三角褐指藻在磷营养限制胁迫下的补偿生长效应

以三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)为研究材料,设置了5个磷营养限制处理:磷营养分量分别设为f/2培养基的1/20(P₁)、1/10(P₂)、1/8(P₃)、1/4(P₄)、1/2(P₅),以f/2为对照(P_ck),在磷限制胁迫下培养10d,然后均以相同密度(2.5×10⁵cells·mL^-1)接种在f/2条件下恢复培养16d,测定了三角褐指藻在磷限制胁迫下和恢复培养阶段的生长状况。结果表明,三角褐指藻在受到磷限制胁迫后,细胞密度、蛋白质和可溶性糖含量都显著低于对照(p<0.05);恢复阶段,P₁、P₂和P₃处理组的细胞密度、平均相对生长率及生物量在恢复培养的中前期显著高于对照(p<0.05),最高平均相对生长率分别为0.73、0.70、0.68d^-1,显著高于对照(0.55d^-1)(p<0.05);P₄处理组的细胞密度和生物量与对照无显著差异;P₅处理组的细胞密度和生物量在恢复培养的中前期显著低于对照(p<0.05);随着培养时间的推移,各处理组与对照之间的差异逐渐缩小,处理组和对照的细胞密度、生物量、蛋白质和可溶性糖含量等均无显著差异。     

壬基酚对三角褐指藻的毒性效应及其机理

为了探讨壬基酚(Nonylphenol,NP)对海洋微藻的生态毒性效应,实验选择三角褐指藻(Phaeodactylum triconutum Bohlin)作为受试对象,设置7 个NP 质量浓度梯度(0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 和2.0 mg·L^-1),测定了不同浓度处理下三角褐指藻的生长情况、光合色素含量、可溶性蛋白含量、丙二醛(MDA)含量及最大光能转化效率(Fv/Fm)以及24 h,48 h,72 h,96 hEC₅₀ 等指标。结果表明,NP 对三角褐指藻的96 h EC50 为0.84 mg·L^-1;当NP 暴露浓度在0.4 mg·L^-1 以上时对三角褐指藻生长表现抑制效应,而且随着NP 质量浓度的增加,生长抑制效应加强,当暴露浓度≥1.0mg·L^-1 时即可造成藻细胞大量死亡,当NP暴露浓度≥2.0mg·L^-1 时,藻细胞基本不能生长。三角褐指藻的细胞密度、可溶性蛋白含量、光合色素含量以及Fv/Fm 等指标随NP 暴露浓度质量浓度的增加而下降的幅度更加显著,暴露处理24 h,MDA 含量随NP 质量浓度的增加而上升,表明较高质量浓度的NP 胁迫,使藻细胞膜脂过氧化程度增强,可能会导致细胞膜结构的破坏和功能的丧失。NP 对三角褐指藻的生长具有明显的毒性效应,并可以造成抗氧化酶系统和光合系统的损伤。     

Cr3+对盐藻(Dunaliella salina)生长及营养品质的影响

以盐藻Dunaliella salina为材料,设定0ìg·L^-1、3ìg·L^-1、12ìg·L^-1、50ìg·L^-1、200ìg·L^-1和800ìg·L^-16个添加Cr³⁺浓度处理,分析测定了不同铬浓度下盐藻的生物量(细胞密度).蛋白质、â胡萝卜素和可溶性糖含量.研究结果表明,中低量添加Cr³⁺对盐藻的生长有一定的促进作用,在50ìg·L^-1和200ìg·L^-1Cr³⁺条件下,盐藻的生物量高于对照,中低量添加Cr³⁺对盐藻的生长有一定的促进作用,盐藻蛋白质含量比对照分别提高3.06%和6.55%,Cr³⁺浓度在200ìg·L^-1时,盐藻的â胡萝卜素和可溶性糖含量比对照分别提高3.93%和2.38%,适当添加Cr³⁺可提高盐藻蛋白质、â胡萝卜素和可溶性糖含量,有效改善盐藻的营养品质.     

