温度对裂片石莼生长及叶绿素荧光特性的影响

旨在研究裂片石莼(Ulva fasciata Delile)对温度适应机制,将藻体于5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、33℃、35℃培养7 d,再经过25℃培养2 d,通过测定不同温度下裂片石莼的生长变化、叶绿素含量、叶绿素荧参数及25℃再培养后叶绿素荧光参数探讨不同温度对裂片石莼的影响。结果显示,25℃培养的藻体的生长、叶绿素含量、叶绿素荧光参数(F_v/F_m、F_v'/F_m'、α、q P)等最大;随着温度的升高或者降低,各项生理指标逐渐降低,而非光化学淬灭系数NPQ随着温度增大或者降低逐渐升高,10℃培养最大,5℃、35℃条件下的各项生理指标最低。5℃、10℃、15℃、20℃、30℃下的藻体经过25℃培养2 d后F_v/F_m、F_v'/F_m'都有所提高,10℃培养后的藻体提高最大,33℃、35℃再培养后F_v/F_m、F_v'/F_m'几乎没有变化。研究表明,裂片石莼生长和光合作的最适温度范围为15℃-30℃,5℃和35℃分别为其最高和最低耐受温度,裂片石莼对低温的耐受性大于高温。     

观赏山楂耐热性及其叶片光合与叶绿素荧光特性研究

以引自国内外的15种观赏山楂苗木为材料,于上海夏季自然高温下对其叶片光合气体交换参数及叶绿素荧光参数进行测定,并观察它们的田间耐热性,以揭示其耐热的光合生理机制.结果显示,4种山楂表现出较强耐热性,6种较耐热,而5种耐热性较差;15种山楂叶片净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、瞬时水分利用效率(WUE)的种间差异显著(P<0.05),且耐热性强的品种P_n、T_r、G_s、WUE值较高,高温下能够维持较高的光合固碳水平;各品种山楂叶片的PSⅡ最大光能转换效率F_v/F_m、电子传递效率ΦPSⅡ和光能捕获效率F_v'/F_m'差异显著,耐热性强品种F_v/F_m保持在0.8以上,且ΦPSⅡ值与F_v'/F_m'较高.研究表明,观赏山楂主要通过加大气孔蒸腾散热、降低叶表面温度以及维持较高光能电子传递与转化效率来减轻高温对光合机构伤害,以维持植株正常光合作用;山楂叶片PSⅡ原初光能转换效率及潜在活性与其耐热性密切相关,F_v/F_m值可作为山楂耐热性鉴定指标.     

温度和氮磷浓度对平裂藻和栅藻生长及竞争的影响

为了解温度及氮磷浓度对平裂藻和栅藻生长及竞争的影响,分别在18、25和35℃条件下,以BG11培养基为基础,设置了不同的氮磷浓度组,进行了2种藻的单独培养试验和混合培养试验,结果表明:在纯培养条件下,低营养浓度组(磷浓度分别为0.1和0.5 mg/L)平裂藻在3种温度下基本停止生长,高营养盐浓度组(磷浓度分别为1.0和1.5 mg/L)除18℃1.0 mg/L组停止生长外,其余均能正常生长增殖,且细胞最大密度表现为25℃ 18℃ 35℃, 1.5和1.0 mg/L浓度组细胞生长差异不显著。栅藻在纯培养条件下,细胞密度总体表现为随着营养盐浓度升高而增加的趋势,细胞最大密度表现为18℃ 25℃ 35℃。在混合培养试验中,除35℃、1.5 mg/L组平裂藻对栅藻的竞争抑制参数大于栅藻对平裂藻的竞争抑制参数外,其余试验组均表现为栅藻受平裂藻影响较小。在混合培养体系中, 0.1 mg/L组平裂藻仍基本停止生长, 0.5 mg/L组受栅藻的刺激作用,生长优于纯培养体系。1.0和1.5 mg/L组均受栅藻的抑制作用,且浓度越高抑制作用越强。       

