处理组。在本试验条件下,适宜小新月菱形藻生长的温度为10~25℃,最适温度为20℃。相关性分析结果表明,在整个培养周期中,小新月菱形藻的叶绿素相对含量和细胞密度之间存在显著的正相关。     

高温胁迫对球等鞭金藻3011和8701叶绿素荧光特性的影响

摘要：本文以球等鞭金藻（Isochrysis galbana）3011和8701为实验材料,研究了高温胁迫(35-50℃)对其叶绿素荧光特性的影响。结果表明,与对照组相比,高温胁迫下2株金藻的叶绿素荧光参数Fv/Fm（PSⅡ的最大光能转化效率）、Fv/Fo（PSⅡ的潜在活性）、ΦPSⅡ（PSⅡ的实际光能转化效率）、rETR（相对光合电子传递效率）和qP（光化学淬灭）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（非光化学淬灭）的变化趋势则与其他荧光参数不同,3011的NPQ随着胁迫温度的升高和胁迫时间的延长先上升后下降;8701的NPQ变化则与胁迫温度有关,35℃和40℃处理下NPQ随着胁迫时间的延长而逐渐上升,45℃处理下NPQ则先上升后下降。3011与8701的耐热性存在一定差异。3011在40℃下处理10min后,经过一定的时间后各荧光参数基本恢复,而在45℃和50℃下处理10min后,各参数均不能恢复。8701在35℃和40℃处理10min后,经过一定时间后,荧光参数Fv/Fm和Fv/Fo基本恢复到对照水平,而在45℃下处理10min后,各参数均不能恢复。本文还对高温胁迫下2株金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。     

Cu2+、Hg2+、Cd2+、Pb2+对淡水石斑鱼仔鱼的急性毒性研究

试验探讨了Cu2 、Hg2 、Cd2 、Pb2 4种重金属离子对淡水石斑鱼仔鱼的急性毒性作用。试验表明:Hg2 、Cd2 、Cu2 和 Pb2 对淡水石斑鱼仔鱼的96hLC50分别为0．069 mg/L、0．48 mg/L、0．928 mg/L和3．421 mg/L,安全浓度分别为0．00069 mg/L、 0．00481 mg/L、0．00978 mg/L和0．0321 mg/L。急性毒性由强至弱依次为:Hg2 >Cd2 >Cu2 >pb2 。     

海水环境中Hg2+、Cd2+、Pb2+ 对张氏马尾藻幼孢子体的生物毒性研究

研究了含不同浓度汞离子(Hg2+)、镉离子(Cd2+)、铅离子(Pb2+)的自然海水对张氏马尾藻( Sargassum zhangii Tseng et Lu)幼孢子体的生物毒性。单因子实验结果表明, 当海水中Hg2+、Cd2+、Pb2+的浓度范围分别为0.04～1 molL-1 、0.04～25 molL-1和0.04～25 molL-1时, Hg2+ 、Cd2+ 、Pb2+ 对幼孢子体的生物毒性均随离子浓度的升高而显著增强, 且随胁迫时间延长而累积; 3种重金属离子对幼孢子体的生物毒性大小顺序为Hg2+Cd2+Pb2+。正交实验结果表明, 当Hg2+、Cd2+、Pb2+分别以浓度0.08 molL-1、2.8 molL-1、3 molL-1共存时, 对幼孢子体的毒性最强; 当Hg2+、Cd2+、Pb2+同时处于低浓度水平时, Pb2+对幼孢子体的生长产生主导抑制效应, Cd2+其次; 相反, 当各重金属离子同时处于高浓度水平时,Hg2+对幼孢子体的生长产生主导抑制效应, Cd2+其次; 当Hg2+、Cd2+、Pb2+联合作用时,Hg2+、Cd2+呈现协同效应, Hg2+、Cd2+对Pb2+产生拮抗效应。建议在张氏马尾藻育苗过程中将海水中的Hg2+、Cd2+、Pb2+浓度严格控制在0.04 molL-1以下, 尤其要避免3种重金属离子的联合毒害。     