VB1、VB12和VH对雨生红球藻生长及类胡萝卜素含量的影响

以淡水经济微藻雨生红球藻(Haematococcus pluvialis CH-1)为试验藻种,分别添加维生素B₁(VB₁)、B₁₂(VB₁₂)和维生素H(VH),每种维生素各分6个浓度梯度,测定了雨生红球藻的细胞密度、生物量、叶绿素a和类胡萝卜素含量等指标。结果表明,分别添加维生素B₁、B₁₂和H均显著促进了雨生红球藻细胞的生长。维生素B₁、B₁₂和H对雨生红球藻的最佳添加浓度分别为10mg·L^-1、50μg·L^-1和500μg·L^-1。在维生素B₁、B₁₂和H各自的最佳浓度处理下,雨生红球藻的细胞密度、生物量、叶绿素a和类胡萝卜素含量等4项指标均比对照有显著提高:维生素B₁处理分别提高了20.1%、14.6%、23.2%和21.3%;维生素B₁₂处理分别提高了29.5%、30.0%、28.0%和24.4%;维生素H处理分别提高了17.1%、29.2%、21.8%和10.1%。在雨生红球藻规模化生产的游动细胞培养阶段,适当地添加维生素B₁、B₁₂和H均能够有效地提高藻细胞密度、生物量、叶绿素a和类胡萝卜素含量。     

三角褐指藻和小角毛藻对UV-B辐射增强的生理生化响应

通过实验生态学和生物化学的方法,研究了UV-B辐射对三角褐指藻和小角毛藻的生长、叶绿素a、类胡萝卜素、丙二醛、可溶性蛋白含量和抗氧化物酶活性的影响。结果表明:(1) UV-B辐射增强抑制了2种微藻的生长,低剂量(0.75J/m²)UV-B辐射对三角褐指藻的生长具有一定刺激作用。(2) 三角褐指藻的叶绿素a含量随辐射剂量的增加先上升后下降,小角毛藻chl-a含量缓慢下降。2种微藻MDA含量随UV-B辐射剂量的增加而升高。(3) 随着辐射剂量的增加,三角褐指藻可溶性蛋白含量先稍有升高后较快下降。小角毛藻可溶性蛋白含量始终呈下降趋势。(4) UV-B辐射增强使2种微藻的SOD 、POD和CAT活性先升高后下降,小角毛藻的酶活性变化相对稳定。     

有机磷农药草甘膦异丙胺盐对赤潮异弯藻的毒物干扰效应

以我国典型赤潮藻赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)为研究对象,设置了6个浓度梯度(0 mg·L^-1、0.001mg·L^-1、0.01 mg·L^-1、0.1 mg·L^-1、1 mg·L^-1和10 mg·L^-1)的草甘膦异丙胺盐处理,研究了草甘膦异丙胺盐暴露对赤潮异弯藻的生长、叶绿素a含量和可溶性蛋白含量等指标的影响.结果表明,草甘膦异丙胺盐对赤潮异弯藻具有明显的毒性效应,10 mg·L^-1浓度处理下,赤潮异弯藻细胞大量死亡,藻细胞密度以及叶绿素a、可溶性蛋白的含量显著降低(p<0.05);当草甘膦异丙胺盐浓度在0.001～1 mg·L^-1范围内,在培养的第3 d草甘膦异丙胺盐能够显著促进赤潮异弯藻的细胞密度增加,叶绿素a含量也明显高于对照组(p<0.05),表现出毒物刺激效应;在暴露实验的中后期(第7 d、第9 d和第11 d),赤潮异弯藻的各生长指标均与对照无显著差异,可能是随着培养时间的延长,农药的降解、生物体对农药的适应、进入细胞的农药减少等原因,藻细胞生理状态逐渐恢复到正常水平.     

