高浓度CO2与磷浓度对葛仙米生长和光合作用的耦合效应

在不同CO₂(400和2000 ppm)和磷浓度下(0.088—0.350 mmol/L)培养葛仙米(拟球状念珠藻, Nostoc sphaeroides Kutzing), 研究CO₂和磷对葛仙米相对生长速率、色素含量、光系统Ⅱ光化学活性和光合速率等的影响。结果显示CO₂或磷浓度对葛仙米的相对生长速率、球体粒径和数量、光饱和光合速率、呼吸速率和光合效率均有显著影响, 且两者对球体粒径和数量、叶绿素a含量、呼吸速率和光合效率存在明显交互作用。高CO₂浓度培养明显提高磷对球体粒径和数量和光合效率的效应, 同时降低高磷浓度对叶绿素a合成的抑制作用, 但两者对相对生长速率、藻胆蛋白含量、光饱和光合速率、F_v/F_m和Yield的交互作用均不显著。以上研究结果表明高CO₂浓度或磷浓度增加促进葛仙米生长主要是通过提高光合速率和光合效率来实现; 两者交互作用表明高CO₂浓度可能通过提升磷的利用效率, 降低高磷浓度对叶绿素a合成的抑制, 提高光合效率, 使球体明显增大。     

CO2浓度升高对斜生栅藻生长和光合作用的影响

升高大气中CO2 浓度可提高斜生栅藻的生物量和光合作用速率 ,对光合效率、暗呼吸速率、光饱和点和光系统Ⅱ的光化学效率 (Fv Fm)没有明显影响 ,但藻细胞光合作用对无机碳的亲和力降低     

微藻碳酸酐酶的特性及其环境调控

本文概述微藻碳酸酐酶的性质、种类、分布、分离纯化和环境调控的研究进展,并对未来有关微藻碳酸酐酶研究中需要探讨的问题作了展望。     

高浓度CO_2对极大螺旋藻生长和光合作用的影响

以极大螺旋藻作为实验材料 ,研究了高CO2 浓度对极大螺旋藻的生长和光合作用效应 ,结果表明在高光强下 (40 0 μmolm- 2 s- 1 ) ,高浓度CO2 对其生长和光合作用有明显的影响 ,高浓度CO2 培养下 ,螺旋藻的比生长速率是低浓度CO2 培养的 1 2倍 ;而在低光强下 ,高浓度CO2 对其生长和光合作用无明显影响。两种不同CO2 浓度和光强下培养的极大螺旋藻 ,在不同的生长时期 ,分别测定其P -I曲线 ,结果表明低光强下培养的极大螺旋藻 ,在 5d、8d、1 1d ,两者的Ik、α值均无显著差异 ,Pmax在第 5d、1 1d差异不显著 ,但在第 8d有显著差异。而在高光强培养条件下 ,第 8、1 1d通高浓度CO2 培养的极大螺旋藻 ,其Pmax、α值明显大于通低浓度CO2 培养的极大螺旋藻 ,但两者在第 5d无明显差异。     

高浓度CO2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。       

绿藻CO2浓缩机制的研究进展

单细胞绿藻是淡水水体中浮游植物的重要组成部分,也是淡水生态系统中主要的初级生产者,其在适应外界CO2浓度变化的过程中,细胞内形成了一种主动转移无机碳的机制－CO2浓缩机制（CO2 concentrating mechanism,CCM）。该机制能使细胞在核酮糖－2－磷酸羧化氧化酶（rubiscol)固碳位点提高CO2浓度,以增加光合作用和减少光吸收。本文综述了这种机制中的无机碳转移模型和不同环境因子（光,温度,CO2浓度和营养水平）对它的调控作用,以期促进深入开展浮游植物对大气CO2浓度升高响应的研究。     

光强调控三角褐指藻对海洋酸化的生理学响应

光和海洋酸化(CO₂浓度升高)分别对海洋硅藻的光合能力具有不同程度的影响, 但两者的耦合响应被较少关注。研究以三角褐指藻作为实验材料, 测定了不同光强下CO₂浓度升高对三角褐指藻的生长、净光合速率、生化组分、胞外碳酸酐酶(eCA)活性和核酮糖-1,5-二磷酸羧化/氧化酶(Rubisco)活性的影响。结果显示在低光下, CO₂浓度对三角褐指藻的生长和净光合速率(P_n)并没有显著影响, 而在高光下, 具有明显的影响。无论是在高光或是低光下, eCA活性、叶绿素和可溶性蛋白的含量都随着CO₂浓度的升高而降低。在低光下, 高浓度CO₂ (HC)培养下的Rubisco活性分别是低浓度CO₂ (LC)和中浓度CO₂ (MC)的2.42和1.39倍, 而在高光下, HC培养下的Rubisco活性分别是LC和MC的6.72和3.45倍。以上结果表明硅藻能够通过调节光合生理特征和CCM运行中能量的分配来适应环境中光强和CO₂浓度的变化。     

CO_2浓度变化对两种淡水绿藻的显微结构和超微结构的影响(英)

为了探讨淡水绿藻在适应CO2 浓度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 (ChlamydomonasreinhardtiiDang)和斜生栅藻 (ScenedesmusobliquusK櫣ｔｚ)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。     

球形念珠藻的生化组成分析

测定了葛仙米的生化组成,结果表明,葛仙米的蛋白、氨基酸和总糖含量分别为28．33％、23．35％和24．19％;灰分和粗脂肪原含量分别为14．63％和5．34％;还含有较为丰富的粗脂肪和无机元素,特别是钙、镁元素的含量较高。     

光强对两种硅藻光合作用、碳酸酐酶和RubisCO活性的影响

为研究海洋浮游硅藻光合固碳能力与光强的关系, 以三角褐指藻和威氏海链藻为实验材料, 测定了不同光强培养下三角褐指藻和威氏海链藻生长、光合特性、碳酸酐酶和核酮糖-1, 5-二磷酸羧化/氧化酶活性(RubisCO)的变化, 结果显示高光强促进两种硅藻的生长, 但对威氏海链藻的影响更明显。高光强导致两种硅藻叶绿素a、c含量、光系统Ⅱ的最大光化学效率和实际光化学效率明显下降, 非光化学淬灭系数明显升高, 但对光化学淬灭系数并没有明显影响。在高光下威氏海链藻和三角褐指藻胞内外碳酸酐酶活性明显升高。在高光强下培养的威氏海链藻RubisCO活性明显高于低光下培养, 但三角褐指藻正好相反, 不管高光还是低光培养威氏海链藻RubisCO活性始终高于三角褐指藻。以上结果表明不同硅藻对光强变化的响应存在差异, 它们可以通过调节光合生理特征、光合固碳关键酶和CO2供应以适应光强的变化。