两种有机碳源对铜绿微囊藻生长 和叶绿素荧光特性的影响

为探讨水体中不同有机碳源对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)生长的影响,以葡萄糖和冰乙酸分别作为铜绿微囊藻生长的有机碳源,将铜绿微囊藻置于光照培养箱中培养,并对叶绿素荧光动力学参数进行测定。结果表明:一定质量浓度的葡萄糖可以促进铜绿微囊藻的生长,2 mg/L和5 mg/L葡萄糖处理组铜绿微囊藻的细胞密度分别增加到2.68×10~7和2.94×10~7个/m L,极显著高于不添加碳源的对照组(P0.01); 0.1 m L/L冰乙酸处理组铜绿微囊藻的细胞密度与对照组无显著差异(P0.05),其他浓度组(1、2、5m L/L)均显著低于对照组(P0.05);铜绿微囊藻叶绿素荧光参数的变化趋势与细胞密度变化趋势相似,一定质量浓度(2～5 mg/L)的葡萄糖可以提高铜绿微囊藻细胞的光合作用速率。     

不同浓度的Cd~(2+)、氮及其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

研究了不同的Cd2+浓度与氮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。结果表明,Cd2+浓度、氮浓度、胁迫时间及三者的交互作用对小球藻和微绿球藻的生长及光合作用均具有显著影响(P<0.05),其中Cd2+浓度对2株微藻的Fv/Fm(光系统Ⅱ的最大光化学量子产量)和Yield(光系统Ⅱ的实际光能转化效率)影响最显著,氮浓度对2株微藻的NPQ(非光化学淬灭)和微绿球藻的qP(光化学淬灭)影响最显著。相关性分析结果表明,2株微藻的细胞密度、叶绿素相对含量及部分荧光参数(Fv/Fm和Yield)均与Cd2+浓度呈显著的负相关关系。在低氮(55μmol/L)条件下,小球藻和微绿球藻的荧光参数Fv/Fm、Yield和NPQ均有明显下降,细胞密度和叶绿素相对含量也均有不同程度的降低。小球藻的Fv/Fm和Yield在高氮(7040μmol/L)和低浓度Cd2+条件下,下降幅度小,表现为拮抗作用。试验还发现,在低氮和高氮条件下,高浓度Cd2+对小球藻的胁迫作用加强,表现为协同作用。微绿球藻在高氮条件下,其处理组间荧光参数差别不明显,表现为拮抗作用。     

氮浓度对球等鞭金藻3011和8701叶绿素荧光特性及生长的影响

在温度(23±1)℃,盐度31,光照度5000 lx的条件下,研究不同氮浓度(0、55、440、880、1760、7040μmol/L)培养基对球等鞭金藻3011和8701光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光能转化效率(Fv/Fm)、叶绿素含量以及细胞密度的影响。单因子方差分析表明,氮浓度对2株微藻的光合作用及生长均有显著影响(P<0.05)。3011的Fv/Fm、叶绿素含量及细胞密度均随着起始氮浓度的增加而增加,在7040μmol/L时达到最大值;8701的Fv/Fm、叶绿素含量及细胞密度均随着起始氮浓度的增加而增加,在440μmol/L时达到最大值,其后随氮浓度的增加其上述指标反而下降。3011和8701进行光合作用和生长的最适氮浓度分别为7040μmol/L和440μmol/L。     