温度对4种大型海藻氮磷吸收效率及光合生理特性的影响

研究以裂片石莼(Ulva fasciata)、肠浒苔(Ulva intestinalis)、龙须菜(Gracilaria lemaneaformis)、坛紫菜(Pyropia haitanensis)为实验材料, 分析了不同温度(15、20、25、30℃)下4种大型海藻对海水中N、P元素的吸收效率和光合特性的特点。结果显示: (1)4种大型海藻对水体N、P均有明显的吸收效果, 吸收能力高低依次为肠浒苔>裂片石莼>坛紫菜>龙须菜; (2)温度过高或过低都会限制藻类对N、P的吸收和正常生长, 同时降低4种藻的相对电子传递速率及光化学效率; (3)裂片石莼与肠浒苔的N、P吸收能力强, 且光合系统对温度耐受性高, 是实施养殖污水生物净化的良好材料; (4)4种海藻对水体中N、P营养盐的吸收在48h内基本完成, 实地应用中可考虑24—48h周期换水或采用流通循环式的培养模式, 以达到既促进藻类的生长又提高营养盐吸收效率的目的, 以避免藻体因营养缺乏引起负生长而造成二次污染。     

温度和初始密度比对2种微藻生长竞争的影响研究

为了探究不同温度和初始密度比对舟形藻和铜绿微囊藻生长竞争的影响,该研究设计不同温度梯度(10、15、20、25、30和35℃)和舟形藻与铜绿微囊藻不同初始密度比(1∶10、1∶1、10∶1),研究不同条件对2种微藻生长竞争的影响。结果表明:(1)单种培养条件下,随温度升高,舟形藻细胞密度呈现先增后减趋势,最适生长温度为20～25℃,最大藻细胞密度为3.883×10~5个/mL;铜绿微囊藻细胞密度随温度升高而增大,35℃达到最大值(4.813×10~6个/mL)。(2)混合培养条件下,温度和初始密度比对两者生长均产生影响,舟形藻对铜绿微囊藻的竞争能力随舟形藻初始密度增大而增强,温度25℃、初始密度比10∶1处理条件下,舟形藻对铜绿微囊藻生长抑制作用最为明显。(3)根据Lotka-Volterra竞争模型推断,高温(30～35℃)条件下,铜绿微囊藻占有优势;低温(10～20℃)条件、初始密度比为1∶10的舟形藻与铜绿微囊藻稳定共存;初始密度比为1∶1和10∶1时舟形藻占有优势,且在舟形藻最适生长条件(25℃)下两者不稳定共存。     

5 氨基乙酰丙酸对不同温度下斜生栅藻叶绿素荧光诱导动力学的影响

为探究外源5-氨基乙酰丙酸(ALA)对不同温度下斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)生长及叶绿素荧光诱导动力学的影响,设置1次添加ALA(ALA组)、每隔3d添加ALA(C-ALA组)和对照(CK组)3个处理,分别置于5℃、15℃和25℃条件下培养,并于对数生长期测定斜生栅藻叶绿素荧光参数。结果表明:(1)在5℃和15℃时,斜生栅藻的最大比生长速率(μmax)表现为ALAC-ALACK,其中ALA组的μmax分别达到各自CK组的122.7%和126.8%。(2)在5℃低温时,一次添加ALA后斜生栅藻PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)和以吸收光能为基础的性能指数(PIABS)下降幅度显著低于CK组(P0.05),放氧复合体(OEC)活性状态(Fo-k)、QA被还原能力(F_(k-J))、QB(含快还原PQ库)被还原能力(F_(j-i))和慢还原PQ库被还原的能力(F_(i-p))均显著升高(P0.05)。(3)JIP-test参数显示,ALA处理使得斜生栅藻单位反应中心吸收的光能降低,热耗散也减少,更多的能量通过电子传递链传递并参与光化学反应。研究表明,外源ALA能在一定程度上促进斜生栅藻的生长,且在5℃低温下促进作用更加明显;外源ALA使得斜生栅藻光合效率提高,QA、QB被还原的能力以及PQ库被慢还原的能力获得显著提升;在一定温度范围内,环境温度越低,ALA对斜生栅藻PSⅡ保护作用越显著。     

