营养盐浓度对海洋小球藻（Chlorella sp.）叶绿素荧光及生长的影响

论文摘要

海水营养盐浓度的变化,影响微藻生长,引起海洋初级生产力变化。以海洋小球藻(Chlorella sp.)为研究对象,培养条件为：温度(22±1)℃,光照强度40001x,光暗比12 h：12 h,分别设置不同的磷浓度、氮浓度、氮磷交互作用及磷恢复实验。研究不同营养盐浓度对其主要叶绿素荧光参数,最大光能转化效率(Fv／Fm)、实际光能转化效率(FPSⅡ)、电子传递速率(ETR)、非光化学淬灭(qN、NPQ),细胞密度和色素含量变化的影响。以期找到海洋小球藻最适生长的磷浓度,同时为富营养条件下微藻生长的研究提供基础资料。结果表明：1.海洋小球藻对高浓度氮的耐受程度强,因为在高氮浓度(10.56mmol／L)培养下,海洋小球藻的荧光参数Fv／Fm、F PSⅡ、ETR处在较高水平,同时细胞密度、色素含量的增加也较其它组快,藻细胞具有较高的光合活性及细胞分裂能力。2.高磷对海洋小球藻的影响复杂。在高磷条件下培养(434.5μmol／L),海洋小球藻的荧光参数Fv／Fm、Fv／FO、F PSⅡ、ETR处在较高水平,但细胞密度、色素含量的增加速率小于对照组。3.低磷(3.6μmol／L)比低氮(0.088mmol／L)对海洋小球藻的光合活性影响更为剧烈。低氮条件下培养,海洋小球藻在培养的中后期荧光参数处在较低水平,但没有一直下降,而是维持在相对稳定的较低水平。低磷条件下培养的整个过程,荧光参数一直维持快速率下降。4.低氮比低磷对海洋小球藻的细胞分裂及色素含量变化影响更明显。低氮培养时,细胞分裂及色素含量的增加严重受抑制,明显低于其它组。低磷培养时,细胞密度及色素含量均略低于对照组。5.氮磷交互作用时,各浓度培养下参数分化清晰,高氮磷(N／P,10.56mmol／L／0.4345mmol／L)培养条件下荧光参数及传统指标均显示,藻细胞生长状态较好,低氮磷(N／P,0.088mmol／L／0.0036 mmol／L)培养时,荧光参数及传统指标的下降最迅速。6.本研究中的低磷胁迫是可恢复的,且荧光参数对恢复的响应更为迅速。在磷重新添加后,荧光参数即出现了恢复趋势,恢复可维持两天。而细胞密度及色素含量在添加后一天才出现恢复趋势,较荧光参数的变化滞后。

论文目录

• 论文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1.1 关于微藻
• 1.1.1 微藻在生态系统中的重要性
• 1.1.2 海洋小球藻的特性
• 1.2 营养盐胁迫
• 1.2.1 营养盐来源
• 1.2.2 营养盐的存在形态
• 1.2.3 营养盐胁迫
• 1.2.4 营养盐胁迫的研究现状
• 1.2.5 富营养与微藻群落
• 1.3 叶绿素荧光的产生、原理及研究进展
• 1.3.1 叶绿素荧光的产生
• 1.3.2 叶绿素荧光诱导曲线
• 1.3.3 叶绿素荧光技术研究进展
• 1.4 研究意义
• 1.5 技术路线
• 第二章 材料和方法
• 2.1 实验材料与仪器
• 2.1.1 藻种选择
• 2.1.2 藻种培养
• 2.1.3 主要仪器设备
• 2.2 实验胁迫设置
• 2.2.1 氮磷胁迫
• 2.2.2 磷恢复
• 2.3 实验方法
• 2.3.1 叶绿素荧光诱导曲线的测定
• 2.3.2 细胞密度的测定
• 2.3.3 光合色素的测定
• 第三章 结果
• 3.1 海洋小球藻生长曲线的测定
• 3.2 氮浓度对海洋小球藻的影响
• 3.2.1 氮浓度对海洋小球藻荧光参数的影响
• 3.2.2 氮浓度对海洋小球藻细胞密度的影响
• 3.2.3 氮浓度对海洋小球藻色素含量的影响
• 3.3 磷浓度对海洋小球藻的影响
• 3.3.1 磷浓度对海洋小球藻荧光参数的影响
• 3.3.2 磷浓度对海洋小球藻细胞密度的影响
• 3.3.3 磷浓度对海洋小球藻色素含量的影响
• 3.4 氮磷交互作用的影响
• 3.4.1 氮磷交互作用对荧光参数的影响
• 3.4.2 氮磷交互作用对细胞密度的影响
• 3.4.3 氮磷交互作用对色素含量的影响
• 3.5 磷恢复
• 3.5.1 磷恢复对荧光参数的影响
• 3.5.2 磷恢复对细胞密度的影响
• 3.5.3 磷恢复对色素含量的影响
• 3.6 三种营养盐条件下的比较
• 3.6.1 低营养盐条件下Fv/Fm的比值比较
• 3.6.2 高营养盐条件下Fv/Fm的比值比较
• 第四章 讨论
• 4.1 氮胁迫对微藻荧光参数的影响
• 4.1.1 氮胁迫对海洋小球藻荧光的影响
• 4.1.2 对细胞密度和色素含量的影响
• 4.2 磷胁迫对海洋小球藻荧光的影响
• 4.3 氮磷交互作用对荧光的影响
• 4.4 磷恢复对海洋小球藻的影响
• 4.5 单一作用与协同作用的比较
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