Hg~(2+)对花翅摇蚊Chironomus kiiensis幼虫口器致畸作用及抗氧化酶活性的影响

在水温(17.0±1.0)℃和16h光∶8h暗的光周期下,采用加标于沉积物法研究Hg~(2+)对花翅摇蚊Chironomus kiiensis幼虫口器的致畸作用和抗氧化酶活性的慢性毒性影响。将4龄摇蚊幼虫暴露于0.002mg·L~(-1)、0.004 mg·L~(-1)、0.008mg·L~(-1)、0.016mg·L~(-1)、0.032mg·L~(-1)、0.064mg·L~(-1)、0.128mg·L~(-1)和0.256mg·L~(-1)8个Hg~(2+)浓度梯度下,测定摇蚊幼虫组织匀浆超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性。结果表明:Hg~(2+)显著影响花翅摇蚊幼虫体组织SOD和CAT活性,且与Hg~(2+)暴露浓度呈显著浓度-效应关系(P0.05)。Hg~(2+)暴露30d后,摇蚊幼虫的大颚长度与Hg~(2+)暴露浓度之间也呈极显著正相关性(P0.01)。该结果说明在低浓度Hg~(2+)的胁迫下,摇蚊幼虫形态结构、生理功能发生了显著改变,可用该幼虫的形态结构、生理功能指标作为监测水体Hg~(2+)污染及判定水环境质量的生物学指标。     

不同氮素对冠盘藻生长和光合荧光特性的影响

硅藻水华广泛存在于富营养化水体中，常造成恶劣的环境影响，氮素输入是造成硅藻水华现象的主要因素之一。为明确氮素营养对硅藻水华的影响，揭示其对氮素的响应机理，以常见硅藻水华优势种冠盘藻(Stephanodiscus hantzschii)为研究对象，分别以硝酸钠、氯化铵和尿素作为氮源，分析了不同氮素条件下冠盘藻生长和叶绿素荧光参数（Fv/Fm、α、Ik、ETRmax）的变化特征。结果显示，不同形态氮素对冠盘藻的生长及叶绿素荧光参数影响显著，一定程度上提高水体氮素浓度能够提升冠盘藻的叶绿素荧光，促进其生长。相比于氨氮和尿素，硝氮营养更有利于冠盘藻的生长，高浓度硝氮条件下，冠盘藻生长良好，而氨氮浓度大于5 mg/L、尿素浓度达到10 mg/L时，冠盘藻叶绿素荧光参数显著降低，生长受到抑制。较高浓度氨氮及尿素对冠盘藻叶绿素荧光参数的抑制作用主要发生在其生长的前中期，随着氮素消耗，冠盘藻的光合参数Fv/Fm、Ik、ETRmax均随氮素浓度的增加而增加，低氮条件下的冠盘藻会提高α值来增大对于光能的利用效率，从而提高环境适应性。研究表明，氮素一定程度上能够通过影响冠盘藻的光合作用而影响其在水环境中的生长。     

Hg2+和Pb2+胁迫对脆江蓠生长及光合生理的影响

采用实验生态学方法研究了不同质量浓度Hg~(2+)和Pb~(2+)胁迫对脆江蓠(Gracilaria chouae)生长及光合生理的影响。实验设置Hg~(2+)质量浓度为0.01 mg/L、0.025 mg/L、0.05 mg/L、0.1 mg/L、0.25 mg/L和0.5 mg/L,Pb~(2+)质量浓度为0.05 mg/L、0.1 mg/L、0.5 mg/L、1 mg/L、2 mg/L和4 mg/L,以未添加重金属的实验组为对照,持续培养7 d,分别测定不同处理藻体的生长速率、光合放氧速率、光合色素含量、叶绿素荧光和光合碳代谢途径中关键酶活等生理生化指标。结果表明,在Hg~(2+)胁迫下,藻体特定生长率(SGR)显著下降(P0.05),质量浓度达到0.5 mg/L时藻体出现负增长;光合放氧速率降低35.48%~77.59%;叶绿素a、类胡萝卜素含量显著下降(P0.05),Hg~(2+)质量浓度高于0.1 mg/L时藻体藻蓝蛋白和藻红蛋白含量显著降低(P0.05);最大光合效率(F_v/F_m)和实际光合效率(Y(Ⅱ))随着Hg~(2+)浓度增加先降低后升高,0.05 mg/L时出现第二个峰值,丙酮酸磷酸双激酶(PPDK)也出现相似趋势。藻体对Pb~(2+)的敏感程度低于Hg~(2+),Pb~(2+)质量浓度为0.5 mg/L时,光合产氧速率显著下降(P0.05),质量浓度到达1 mg/L时,藻体SGR和叶绿素a、类胡萝卜素出现显著下降(P0.05),而叶绿素荧光参数和藻蓝蛋白含量则无显著性差异;Pb~(2+)质量浓度达到4 mg/L时1,5-二磷酸核酮糖羧化酶(RuBiSCO)出现显著下降(P0.05),PPDK酶活性则显著上升(P0.05)。实验结果证实:重金属Hg~(2+)和Pb~(2+)胁迫对脆江蓠的生长和光合作用都有不利影响,藻体对Hg~(2+)胁迫的敏感度要高于Pb~(2+),Hg~(2+)质量浓度为0.01 mg/L时,藻体出现胁迫,并随着浓度的增加而加剧,Pb~(2+)质量浓度超过1 mg/L时,藻体胁迫明显。     