三角褐指藻光合与生长参数测量方法的研究

三角褐指藻是生产生物柴油的优势藻种,监测其光合和生长参数是利用它们生产生物柴油的关键环节。本研究通过细胞计数对细胞生长量进行监测,利用多激发波长调制叶绿素荧光仪(Multicolor PAM)、NanoDrop紫外分光光度计与荧光分光光度计分别检测叶绿素荧光参数、培养基中硝酸盐含量、细胞叶绿素荧光强度与中性脂相对含量。结果显示细胞密度与叶绿素荧光强度只有在生长期才具有线性关系,达到稳定期后,叶绿素荧光强度显著性下降,此时与细胞密度不成比例;PSII最大光化学量子效率F_v/F_m与叶绿素荧光值比生长速率呈正相关,在整个培养阶段F_v/F_m的变化趋势呈现两次上升与下降的过程;光化学淬灭系数qL在培养过程中呈上升趋势,而相对电子传递速率rETR与实际光合效率Y(II)均呈现先升后降的趋势;培养基中硝酸盐含量消耗到一定程度后保持恒定,不再降低;细胞中性脂相对含量在藻细胞接种1天后稍下降,随后持续上升,并在培养基硝酸盐含量不再下降后继续增加。本研究中光合与生长参数测量得到的相关数据,以及培养基硝酸盐含量和细胞中性脂相对含量测量方法的建立,可以为三角褐指藻实验室培养及其代谢产物积累的研究提供必要的研究基础与检测手段。     

裂片石莼水提物清除ABTS和DPPH自由基的光谱学研究

研究了大型海藻裂片石莼和富硒裂片石莼水提物清除 2,2'-连氮基-双-(3-乙基苯并二氢噻唑啉-6-磺酸)(ABTS)及 1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基能力及其光谱学特征。分光光度计法测定,水提物 ABTS 自由基体系测定波长为 734 nm,体系稳定时间为 6 min;DPPH 自由基体系测定波长为 515 nm,体系稳定时间为 30 min。结果表明,裂片石莼水提物具有良好的抗氧化活性,能有效、快速地抑制溶液中 ABTS 和 DPPH 自由基。在优化选择的反应体系中,裂片石莼、富硒裂片石莼和标准抗氧化剂 VC 对 ABTS 自由基的半数抑制浓度(IC₅₀)分别为 76.40 μg/ml、54.11 μg/ml 和 60.69 μg/ml,说明富硒裂片石莼水提取的总抗氧化活性明显优于 VC,富硒培养可以显著提高裂片石莼的抗氧化活性。裂片石莼、高硒裂片石莼和标准抗氧化剂 VC 对 DPPH 自由基的 IC₅₀ 值分别为 123.29 μg/ml、 76.825 μg/ml 和 24.787 μg/ml。综合上述,富硒培养裂片石莼水提物具有优良的抗氧化活性,对水溶性自由基的抑制率明显高于脂溶性自由基,有广阔的开发前景。     

干旱胁迫下转ClNAC9基因露地菊品种‘纽9717’叶片光合及叶绿素荧光特性的比较

对干旱胁迫0~15 d露地菊(Chrysanthemum morifolium Ramat.)品种‘纽9717’(‘Niu 9717’)野生型和3个转ClNAC9基因株系(ClNAC9-5、ClNAC9-6和ClNAC9-13株系)叶片的叶绿素含量、光合参数和叶绿素荧光参数进行了比较和分析。结果表明:干旱胁迫0~15 d,野生型和3个转ClNAC9基因株系叶片中叶绿素含量总体上呈先升高后降低的变化趋势。与干旱胁迫0 d相比较,除初始荧光(F_o)和非光化学淬灭系数(qN)外,干旱胁迫15 d时3个转ClNAC9基因株系叶片的叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)、最大荧光(F_m)、可变荧光(F_v)、PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ潜在光化学活性(F_v/F_o)和光化学淬灭系数(qP)的降幅均小于野生型。总体上看,干旱胁迫15 d,3个转ClNAC9基因株系叶片的叶绿素含量、Pn、Gs、Tr、WUE、F_m、F_v、F_v/F_m、F_v/F_o、qP和qN值显著高于野生型,而F_o值显著低于野生型。研究结果显示:将ClNAC9基因转入露地菊品种‘纽9717’可以增强该品种对干旱胁迫的耐受性,其中,ClNAC9-5和ClNAC9-6株系对干旱胁迫的耐受性较强,ClNAC9-13株系对干旱胁迫的耐受性较弱,但均强于野生型。     

