大型海藻裂片石莼对三种典型赤潮藻抑制作用的光合生理机制

• 作 者: 张梦成
• 机 构: 暨南大学
• 出 处: 暨南大学
• 发表日期: 2014年期
• 关键词: 海藻裂片石莼 赤潮藻 抑制作用 光合生理机制

利用大藻来控制有害赤潮(HABs)是一种新颖、低成本及环境友好的方法,被国际社会广泛认可。但目前大多数研究还只是集中在大型海藻对赤潮藻表观生长的影响方面,对其抑藻的机理研究较少,而对其最基础的光合生理生物方面抑制的机理研究则更少。因此,本文应用叶绿素荧光技术,从光合生理的角度研究大型海藻裂片石莼(Ulva fasciata)对三种典型赤潮藻的抑制作用,为揭示大型海藻抑藻的光合机理提供一定的理论依据。主要研究结果如下:　　1)与裂片石莼干藻、鲜藻共培养时,锥状斯氏藻(Scrippsiella trochoidea)的生物量均显著下降,光合放氧速率也显著下降。裂片石莼能显著降低锥状斯氏藻PSⅡ用于电子传递的量子产额φEo,捕获的激子将电子传递到电子传递链 QA-以后的电子受体的比率ψo,放氧复合体的比例Fraction of OEC以及PSⅡ的最大光化学效率φPo也会大幅下降。处理组锥状斯氏藻K相的可变荧光Wk、J相的相对可变荧光Vj、QA被还原的最大速率Mo则显著上升。　　2)裂片石莼鲜藻和干藻均能显著降低与之共培养的中肋骨条藻(Skeletonema costatum)的生物量以及中肋骨条藻的光合放氧速率。裂片石莼胁迫下中肋骨条藻叶绿素荧光参数的变化情况与上述锥状斯氏藻的基本一致,与对照相比处理组的φEo、ψo、φPo以及Fraction of OEC均大幅下降,Wk、Vj、Mo则显著升高。　　3)将裂片石莼干藻加入到海洋原甲藻(Prorocentrum micans)藻液中,同样也发现海洋原甲藻的生物量显著下降。本实验没有测定光合放氧速率,但从叶绿素荧光参数的变化来看与前两种微藻基本一致,处理组的φEo、ψo、φPo都大幅下降,Wk、Vj、Mo则是显著升高,与前两种微藻不同的是Fraction of OEC没有下降反而上升了。　　总之,裂片石莼能显著抑制锥状斯氏藻、中肋骨条藻、海洋原甲藻的生长。通过叶绿素荧光技术分析裂片石莼对微藻光系统Ⅱ的影响,发现裂片石莼的抑藻机理可能是通过损伤这三种微藻 PSⅡ供体测的放氧复合体,降低光系统Ⅱ反应中心的活性,阻碍光系统Ⅱ受体侧的电子从 QA-向 QB的传递,从而抑制这三种微藻的光合作用和生长。