干出脱水对羊栖菜叶状体与生殖托荧光特性的影响及其在沉水状态下的恢复

在有性繁殖时期,潮间带海藻羊栖菜(Hizikia fusiformis)的叶状体与生殖托遭受低潮干出脱水的影响。为阐明羊栖菜在有性繁殖时期不同部位对干出脱水的耐受能力,研究了羊栖菜的叶状体和雌、雄生殖托在干出脱水过程中以及随后的沉水恢复状态下叶绿素荧光动力学参数变化。实验结果表明,羊栖菜叶状体及其生殖托的PS Ⅱ有效光化学量子产量[Y(Ⅱ)]分别在0—73%和0—60%的脱水率范围内未发生显著变化,而继续脱水则会显著降低藻体的Y(Ⅱ),表明羊栖菜叶状体和生殖托的Y(Ⅱ)下降的脱水界限值分别为73%和60%,对脱水耐受能力较强。在连续干出脱水过程中,叶状体和生殖托的最大相对电子传递速率(rETR_(max))和光强耐受能力(Ⅰ_k)都显著下降,且在严重脱水状态(失水率为75%)下,羊栖菜叶状体和雌、雄生殖托的Y(Ⅱ)分别比干出初始时降低了12%、31%和37%,且复水后其雌、雄生殖托的Y(Ⅱ)无法恢复,甚至持续降低。同时叶状体和生殖托的r ETR_(max)、Ⅰ_k和光能利用效率(α)都显著下降,说明严重脱水使藻体不同部位的PS Ⅱ反应中心受到了不可逆的损伤。在持续大幅度脱水过程(失水率高于60%)中及随后的沉水恢复过程中,比较藻体各部位的Y(Ⅱ)值发现,叶状体雌生殖托雄生殖托,表明严重脱水对雄生殖托的影响最大,对叶状体的影响最小。在有性生殖阶段,为了羊栖菜能有性繁殖成功,应避免藻体,尤其是生殖托经受到严重的干出脱水胁迫。