论文-营养盐浓度对两株绿藻叶绿素荧光参数及生长的影响.doc

本本 科科 毕毕 业业 论论 文（设计）文（设计） 营养盐浓度对两株绿藻叶绿素 荧光参数及生长的影响 中中 国国 海海 洋洋 大大 学学 1 营养盐浓度对两株绿藻叶绿素 荧光参数及生长的影响 营养盐浓度对两株绿藻叶绿素荧光参数及生长的影响 摘 要 在温度 201、光照强度 100molm-2s-1条件下，利用调制式叶绿素荧光仪（water- pam）研究 f/4,f/2,f,2f,4f 五种不同营养盐浓度对两株绿藻 c95 和 c170 叶绿素荧光参数及 生长的影响，以期为微藻的培养研究提供参考。测定的主要参数有：ps的最大光能转化效 率（fv/fm） 、ps实际光能转化效率（ps=yield） 、光合电子传递效率（etr） 、光化学 淬灭（qp）和非光化学淬灭（npq）等主要参数。单因子方差分析结果表明，在整个培养过 程中，不同营养盐浓度对 2 株绿藻的的荧光参数（fv/fm、fv/fo、yield、etr、qp、npq） 、 细胞密度和叶绿素相对含量均有显著影响（p0.05）与培养基浓度呈显著的正相关，均随着 培养基浓度的增加而增加；随着培养时间的延长，细胞密度和叶绿素相对含量增加的幅度也 逐步增大。多重比较结果表明，在本实验条件下，最适宜最适营养盐浓度均为 4f。 关键词：关键词：c95;c170c95;c170；营养盐浓度；叶绿素荧光；生长 2 different nutrient concentrations on chlorophyll fluorescence parameters and the growth of two strains of microalgae abstract temperature 20 1 , light intensity 100molm-2s-1 conditions, f / 4, f / 2, f, 2f, 4f five different nutrient concentrations on chlorophyll fluorescence parameters and growth of the two strains of green algae (c95 and c170)with use of modulated chlorophyll fluorometer (water-pam) in order to provide reference for the cultivation of microalgae. the main parameters determined are: ps maximum photochemical efficiency (fv / fm), ps actual photochemical efficiency (ps = yield), photosynthetic electron transport rate (etr), photochemical quenching (qp) and non- photochemical quenching (npq) and other key parameters. single-factor variance analysis showed that the entire training process, the different nutrient concentrations on the two green algae in the fluorescence parameters (fv / fm, fv / fo, yield, etr, qp, npq), cell density and chlorophyll content significant effect (p 0.05) and medium concentration were significantly positively correlated, both with the increase of concentration of culture medium; as the culture time, cell density and chlorophyll content have gradually increased the rate of increase . multiple comparisons revealed that, in this experimental condition, the most suitable for optimal nutrient concentrations were 4f. keywords: c95, c170, nutrient concentration, chlorophyll fluorescence, growth 3 目 录 1 前言.1 2 材料与方法.2 2.1 藻种 2 2.2 微藻培养2 2.3 叶绿素荧光参数的测定 2 2.4 叶绿素含量的测定 2 2.5 细胞密度的记数 2 2.6 数据的处理 2 3 结果.3 3.1 营养盐浓度对 c95 叶绿素荧光参数及生长的影响3 3.1.1 营养盐浓度对 c95 叶绿素荧光参数的影响.3 3.1.2 营养盐浓度对 c95 叶绿素含量和细胞密度的影响.3 3.2 营养盐浓度对 c170 叶绿素荧光参数及生长的影响4 3.2.1 营养盐浓度对 c170 叶绿素荧光参数的影响.4 3.2.2 营养盐浓度对 c170 叶绿素含量和细胞密度的影响.4 4 讨论.5 参考文献.12 致 谢.14 1 1 前言 微藻是海洋的主要初级生产力。