低潮干出状态下石莼的光合作用特性（简报）

在低潮时（即干出状态下）汕头广澳湾潮间带海藻石莼的光合速率和呼吸速率都有随水分损失增加而下降的趋势。PSⅡ光化学效率、表观量子产额、光饱和点、以及表观羧化效率都随水分损失增加而下降;而光补偿点、CO2补偿点则随水分损失增加而增高,低潮时的干出状态下空气中CO2浓度限制石莼的光合作用,如果大气CO2浓度升高,则会促进其暴露于空气中的光合作用。     

连续性干出对孔石莼生长和生化组成的影响

以孔石莼(Ulva pertusa)为试验材料,研究了连续性干出对其生长和生化组成的影响.结果表明:与对照组(0 h)相比,短时间的连续性干出促进孔石莼生长,表现在特定生长率( SGR)升高、叶绿素a含量上升;随着连续性干出时间延长,孔石莼SGR、叶绿素a、蛋白质含量下降,叶绿素b、可溶性糖含量上升;叶绿素a/b比值变化和可溶性糖含量变化有利于抵抗干出胁迫.     

低潮干出状态下潮间带海藻的某些光合生理特性

生长在潮间带的海藻总是处于低潮时干出和高潮时淹没于海水这两种状态的循环之中.本文介绍了低潮干出状态下潮间带海藻有关光合生理特性,并对今后的研究作了展望.     

干出和沉水不同条件下羊栖菜光合作用碳源获得机制比较

经济海洋褐藻羊栖菜(Hizikia fusiforme(Harv.)Okamura)低潮时常常周期性地暴露于空气中.为了认识这种海藻在潮汐循环背景下的光合特征,对其在高潮沉水和低潮干出不同条件下的光合作用碳素获得机制进行了比较.沉水时,羊栖菜主要利用海水中HCO3-作为外源无机碳源驱动光合作用;而在干出条件下,其光合作用的主要碳源为空气中的CO2.在这两种不同环境条件下,光合作用与pH值的关系不同:沉水状态时,羊栖菜在高pH值(10.0)下光合活性很弱;而在干出条件下,羊栖菜在高pH值时仍有较高的光合活性.然而,光合作用无论是在沉水还是在干出条件下,对外源碳源的获得都表现出对胞外碳酸酐酶(CA)强烈的依赖性,并且其光合速率都受周围环境中无机碳源水平的限制.此外,在沉水和干出两种环境条件下,羊栖菜光合作用都表现出对氧气的敏感性.这表明,在羊栖菜中,依赖胞外CA的碳源获得机制不能使细胞内CO2浓度提高到阻碍其光呼吸的程度.增加空气中或海水中无机碳的浓度,能促进羊栖菜的光合作用,进而增加这种海藻的水产养殖产量.     

经济海藻红毛菜原位光合作用日变化

利用光合气体交换和叶绿素a荧光技术测定了原位沉水和干出条件下红毛菜光合作用的日变化,结果显示与沉水藻体相比,中午干出藻体光合速率、光系统II最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学淬灭系数(qP),光响应曲线初始斜率(ɑETR)和相对电子传递速率(rETR)值下降更明显。干出藻体重新入水后,其叶绿素a荧光参数在两个小时内可以完全恢复到沉水藻体的水平。红毛菜叶绿素a、类胡萝卜素、藻红蛋白的含量在一天中并没有出现明显变化。以上结果表明红毛菜日生长在中午要经历光抑制过程,干出状态下光抑制更严重;干出和沉水藻体光合速率都可以在傍晚得以恢复;红毛菜光系统II反应中心可以通过增加热耗散和降低光合电子传递速率等策略来应对光抑制。     

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。