海洋经济微藻混合培养与单独培养下的生长比较

海洋微藻可以广泛应用在水产养殖、食品加工、医药保健、环境保护和生物制能等各种行业,具有非常好的开发利用前景.目前,如何突破海洋微藻培养过程中细胞生物量低下等瓶颈,提高微藻的细胞密度,以低成本、高效率开发利用海洋微藻资源成为了国内外学者关注的焦点.论文以三角褐指藻、亚心型扁藻和杜氏盐藻3 种典型经济海洋微藻为研究材料,在实验室条件下研究了它们两两混合培养与各自单独培养条件下的细胞生长情况,探讨海洋微藻混合培养在促进微藻整体细胞生长方面的可能性.结果显示,三角褐指藻和杜氏盐藻混合培养在生长前9 天的OD680 高于三角褐指藻或杜氏盐藻分别单独培养的OD680 ,而随着试验时间的延长,混合培养条件下的OD680 与单独培养三角褐指藻的OD680 相似;就三角褐指藻和亚心型扁藻混合培养的OD680而言,在整个生长时期均高于单独培养亚心型扁藻的OD680 ,但低于单独培养三角褐指藻的OD680 ;不同的是,杜氏盐藻和亚心型扁藻混合培养下的OD680 在生长第6 天后高于单独培养杜氏盐藻或单独培养亚心型扁藻的OD680 .研究结果表明,混合培养三角褐指藻和杜氏盐藻或混合培养杜氏盐藻和亚心型扁藻具有一定程度促进微藻细胞生长的潜力.研究结果将为经济海洋微藻的高密度培养及其高附加价值活性物质的开发利用提供一个崭新的研究方向.     

邻苯二甲酸二甲酯(DMP)对海洋微藻的生态毒理研究

通过96h的急性毒性实验,研究了邻苯二甲酸二甲酯(DMP)对杜氏盐藻(Dunaliella salina)、绿色巴夫藻(Pavlova viridis)和三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)三种海洋微藻的致毒效应,探讨了三种海洋微藻对DMP的耐受性及两者之间的相互作用。结果显示DMP对三种微藻的生长均有抑制作用,在DMP的处理浓度分别为0.1、10、40、80和200mg·L^-1时,与对照组相比,DMP生长抑制百分率分别为22.9～93.1%、42.1～82.2%和61.9～92.2%。DMP对对杜氏盐藻、绿色巴夫藻和三角褐指藻的EC₅₀值分别为103.3、43.9和0.12mg·L^-1。     

卵孢金孢藻对不同磷化合物的利用及生长响应

为了解水华蓝藻卵孢金孢藻对水体不同磷化合物的利用能力,试验以磷酸氢二钾为对照,通过室内模拟的方法探究不同磷基质条件下卵孢金孢藻的生长响应.结果表明: 卵孢金孢藻能直接利用三聚磷酸钠和十水焦磷酸钠,且对三聚磷酸钠有极高的利用率.15天后,三聚磷酸钠处理组的藻细胞生物量和叶绿素a浓度最高,分别达到(426.96±47.42) mg·L^-1和(1852.34±116.60) μg·L^-1.2-氨基乙基膦酸和五水β-甘油磷酸钠处理组生物量与对照无明显差异,可溶性无机磷变化特征响应了碱性磷酸酶活性大小,表明卵孢金孢藻能通过酶水解利用这两种有机磷.而整个培养过程中,草甘膦处理组可溶性无机磷浓度趋近于0 mg·L^-1,藻细胞生物量、比生长速率、叶绿素a浓度及光合活力均显著低于对照,表明草甘膦不仅不利于藻细胞摄取磷,还对其生长产生抑制作用.本研究结果为了解卵孢金孢藻向不同水生态系统的扩散机理提供了新的思路,对我国新型蓝藻水华的防治具有一定的理论参考价值.     