磷浓度对盐生杜氏藻和纤细角毛藻叶绿素荧光特性及生长的影响

在温度(23±1)℃,盐度31,光照度5000 lx的条件下,用含有不同磷浓度(0、2.27、18.15、36.3、72.6、290.4μmol/L)的培养基对盐生杜氏藻和纤细角毛藻进行培养,研究2种微藻在一次性培养过程中,不同磷浓度对其PSII最大光能转化效率(Fv/Fm)、叶绿素含量以及细胞密度的影响。单因子方差分析结果表明,在整个培养周期中,磷浓度对两种微藻的光合作用及生长均有显著影响(P<0.05)。盐生杜氏藻的PSII最大光能转化效率、叶绿素含量以及细胞密度均随着起始磷浓度的增加而增加,在290.4μmol/L处达到最大值;纤细角毛藻的PSII最大光能转化效率、叶绿素含量以及细胞密度在18.15μmol/L处达到最大值,而后随着磷浓度的继续升高,其上述指标反而降低。所以盐生杜氏藻和纤细角毛藻进行光合作用和生长的最适磷浓度分别为290.4μmol/L和18.15μmol/L。     

营养盐浓度对棕鞭藻叶绿素荧光参数、细胞密度和总脂含量的影响

利用生物化学方法和叶绿素荧光动力学分析技术,研究了棕鞭藻在一次性培养过程中,不同营养盐浓度(f/4、f/2、f、2f、4f)对其叶绿素荧光参数、叶绿素含量、细胞密度、单位体积干质量、总脂含量和总脂收获量的影响。试验结果表明,营养盐浓度为2f时,该藻的最终细胞密度、叶绿素含量、单位体积干质量、总脂含量和总脂收获量均显著高于其他各处理组,由此可以看出,在本试验条件下,最适合棕鞭藻生长和油脂积累的营养盐浓度是2f。不同营养盐浓度对棕鞭藻的叶绿素荧光参数有显著影响,培养6～10d,f/4处理组的叶绿素荧光参数(光系统Ⅱ的最大光能转换效率;光系统Ⅱ的潜在活性;光系统Ⅱ的实际光能转化效率;相对电子传递效率和光化学淬灭)最低,其次为f/2处理组(P0.05)。培养7～10d,2f处理组的光系统Ⅱ的实际光能转化效率、相对电子传递效率和光化学淬灭显著高于其他处理组(P0.05)。培养结束时(第10d),各处理组细胞密度和总脂含量依次为:2f4fff/2f/4。相关性分析结果表明,营养盐浓度为f/4～2f时,棕鞭藻的细胞密度、叶绿素含量、单位体积干质量和总脂含量与营养盐浓度均呈显著的正相关;营养盐浓度为2f～4f时,上述各值与营养盐浓度则均呈显著的负相关。