某些微藻种类可大规模培养,是水产动物的优质饵料。 它的生长和光合作用受到水环境中许多因子如温度、光照、盐度、营养盐浓度等的影响，其 中营养盐是重要的影响因子之一1。营养盐是植物维持正常生长所必需的，微藻对营养需求 和其它绿色植物一样, 需要吸收营养来制造有机物。营养盐浓度过高或过低都会对植物的生 长产生影响2-4,所以在实际生产中合适的营养盐浓度对大规模培养微藻有重要的意义。 小球藻(chlorella sp)属于绿藻门，其蛋白质含量高达 55 65，氨基酸组成均 衡，含有大量的叶绿素，特别是含有生物活性物质糖蛋白、多糖体及高达 13 的核酸等物 质。小球藻中富含小球藻生长因子(chlorella growth factor，cgf)，能迅速恢复机体造成 的损伤，是公认的健康食品。它不仅是轮虫(brachionus plicatilis) 等水产动物的天然饵 料，同时很多研究表明，在养殖水体接种小球藻可调节和优化浮游生物的群落结构，增加溶 解氧，从而改善水体的化学环境条件 。因此，合理培养和利用小球藻在水产动物的健康养 殖中具有重要意义。 眼点拟微球藻( n annochloropsis oculata) 是一种重要的海洋经济微藻,俗称“海洋 小球藻”(marinechlorella) 。它最突出的特点是生长快、耐受性好、富含二十碳五烯酸。 此外,它还含有丰富的蛋白质、多种维生素和矿物质,具有很高的营养价值和保健功能,目前 主要用作人类健康食品、药品和水产养殖动物的饵料。 叶绿素荧光分析技术是一种以光合作用理论为基础、利用体内叶绿素作为天然探针，研 究和探测植物光合生理状况及各种外界因子对其细微影响的新型植物活体测定和诊断技术7 -8。正常情况下，植物在进行光合作用时，叶绿素吸收的光能主要用于推动光合作用，也有 一部分在形成同化力之前，以热的形式耗散和以荧光的形式重新发射出来。但是，当植物受 到胁迫时，光化学反应下降，而热耗散和叶绿素荧光形式的耗散增加。因此叶绿素荧光的变 化可以反映植物受胁迫的情况9-10。大量研究表明，植物体内发出的叶绿素荧光信号包含了 十分丰富的光合作用信息，其特性又极易随外界环境条件而变化，可以作为快速，灵敏和无 损伤地研究和探测多种逆境因子对植物光合作用的理想方法11-14。 本次实验研究的 c95,c170 是利用叶绿素荧光技术研究不同营养盐浓度对两种绿藻 c95,c170 叶绿素荧光参数及生长的影响，以期为微藻的培养及光合作用研究提供参考。 2 2 材料与方法 2.1 藻种 实验所用微藻藻种取自中国海洋大学微藻种质库。种类如下： c95：chlorella sp.小球藻 macc/c95 c170：微拟球藻 nannochloropsis oculata 2.2 微藻培养 实验在 500ml 的三角烧瓶中进行，采用 f/4,f/2,f,2f,4f 培养基，温度分别为 251， 每个营养盐浓度设 3 个平行组，光照周期为 16:8，光照强度为 100molm-2s-1。培养过程中 不充气，每日随机调换并摇动 2-3 次，培养时间为 10 天。每天取样进行细胞密度（血球计 数板） 、叶绿素含量及叶绿素荧光各项参数的测定。通过对结果进行单因子方差分析和多重 比较，找出优势藻种生长和进行光合作用的最适营养盐浓度。 2.3 叶绿素荧光参数的测定 用德国 walz 公司产的 water-pam 水样叶绿素荧光仪（walz，effeltrich，germany）进 行叶绿素荧光各个参数的测定。测量前将微藻样品暗适应 15min。各叶绿素荧光参数 fv/fm、fv/fo、ps、etr、qp 和 npq 可在荧光仪上直接读出，fv/fo则用公式(fm-fo)/fo 计算出，其中 fo（基础荧光）用弱测量光（0.01molm-2s-1）测量可得，用饱和脉冲 （4000molm-2s-1，持续时间为 0.8s）激发可得 fm（最大荧光） 。 2.4 叶绿素含量的测定 用德国 walz 公司产的 water-pam 水样叶绿素荧光仪（walz, effectnich, germany）进行 叶绿素含量的测定，由于瞬间荧光产量（f 值）和叶绿素浓度在一定范围内成正比，通过校 正可测出叶绿素含量。 2.5 细胞密度的记数 每天定时取样用血球计数板记数。 2.6 数据的处理 用 sigmaplot10.0 软件作图。用 spss11.5 软件分别进行单因子方差分析和多重比较 （p0.05 表示差异显著） 。 3 3 结果 3.1 营养盐浓度对 c95 叶绿素荧光参数及生长的影响 3.1.1 营养盐浓度对 c95 叶绿素荧光参数的影响 不同营养盐浓度对 c95 叶绿素荧光参数的影响见图 1。单因子方差分析的结果表明，营 养盐浓度对 fv/fm、fv/fo、psii、etr、qp、npq 均有显著影响（p0.05） 。从图 1 可以看 出，从接种到第一天各营养盐浓度的处理组其荧光参数 fv/fm、fv/fo成下降趋势但下降幅度 不同，从图 1 可以看出叶绿素荧光参数 qp、npq 在 f/4 和 4f 培养基从接种到第一天呈上升 趋势其它处理组均呈下降趋势，从图 1 叶绿素荧光参数 psii、etr 从接种到第一天 4f 的 成上升趋势，其它处理组成下降趋势。从第一天到第三天 fv/fm、fv/fo成上升趋势，上升幅 度最大的是 4f 处理组。从第三天到陪养最后 f/2、f、2f、4f 处理组均呈波动下降，而 f/4 处理组在整个过程中没有任何上升趋势，直到培养最后都呈下降趋势。叶绿素荧光参数 qp、npq 从第一天到第八天变化幅度较大，第八天以后变化不明显。