Cd2+对三角褐指藻生长及尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶基因表达调控的影响

为了探究Cd2+对三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)生长及尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(UDP-glucose pyrophosphorylase, UGPase)基因表达调控的影响, 研究以不同浓度Cd2+处理三角褐指藻, 测定其生长、叶绿素荧光参数、UGP基因转录水平、UGPase活性和金藻昆布多糖含量等指标。结果表明: 低浓度(0.1 μmol/L)Cd2+促进三角褐指藻生长, UGP基因转录水平、UGPase活性和金藻昆布多糖含量分别比对照组提高了100.65%、11.99%和9.77%;而高浓度Cd2+处理组(2和5 μmol/L)各指标均显著降低, UGP基因转录水平较对照组分别下调了50.31%和60.47%, UGPase活性降低56.27%和66.72%, 金藻昆布多糖含量减少42.41%和47.30%。研究首次探究了Cd2+对三角褐指藻UGP基因表达的影响, 表明低浓度Cd2+促进三角褐指藻生长, 上调UGP基因表达, 提高金藻昆布多糖含量, 为Cd2+调控UGP基因的表达提供理论指导。     

解淀粉芽孢杆菌对三角褐指藻的化感作用研究

实验研究不同剂量(100、500和1000μL)的解淀粉芽孢杆菌菌液、解淀粉芽孢杆菌代谢产物和解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)及代谢产物混合液3种组合对三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)生长的影响.结果表明,解淀粉芽孢杆菌、其代谢产物和两种的混合液对三...     

硝酸盐水平对芹菜幼苗生理及生长特性的影响

以西芹‘文图拉’幼苗为试材,通过水培方式研究了不同浓度NO3-(0、1、5、10、15、50、100、150mmol·L-1)对芹菜植株生物量、养分含量、叶绿素、丙二醛(MDA)及两种渗透调节剂含量的影响。结果显示:(1)随着NO3-浓度的增加(1～50mmol·L-1),芹菜株高、生物产量、根冠比以及叶面积显著增加,植株对N、P、K养分的吸收和叶绿素明显提高,同时植株的MDA含量上升,POD和CAT的活性增强,可溶性糖和可溶性蛋白含量显著增加。(2)当NO3-浓度等于或大于100mmol·L-1时,芹菜的生物产量和叶绿素含量下降,植株对K、P养分的吸收降低,膜脂过氧化物MDA、可溶性糖和可溶性蛋白含量及SOD活性达到最高峰值,POD和CAT活性有所下降。研究表明,NO3-浓度为15mmol·L-1时最有利于芹菜植株的生长;NO3-浓度为100mmol·L-1时对植株生长产生了硝酸盐胁迫,导致膜脂过氧化伤害,但芹菜植株能通过调节抗氧化物酶活性及渗透调节剂的合成代谢抵御环境胁迫,从而表现出一定的硝酸盐耐受性。     

二倍体和四倍体杂交兰幼苗对低温胁迫的生理响应差异分析

为探究不同倍性杂交兰（Cymbidium hybrid）对低温胁迫的生理响应差异,对低温胁迫下（昼温10℃、夜温4℃）二倍体杂交兰以及四倍体杂交兰株系T1和T2幼苗叶片中脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质、MDA和叶绿素含量,O-·2产生速率以及SOD、POD和CAT活性的动态变化进行了测定和分析;在此基础上,比较了二倍体和四倍体杂交兰的耐低温特性差异。结果显示：随着胁迫时间的延长,二倍体杂交兰和四倍体杂交兰株系T1和T2幼苗叶片中脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质和MDA含量,O-·2产生速率以及POD和CAT活性总体呈逐渐增加的趋势;叶绿素含量呈逐渐下降的趋势;SOD活性呈先上升后下降的趋势,并分别在胁迫后第9天和第6天达到峰值。在常温（25℃）下恢复生长3d后,二倍体杂交兰和四倍体杂交兰株系T1和T2幼苗叶片中脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质和MDA含量,O-·2产生速率以及SOD、POD和CAT活性均降低,而叶绿素含量升高。总体上,二倍体杂交兰叶片中脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白质含量以及SOD、POD和CAT活性的增幅明显小于四倍体杂交兰,MDA含量和O-·2产生速率的增幅则大于四倍体杂交兰,而叶绿素含量的降幅则明显大于四倍体杂交兰。综合分析结果表明：在低温胁迫下,四倍体杂交兰叶片中渗透调节物质含量和保护酶活性均较高,其对低温的耐性强于二倍体杂交兰。     

