高浓度CO2对莱茵衣藻光系统Ⅱ能量流和能量利用效率的影响

研究了短期内高浓度CO2培养下莱茵衣藻光系统Ⅱ行为的变化,结果表明高浓度CO2培养导致叶绿素a、b和类胡萝卜素含量明显增加,同时随培养时间的延长叶绿素a荧光动力学(快相)曲线中O、J、I、P期的荧光强度明显增加。与空气培养的细胞相比,高浓度CO2在J期的相对可变荧光均维持在较高水平;单位反应中心复合体吸收的能量在高浓度CO2培养6小时后有明显的增加,但单位反应中心捕获和用于电子传递的能量并没有明显地增加。高浓度CO2培养使光系统Ⅱ最大光化学效率、传递的电子能引起的光化学反应效率和电子传递的量子效率均明显低于通空气培养的细胞。以上结果表明不同CO2浓度培养导致莱茵衣藻叶绿素a荧光动力学快相的变化与其光系统Ⅱ功能的变化密切相关,也可能与HCO-3转运过程中能量需求的变化有关。     

CO2浓度变化对两种淡水绿藻的显微结构和超微结构的影响

为了探讨淡水绿藻在适应CO2党旗变化过程中细胞形态和结构的变化,通过普通显微镜和电子显微镜观察了在不同CO2浓度培养下的莱因衣藻（Chlamydomonas reinhardtii Dang）和斜生栅藻（Scenedesmus obliquus Kuetz）细胞。结果表明,CO2浓度变化对莱因衣藻细胞体积没有明显的影响,但斜生栅藻在低浓度CO2培养下细胞体积明显增大,并可见细胞内含有大量颗粒,两种绿藻细胞的超微结构显示,在低浓度CO2培养下,细胞内叶绿体数目明显减少,并可见明显的淀粉盘包围的蛋白核;细胞内还可见大量的淀粉粒。而在高浓度CO2培养下,这两种绿藻细胞内均未见明显的蛋白核和大量淀粉粒出现。     

高浓度CO_2培养条件下极大螺旋藻光抑制研究

以极大螺旋藻作为实验材料 ,研究了不同 CO2 浓度培养对螺旋藻光抑制和恢复的影响 ,结果表明由光抑制导致的光合速率下降 ,高浓度 CO2 比低浓度 CO2 培养程度小 ,在高浓度 CO2 条件下培养的极大螺旋藻 ,虽然在强光下也表现出光抑制 ,但与低浓度 CO2 相比 ,光合速率下降得较慢。这种现象在强光与弱光培养均存在 ,但强光培养时更明显。光抑制后的恢复实验表明 ,不同 CO2 浓度培养的极大螺旋藻 ,光系统 光化学活性 (Fv/Fm)在弱光下恢复较好 ,高光强、高浓度 CO2 培养的藻 ,恢复速度稍快 ;而在黑暗中 ,几乎没有恢复 ;在弱光和含氯霉素的条件下 Fv/Fm均下降。由此可见 ,高 CO2 浓度可减轻极大螺旋藻的光抑制 ,但对其光抑制后的恢复影响不大。     

不同CO2浓度下培养的蛋白核小球藻细胞结构的变化

大气 CO2 浓度升高已成为全球关注的一大热点问题 ,CO2 浓度升高对陆生植物影响已有广泛的研究[1] 。但水生植物由于水体中无机碳主要以CO2 -3 、HCO-3 和 CO2 的形式存在 ,所以对大气 CO2浓度升高的响应较为复杂。已有的有关 CO2 浓度与藻类关系的研究主要侧重于高浓度 CO2 对其生理学特性的影响 ,如 :当单细胞绿藻生活在高浓度 CO2( 5 % )的环境中时 ,细胞对 CO2 的亲和力明显降低 ,CO2 补偿点升高 ,碳酸酐酶的活性降低 ,细胞亚显微结构也伴随着明显变化 [2 ,3 ]。但以上的研究均采用很高的 CO2 浓度 (一般为 5 % ) ,而在现实的…     

水华鱼腥藻生长与光合作用对大气CO2浓度升高的响应

 为了探讨大气CO2浓度升高对水华藻类的影响,利用水华鱼腥藻(Anabena flos_aquae)作为实验材料,研究了大气CO2浓度加倍对其生长和光合作用的影响,结果显示大气CO2浓度升高导致水华鱼腥藻的生物量、光饱和光合速率、光合效率和光系统II的光化学效率（Fv/Fm）明显提高,但对暗呼吸速率和光饱和点没有明显影响。CO2加倍条件下藻细胞光合作用对无机碳的亲和力降低,表明其利用HCO-3的能力受到抑制。     

氮磷营养限制影响三角褐指藻光合无机碳利用和碳酸酐酶活性

以海洋硅藻三角褐指藻为实验材料, 研究了不同氮磷比培养对其光合无机碳利用和碳酸酐酶活性的影响, 结果显示三角褐指藻生长速率在N:P=16:1时最大, 高于或低于16:1时明显下降, 表明其最适生长受到氮磷的限制。氮限制(N:P=4:1或1:1)导致叶绿素a含量分别下降30.1% 和47.6%, 磷限制(N:P=64:1或256:1)下降39.1%和52.4%, 但氮或磷限制对叶绿素c含量并没有明显影响。不同营养水平培养对光饱和光合速率具有明显的影响, 与营养充足培养相比, 在严重氮磷限制(N:P=1:1或256:1)培养下光饱和光合速率分别下降39.7%和48.0%, 光合效率与暗呼吸速率也明显下降。在氮磷限制培养下藻细胞pH补偿点明显下降; K0.5CO2值在磷限制下降低30%, 表明磷限制有助于提高细胞对CO2的亲和力, 但氮限制并没有明显影响。在氮磷限制培养的细胞反应液中Fe (CN)63-浓度下降速率较慢, 表明在氮磷限制环境中生长的细胞质膜氧化还原能力明显低于营养充足条件下生长的细胞。氮磷限制也导致胞内、外碳酸酐酶活性明显下降, 其中在氮限制下胞外碳酸酐酶活性分别下降50%和37.5%, 在磷限制下下降22.3%和42.1%。严重的氮(N:P=1:1)或磷(N:P=256:1)限制导致胞内碳酸酐酶活性下降36.5%和42.9%。研究结果表明, 三角褐指藻细胞在氮磷营养限制的环境中, 可以通过调节叶绿素含量、无机碳的利用方式和碳酸酐酶的活性以维持适度的生长。