氮磷限制对8株微藻叶绿素荧光特性及生长的影响

论文摘要

1氮磷限制对8株微藻叶绿素荧光特性及生长的影响在温度为20±1°C、盐度为31、光照强度为100μmol/m2·s的条件下,分别用含有不同氮浓度（0μM、100μM、880μM、7040μM）、不同磷浓度（0μM、10μM、36.3μM、290.4μM）的培养基对中国海洋大学微藻种质库保存的等鞭藻塔溪堤品系（Tahitian Isochrysis gatbana）、湛江等鞭藻（Isochrysis zhanjiangensis）、绿色巴夫藻（Pavloca viridis）、小球藻（Chlorella sp.）、微绿球藻（Nannochloris oculata）、塔胞藻（Pyramimonas sp.）、小新月菱形藻（Nitzschia closterium f. minutissima）、三角褐指藻（Phaeodactylum tricornutum）进行培养,研究8株微藻在一次性培养过程中,不同氮磷浓度对其叶绿素荧光参数、叶绿素相对含量以及细胞密度的影响。测定的主要参数有:光系统II（PSII）的最大光能转化效率（Fv/Fm）、PSII的实际光能转化效率（ΦPSII）、光合电子传递效率（ETR）、光化学淬灭（qP）和非光化学淬灭（qN、NPQ）。单因子方差分析结果表明,不同氮磷浓度对8株微藻各叶绿素荧光参数及生长均有显著影响（P<0.05）。多重比较结果表明,8株微藻进行光合作用和生长的最适氮磷浓度分别为880μM、36.3μM。2限制性营养盐添加后8株微藻各叶绿素荧光参数的瞬时变化（NIFT反应）分别用缺氮和缺磷的培养基对中国海洋大学微藻种质库保存的等鞭藻塔溪堤品系、湛江等鞭藻、绿色巴夫藻、小球藻、微绿球藻、塔胞藻、小新月菱形藻、三角褐指藻进行培养,培养温度为20±1°C,盐度为31,光照强度为100μmol/m2·s。限制3、5、7d后,直接向样品中添加氮磷,研究氮磷添加后,8种微藻叶绿素荧光参数的瞬时变化（NIFT反应）情况。测定的叶绿素荧光参数有F（瞬时荧光）、Fm（最大荧光）、PSII的实际光能转化效率（ΦPSII）、光合电子传递效率（ETR）、光化学淬灭（qP）和非光化学淬灭（qN、NPQ）。结果表明,在本实验的8株微藻中,添加NO3--N和NH4+-N后,除了等鞭藻塔溪堤品系和微绿球藻之外,其他6株微藻各荧光参数的总体变化趋势相同,其瞬时荧光F值不断下降,NPQ瞬间增加。总体来看,与添加NO3--N相比,添加NH4+-N时,8株微藻的NIFT反应更加明显。此外,瞬时反应的大小以及变化趋势和营养盐限制的时间有关;8株微藻添加磷后,除qP外各荧光参数的瞬时变化趋势是相同的,F、Fm、ΦPSII、ETR瞬间降低,而qN、NPQ则瞬间增大。3限制性营养盐添加后8株微藻各叶绿素荧光在24h内的恢复情况分别用不同氮浓度（0μM、100μM和880μM）和不同磷浓度（0μM、10μM和36.3μM）的培养基对中国海洋大学微藻种质库保存的等鞭藻塔溪堤品系、湛江等鞭藻、绿色巴夫藻、小球藻、微绿球藻、塔胞藻、小新月菱形藻、三角褐指藻进行培养,培养温度为20±1°C,盐度为31,光照强度为100μmol/m2·s。7d后,分别向培养液中添加上述限制性营养盐氮、磷,测定各叶绿素荧光参数在24h内的恢复情况。测定的主要参数有:PSII的最大光化学效率（Fv/Fm）、PSII的实际光能转化效率（ΦPSII）、光合电子传递效率（ETR）、光化学淬灭（qP）和非光化学淬灭（qN、NPQ）。结果表明,在前7d的培养过程中,8株微藻的叶绿素荧光参数Fv/Fm、ΦPSII和ETR均明显降低,并且随着营养盐浓度的降低,培养时间的延长,下降幅度也逐步增大;添加氮磷后,8株微藻的叶绿素荧光参数Fv/Fm、ΦPSII和ETR均上升,其中缺氮、磷组的上升幅度最大,而qP、qN和NPQ值的变化则因不同藻种和不同营养盐限制而不同。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 前言
• 1 文献综述
• 1.1 氮、磷、硅、铁、微量元素对微藻生长、生理、生化的影响
• 1.1.1 氮限制对微藻生长、生理、生化的影响
• 1.1.2 磷限制对微藻生长、生理、生化的影响
• 1.1.3 硅限制对微藻生长、生理、生化的影响
• 1.1.4 铁限制对微藻生长、生理、生化的影响
• 1.1.5 微量元素对微藻生长、生理、生化的影响
• 1.2 微藻营养盐限制的检测方法
• 1.2.1 检测方法
• 1.2.2 各种检测方法的比较
• 1.2.3 应用前景和展望
• 2 氮磷限制对8 株微藻叶绿素荧光特性及生长的影响
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 藻种
• 2.1.2 微藻培养
• 2.1.3 叶绿素荧光参数的测定
• 2.1.4 叶绿素含量的测定
• 2.1.5 细胞密度的测定
• 2.2 结果
• 2.2.1 氮限制对8 株微藻叶绿素荧光特性及生长的影响
• 2.2.2 磷限制对8 株微藻叶绿素荧光特性及生长的影响
• 2.3 讨论
• 3 限制性营养盐添加后8 株微藻各叶绿素荧光参数的瞬时变化—NIFT 反应（Nutrient-induced fluorescnce transients）
• 3.1 材料和方法
• 3.1.1 藻种
• 3.1.2 微藻培养
• 3.1.3 实验方法
• 3.2 结果
• 3.2.1 氮添加后8 株微藻各叶绿素荧光参数的瞬时变化
• 3.2.2 磷添加后8 株微藻各叶绿素荧光参数的瞬时变化
• 3.3 讨论
• 4 限制性营养盐添加后8 株微藻各叶绿素荧光参数在24h 内的恢复情况
• 4.1 材料和方法
• 4.1.1 藻种
• 4.1.2 微藻培养
• 4.1.3 实验方法
• 4.2 结果
• 4.2.1 氮添加后8 株微藻各荧光参数24h 内的恢复情况
• 4.2.2 磷添加后8 株微藻各荧光参数24h 内的恢复情况
• 4.3 讨论
• 参考文献
• 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果
• 致谢