大型海藻裂片石莼藻粉对赤潮异弯藻光合作用抑制的研究

为了探究大型海藻裂片石莼(Ulva fasciata)防治赤潮的可行性,研究将赤潮异弯藻(Heterosigma aka-shiwo)分别暴露在浓度为0.6、1.2、2.4和4.8 g/L的裂片石莼藻粉中,观察赤潮异弯藻光合系统的响应.实验用植物效率分析法测定了赤潮异弯藻的光合效率,用透射电子显微镜法观察了赤潮异弯藻叶...     

温度对普通小球藻和鱼腥藻生长竞争的影响

通过室内实验研究了不同温度条件下主要水华藻类鱼腥藻(Anabaena sp. strain PCC)和常见淡水藻类普通小球藻(Chlorella vulgaris)的生长和种间竞争, 结果表明在单种培养和共同培养体系中, 普通小球藻的最大藻细胞浓度随着温度的升高而增加; 鱼腥藻生长最适温度为3035℃。温度对藻类种间竞争抑制参数能够产生明显影响, 鱼腥藻在温度为15℃时对普通小球藻的竞争抑制参数最大, 分别是25℃、30℃、35℃时的1.24倍、1.14倍和1.12倍; 而普通小球藻在30℃时对鱼腥藻的竞争抑制参数最大, 分别是15℃、25℃、35℃条件下的4.25倍、2.03倍和1.20倍。在4个试验温度下普通小球藻对鱼腥藻的竞争抑制参数均大于鱼腥藻对普通小球藻的竞争抑制参数。根据Lotka-Volterra竞争模型可推断, 在4个温度条件下, 普通小球藻和鱼腥藻在竞争中不稳定共存。       

STEM理念下的中学生科学探究实践——低温和pH值对微囊藻叶绿素a及光合活性的影响

以铜绿微囊藻为实验材料,探究了低温(4℃)和pH值(pH分别为3、6和12)对蓝藻叶绿素含量及光合活性的影响。实验结果表明不同的处理条件都造成了叶绿素含量和光合活性的下降,pH为3时的影响尤为显著:叶绿素含量相比对照而言(pH为7)下降了95.5%,光合活性(F_v/F_m和F_v/F_o)相比对照分别下降了85.4%和90.6%,说明强酸条件使藻细胞光系统PSII活性中心受损严重。     

温度和初始pH对生物结皮中4种优势蓝藻生长的影响

生物土壤结皮对干旱半干旱地区生态环境健康及可持续发展有重要意义。具鞘微鞘藻、伪枝藻、念珠藻和鱼腥藻是生物结皮中蓝藻的优势种,对其大规模培养有着广阔的应用前景。以4种蓝藻为材料,采用室内液体培养方法,研究了5个温度(10、20、25、30、35℃)和5个溶液初始pH(4、6、8、10、12)对4种藻生物量和溶液pH的影响。结果表明：在20℃以下温度培养,供试4种藻生物量增长缓慢,在25～35℃下4种藻均能正常生长,其中25和30℃下藻类生物量增长最快。不同藻种的最适培养温度略有区别,伪枝藻和念珠藻最适培养温度为25～30℃,具鞘微鞘藻和鱼腥藻为30℃。供试4种藻对溶液pH有极强的调节能力,均能够在5个初始pH环境中进行增殖,在初始pH为4的培养环境下能达到最大生物量和比生长速率,在初始pH为12下生物量和比生长速率最低。研究为生物结皮中优势藻的扩繁提供了科学依据。     