Physiological and Biochemical Response of the Photosynthetic Apparatus of Two Marine Diatoms to Fe Stress

Flavodoxin is a small electron-transfer protein capable of replacing ferredoxin during periods of Fe deficiency. When evaluating the suitability of flavodoxin as a diagnostic indicator for Fe limitation of phytoplankton growth, we examined its expression in two marine diatoms we cultured using trace-metal-buffered medium. Thalassio-sira weissflogii and Phaeodactylum tricornutum were cultured in ethylenediaminetetraacetic acid-buffered Sargasso Sea water containing from 10 to 1000 nM added Fe. Trace-metal-buffered cultures of each diatom maintained high growth rates across the entire range of Fe additions. Similarly, declines in chlorophyll/cell and in the ratio of photosystem II variable-to-maximum fluorescence were negligible (P. tricornutum) to moderate (T. weissflogii; 54% decline in chlorophyll/cell and 22% decrease in variable-to-maximum fluorescence). Moreover, only minor variations in photosynthetic parameters were observed across the range of additions. In contrast, flavodoxin was expressed to high levels in low-Fe cultures. Despite the inverse relationship between flavodoxin expression and Fe content of the medium, its expression was seemingly independent of any of the indicators of cell physiology that were assayed. It appears that flavodoxin is expressed as an early-stage response to Fe stress and that its accumulation need not be intimately connected to limitations imposed by Fe on the growth rate of these diatoms.     

NaCl胁迫对白玉兰形态及生理特性的影响

为探究白玉兰对盐环境的耐受性,通过营养液培养法模拟盐胁迫,对不同胁迫强度下白玉兰的生长状态和生理生化应答特征进行测定分析。在整个胁迫过程中,幼苗受盐害症状最高等级为2级,即叶片出现变黄焦枯;随着胁迫时间的延长,幼苗叶片的相对电导率、丙二醛含量和脯氨酸含量呈上升趋势。叶绿素b含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、SOD活性和POD活性呈先升后降趋势。叶绿素总量和叶绿素a含量在100和200 mmol·L^-1NaCl胁迫下呈先升后降趋势,在300 mmol·L^-1NaCl胁迫下呈下降趋势。白玉兰有一定的耐盐能力,可在轻度盐土栽培应用。     

有机碳源对三角褐指藻生长、胞内物质和脂肪酸组分的影响

研究了3种有机碳对三角褐指藻生长、胞内物质和脂肪酸组分的影响。结果表明, 三角褐指藻具有利用有机碳进行兼养生长的能力, 生长速率加快, 倍增时间缩短, 生物量显著提高, 100 mmol/L甘油兼养的生物量最高(713 mg/L), 是自养(460 mg/L)的1.60倍, 乙酸钠和葡萄糖兼养的生物量分别是自养的1.28倍和1.21倍。兼养下蛋白质含量较自养明显下降, 碳水化合物和总脂含量高于自养, 乙酸钠和甘油兼养的总脂含量分别是自养的1.43倍和1.20倍, 葡萄糖兼养的总脂含量与自养无明显差异。3种有机碳兼养的饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸占总脂肪酸的比例增大, 多不饱和脂肪酸比例降低, EPA(eicosapentaenoic acid)比例降低, 乙酸钠兼养的胞内EPA含量(6.23%)和产量(36.59 mg/L)均高于自养, 分别是自养的1.10倍和1.40倍, 甘油和葡萄糖兼养的EPA含量和产量均低于自养。     

