龙须菜浸提液对三种赤潮藻抑制作用的光合机理

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大型海藻龙须菜因其产量高、易获取、成本低、生态土著性特点,越来越成为人们所关注的工具藻。利用大型海藻控制赤潮微藻已成为国际上的研究热点,而其浸提液具有全时性和全地域性,但目前大多数的研究还只是停留在生长等表观层面,对最基础的赤潮藻光合生理被抑制机制方面的研究则甚少。本实验采用光合放氧和叶绿素荧光技术,研究了龙须菜海水浸提液对赤潮藻PSⅡ的影响。结果如下:  (1)龙须菜海水浸提液对锥状斯氏藻光合作用的影响:与对照组相比,0.6g/L浸提液处理组的生物量上升,1.2g/L、2.4g/L、4.8g/L处理组的生物量则下降,呈现出低促高抑的模式;光合放氧速率随浸提液浓度的升高而降低,而暗呼吸速率则增加。0.6g/L组的J、I、P点高于对照组,1.2g/L组的J、I、P点低于对照组,2.4g/L,4.8g/L组的OJIP曲线趋向于一条直线;2.4g/L、4.8g/L组的Wk、ABC/RC、TRo/RC、DIo/RC、Vj、φDo、Mo上升,Fraction of OEC、φPo、Fv/Fo、ETo/RC、ψ0和φEo则下降。  (2)龙须菜海水浸提液对海洋原甲藻光合作用的影响:与对照组相比,处理组的生物量也呈低促高抑的模式;光合放氧速率 Pmax随浸提液浓度的升高而降低,暗呼吸速率 Rd则升高;处理组中I、P点下降,OJIP曲线异于对照组的典型OJIP曲线,第3天,4.8g/L组的OJIP曲线为一条直线;Wk、ABC/RC、DIo/RC、Vj、φDo随浸提液浓度的升高而上升,Fraction of OEC、TRo/RC、φPo、Fv/Fo、ETo/RC、Mo、ψ0、φEo随浓度的升高而下降。  (3)龙须菜海水浸提液对赤潮异弯藻光合作用的影响:与对照组相比,处理组生物量有低促高抑的趋势,从第2天开始4.8g/L组的生物量又开始上升;2.4g/L、4.8g/L组的Pmax和Rd下降,第2天开始上升;4.8g/L组的OJIP曲线位于对照组的下方,其余处理组的OJIP曲线位于对照组上方;第1天0.6g/L、1.2 g/L、2.4 g/L组Wk、ABC/RC、TRo/RC、DIo/RC、Vj、φDo、Mo下降,Fraction of OEC、φPo、Fv/Fo、ETo/RC、ψ0、φEo上升,4.8 g/L组与其相反,第2天开始0.6g/L、1.2 g/L、2.4 g/L组各光合作用指标趋势与第1天相反,且浓度越低变化速度越快,说明促进作用消失,4.8 g/L组各指标与对照组差异不明显,说明抑制开始解除。  总之,龙须菜海水浸提液在一定浓度时能够显著抑制锥状斯氏藻、海洋原甲藻和赤潮异弯藻,通过光合放氧速率以及OJIP曲线和JIP-test对叶绿素a荧光参数进行分析,发现龙须菜海水浸提液对三种赤潮藻光合作用的影响机制,是通过破坏赤潮藻PSⅡ供体侧的放氧复合体、抑制PSⅡ的活性以及阻断PSⅡ受体侧的电子传递来实现的。
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