温度和光照强度对鼠尾藻生长和生化组成的影响

在实验室条件下,研究了温度(10、15、20、25 ℃)和光照强度(20、60、100、140、180 μE·m^-2·s^-1)对鼠尾藻生长和生化组成的影响.结果表明,温度、光照强度及两者的交互作用对鼠尾藻生长均具有极显著影响.鼠尾藻在15 ℃和20 ℃下生长速率较高,随着温度的升高,达到最大生长速率所需要的光照强度有上升趋势.在10 ℃和15 ℃下,较高的光照强度对鼠尾藻生长产生了一定抑制作用,而在20 ℃和25 ℃下,其生长速率总体随光照强度的增加而增加.温度和光照强度对鼠尾藻叶绿素a、墨角藻黄素的含量影响极显著,其中光照强度的影响大于温度.总体上,叶绿素a和墨角藻黄素的含量均随着光照强度的升高而显著下降,随着温度的升高而升高.鼠尾藻碳水化合物含量随着光照强度的升高而显著升高,而温度对碳水化合物含量影响不显著.鼠尾藻蛋白质含量随着光照强度的增加而显著下降,在10 ℃和15 ℃下含量较高,随着温度的继续升高,蛋白质含量呈下降趋势.光照强度和温度的变化可改变鼠尾藻的藻体成分含量,这种改变可能是鼠尾藻为了适应环境因子改变而做出的积极的生理调节,对其生长和生存具有重要的生态意义.     

高温胁迫下黄瓜幼苗的某些光合特性和PSⅡ光化学活性的变化

以三叶一心期的黄瓜品种‘津春4号’(耐热)为试材,研究其在高温(处理I35℃/20℃、II42℃/27℃,光照强度350μmol·m~(-2)·s~(-1))胁迫1、3、5 d及恢复2d后的某些光合特性和PSⅡ光化学活性。变化的结果表明:高温胁迫下黄瓜幼苗的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)显著下降;叶绿素荧光参数,F_v/F_m、Φ_(psⅡ)与q_p均下降,而NPQ上升;恢复2d后35℃/ 20℃下的各项指标均有所恢复,但仍不能恢复到未作高温处理的水平,而42℃/27℃下的各项指标比恢复前更严重。     

几种固沙荒漠藻的温度适应性

蓝藻结皮在干旱和半干旱区广泛分布,它们在环境状态的维持和改良过程中发挥着重要的作用。在荒漠藻固沙技术的应用过程中,温度不仅影响藻类在培养池中的培养,还影响接种后藻类的生长。因此,摸清优势固沙藻类的温度生长特征及对不同温度的生长适应性,对于接种蓝藻固沙技术的应用具有积极的意义。实验分3部分:研究了室温培养条件下3种荒漠优势蓝藻-具鞘微鞘藻(Microcoleus vaginatus)、爪哇伪枝藻(Scytonema javanicum)、纤细席藻(Phormidium tenue)的生长曲线,在不同温度(2、5、10、15、25、35℃)、开放式载体培养状态下3种蓝藻的生长状况及形态观察,以及爪哇伪枝藻在不同温度(10、15、20、25、30℃)培养条件下的光合活性、光合色素含量和伪枝藻素含量的变化。实验结果表明:(1)在液体培养基中,纤细席藻生长速率最快,高于具鞘微鞘藻和爪哇伪枝藻;(2)开放式载体培养条件下,藻株的生长速率低于液体培养,因此荒漠优势藻类的培养优先选择液体培养,具鞘微鞘藻和爪哇伪枝藻不易被细菌污染,纤细席藻容易受到细菌污染,在培养该藻株时要考虑添加抗生素类药物抑制细菌过度繁殖;(3)爪哇伪枝藻短期培养(18d)宜选择相对较高的培养温度(25-30℃),而长期培养(30d)宜选择相对较低的培养温度(15-20℃)。       