NaCl胁迫对超大甜椒种子萌发及幼苗生长的影响

以超大甜椒种子和幼苗为材料,采用水培法研究低、中、高浓度(50、150、250 mmol·L-1)NaCl胁迫对其种子萌发和幼苗生长的影响.结果显示:(1)低浓度NaCl处理促进种子萌发,而中、高浓度NaCl处理抑制种子萌发;NaCl处理第18天时,高浓度NaCl处理植株全部死亡,其余各处理植株苗高、叶面积、地上部鲜重和干重均随处理浓度升高而下降,但低浓度NaCl能刺激超大甜椒的根系生长.(2)低、中浓度NaCl处理时,植株叶绿素含量未受到大的影响,类胡萝卜素含量却随胁迫时间延长微量升高;在盐胁迫7 d的周期内,低、中浓度NaCl处理植株MDA含量、SOD活性和可溶性糖含量均随浓度升高及时间延长显著增加,脯氨酸含量在低浓度下变化不明显而中浓度下显著升高;在高浓度NaCl处理3 d中,MDA含量急剧升高,SOD活性先升高后下降,脯氨酸和可溶性糖含量显著增加.研究发现,NaCl胁迫浓度越高对超大甜椒种子萌发和幼苗生长的抑制效应越明显;低中浓度NaCl处理幼苗能通过自身的抗氧化酶清除系统和渗透调节物质来抵抗胁迫引起伤害,类胡萝卜素可能也有一定的抗胁迫作用,而高浓度NaCl处理增加了膜脂过氧化程度,严重影响了活性氧和渗透调节物质的正常代谢.     

长期喷施ABA对云杉幼苗生长和生理特性的影响

采用单因素盆栽实验,通过叶面喷施5、10、15和20mg·L^-1 4个浓度的ABA溶液,研究了长期外源ABA处理对云杉（Piceaasperata）幼苗生长及生理特性的影响。5年的研究结果表明：长期不同浓度ABA处理显著影响了云杉幼苗的多种生长及生理生化指标。当ABA浓度为5、10和15mg·L^-1叫时有利于云杉幼苗根重、茎重和总生物量的积累,并且提高了叶片中可溶性蛋白和脯氨酸的含量,降低了MDA含量：20mg·L^-1 ABA处理使幼苗的叶重、总生物量、脯氨酸及可溶性糖含量显著下降,明显增加了叶片中MDA含量。此外,各浓度ABA处理均显著降低了云杉幼苗的株高、叶绿素含量以及SOD和APX活性。本研究结果显示,长期ABA处理对云杉幼苗生长和生理特性的影响与所喷施的ABA浓度有关,长期高浓度ABA（20mg·L^-1）处理不利于云杉幼苗生长。     

不同饵料对卤虫生长、总脂含量及脂肪酸组成的影响

为了提高养殖卤虫的饵料营养价值,了解其不同生长阶段营养成分变化情况,采用单因子试验研究了8种饵料（三角褐指藻、小球藻、微绿球藻、酵母液、三角褐指藻＋小球藻＋微绿球藻、三角褐指藻＋酵母液、小球藻＋酵母液和微绿球藻＋酵母液）对卤虫生长、总脂含量及脂肪酸组成的影响,结果表明：不同饵料种类对卤虫生长、总脂含量及脂肪酸组成的影响显著（P＜0.05）,增长率,以三角褐指藻＋酵母液最优;总脂含量、以三角褐指藻最优（19.67%）,除酵母液外,与其它饵料相差不显著（P＞0.05）;脂肪酸组成效果,以微绿球藻组最优（EPA：18.01%,DNA：0.55%,（n-3）HUFA：19.08%）,与三角褐指藻组相差不大（P＞0.05）,显著高于其它各组（P＞0.05）.同时以三角褐指藻为饵料,研究了卤虫不同生长阶段（体长2、4、6、8、10 mm）总脂含量、脂肪酸组成变化,结果表明：卤虫体长2～10 mm总脂含量为14.27%～20.93%,随体长的增长降低;EPA、DHA及（n-3）HUFA的含量,均随体长的增长降低,EPA含量为：10.47%～20.77%,DNA含量为：0～0.70%,（n-3）HUFA含量为：10.85%～22.01%.结论认为,卤虫以三角褐指藻或三角褐指藻＋酵母液为饵料培养营养价值最佳,其体长小于6 mm营养价值较佳.