铜绿微囊藻和四尾栅藻在不同温度下的生长特性及竞争参数计算

在实验室条件下,对铜绿微囊（Microcystis aeruginosa）和四尾栅藻（Scendesmus quadricauda）分别在温度22℃、26℃和30℃下进行了纯培养和混合培养,实验结果显示温度对两种藻类的生长和竞争都有显著影响。微囊藻在22℃、26℃和30℃纯培养下的最大生物量及平均特定增长率（μ）分别为444、1180和998（&#215;104cells/mL）及0.33、0.38和0.37/d,说明微囊藻在26℃和30℃下生长较好;混合培养下的最大生物量及平均特定增长率分别为270、778和647（&#215;104cells/mL）及0.34、0.43和0.46/d,显示微囊藻在混合培养下受到了栅藻一定程度的竞争抑制。栅藻在22℃、26℃和30℃纯培养下的最大生物量及平均特定增长率分别为830、984和464（&#215;104cells/mL）及0.36、0.34和0.32/d;混合培养下的最大生物及平均特定增长率分别为538、554和387（&#215;104cells/mL）及0.43、0.40和0.39/d,说明栅藻在温度22℃、26℃下生长较好,混合培养下栅藻的生长受微囊藻影响较大。各温度下两种藻类的生长都可以用Logistic方程拟合。微囊藻对栅藻的抑制参数α分别为1.68（22℃）、0.65（26℃）和0.76（30℃）,而栅藻对微囊藻的抑制参数β依次为0.43（22℃）、0.51（26℃）和0.25（30℃）,三个温度下α均大于β,产生这一结果的原因可能是由于微囊藻与栅藻在竞争过程中不仅表现为资源竞争,同时还存在着明显的他感作用,且可推测微囊藻对栅藻的他感作用大于栅藻对微囊藻的,且在22℃时为最大。     

高温对两种卡帕藻的酶活性、色素含量与叶绿素荧光的影响

在室内采用静置培养法,以25℃为对照,研究高温(32℃、35℃和40℃)对长心卡帕藻Kappaphycus alvarezii与异枝卡帕藻K.striatum的硝酸还原酶(NR)和过氧化物酶(POD)活性、叶绿素a和藻红蛋白含量的影响,并采用调制叶绿素荧光技术,测定高温处理后2种藻的叶绿素荧光参数变化趋势.结果表明:高温对2种卡帕藻的NR和POD活性有显著影响.二者的NR活性均在35℃时最低,32℃时最高;异枝卡帕藻的POD活性在35℃时最高,而长心卡帕藻的在35℃时最低.在25-40℃之间,随着温度升高,异枝卡帕藻的叶绿素a含量逐渐减少,藻红蛋白含量先降后升,35℃时最高,而长心卡帕藻的两种色素含量皆在25℃时最高.在32-40℃条件下,随着温度升高,2种藻的实际光合效率(Y)和相对光合电子传递速率(ETR)明显下降,温度越高,下降程度越大;短期高温可刺激2种卡帕藻的光合活性增强,随着处理时间延长,异枝卡帕藻的光合活性下降,但差异不显著,而长心卡帕藻的光合活性显著下降.综合上述指标,显示32℃以上高温对2种卡帕藻产生胁迫,异枝卡帕藻对热胁迫的耐受力明显强于长心卡帕藻.     

温度对青蒿毛状根生长和青蒿素生物合成的影响

本实验研究了不同温度(15℃～35℃)对青蒿毛状根生长和青蒿素生物合成的影响,发现25℃有利于毛状根生长,30℃促进了青蒿素生物合成。通过温度改变的二步培养技术(培养前20d温度控制在25℃,后10d温度提高到30℃),青蒿素的产量得到明显提高,高于在恒温培养时(25℃或30℃)的结果。     

不同温度对念珠藻生理生化特性的影响

文章尝试比较不同温度对念珠藻（Nostocsp.）细胞生长和生理特性的影响。主要内容是分别在10℃、25℃、35℃和40℃环境中对念珠藻进行9 d的室内培养，然后测定不同温度下念珠藻的生物量、光合活性、总多糖、总蛋白质和总脂质含量。研究结果表明，低温（10℃）对念珠藻细胞生长的促进与光合活性的提高基本无影响；而高温（35℃、40℃）会促进藻细胞的生长和光合活性的提升。也就是说，低温时念珠藻细胞的多糖含量几乎不变，蛋白质含量与脂质含量先升高后降低；而高温时多糖含量和蛋白质含量增加，脂质含量降低。以上结果说明温度胁迫会使念珠藻对生物大分子物质进行调控用于抵抗环境变化。