但 f 处理组荧光参数 npq 从第一天到第八天变化趋势不大，从第八天到第十天先上升后下降。叶绿素荧光参数 psii、etr 从第一天到第三天呈波动上升趋势，从第三天到培养的末期则呈下降趋势。 3.1.2 不同营养盐浓度对小球藻 c95 叶绿素含量和细胞密度的影响 不同营养盐浓度对 c95 叶绿素含量的影响见图 1。单因子方差分析的结果表明，营养盐 浓度对叶绿素含量有显著影响（p0.05） 。从图中可以看出，随着培养天数的增加，叶绿素 含量不断增加，4f 处理组的增长速度最快，2f 处理组次之，f/4 处理组最慢。多重分析结 果可以看出，从接种后到第十天 4f 的处理组的叶绿素含量均高于其它组，从第五天到第十 天 2f 处理组的叶绿素含量均高于 f/4、f/2、f。 不同营养盐浓度对 c95 细胞密度的影响见图 1，单因子方差分析的结果表明，营养盐浓 度对细胞密度有显著影响（p0.05） 。从图中可以看出，随着培养天数的增加，细胞密度不 断增长，细胞密度的增长速度的变化幅度有所变化，从接种后到第二天 f/2 处理组的生长速 度，从接种后到第十天 4f 处理组生长速度最快，其次是 2f 处理组，f/4 处理组细胞密度生 长速度最慢。 c95 荧光参数、细胞密度及叶绿素相对含量与营养盐浓度的相关系数见表 1，由表 1 可 以看出 fv/fm、fv/fo在第八天和第九天有显著相关，ps，etr，qn，npq 在第三天第四天 有显著性相关，转而第五天没有显著性相关，第六天到第十天又出现显著性相关。细胞密度 与叶绿素相对含量从第四天到第十天都有显著性相关。 4 024681012 ps 的 潜 在 活性 fv/f0 potential activity of ps 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 024681012 ps 实际光 能转 化 效 率 ps actual photochemical efficiency of ps 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 培养天数 days 024681012 叶绿素相对含量 relative chlorophyll content 0 20 40 60 80 100 培养天数 days 024681012 细胞 密度 104 cells ml-1) cell density ( 104 cells ml-1) 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 024681012 光和电子 传递效 率 etrmol electron m-2s-1 electron transport rate (molmol electron m-2s-1) 20 25 30 35 40 45 50 55 60 024681012 npq 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 024681012 ps的的 光光 化化 学学 猝猝 灭灭q qp p photochemical quenching qp 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 024681012 ps 最最 大大光光能能转转 化化效效 率 率fv/fm maximal photochemical efficiency of ps 0.62 0.64 0.66 0.68 0.70 0.72 f/4 f/2 f 2f 4f 图 1：营养盐浓度对 c95 叶绿素荧光参数（fv/fm，fv/fo，ps，etr ，qp 和 npq） ，叶绿素含量、细胞密度的影响 nutrient concentrations of the c95 chlorophyll fluorescence parameters (fv / fm, fv / fo, ps , etr, qp and npq), chlorophyll content, cell density. 5 表表 1 c95 荧光参数、细胞密度及叶绿素相对含量与营养盐浓度的相关系数荧光参数、细胞密度及叶绿素相对含量与营养盐浓度的相关系数 table 1 the correlation coefficients of chlorophyll fluorescence parameters , cell densities and relative chlorophyllcontents with temperature of chlorella sp.小球藻 macc/c95 注：*表示相关性极显著（p0.01） ；*表示相关性显著（p0.05） note: *indicates the correlation is very significant (p0.01); * indicates the correlation is significant (p0.05) 3.2 营养盐浓度对 c170 叶绿素荧光参数及生长的影响 3.2.1 营养盐浓度对 c170 叶绿素荧光参数的影响 营养盐浓度对 c170 叶绿素荧光参数的影响见图 2。从图可以看 4f 营养盐叶绿素荧光参 数 fv/fm、fv/fo从接种后呈上升的趋势，第二天达到最大值且显著高于其他组，而后持续的 下降。处理组 4f 荧光参数 ps、etr，在接种后第一天时达到最大值而显著高于其他组， 在小幅波动后呈下降趋势。荧光参数 qp 和 npq 在第七天到第八天时达到最高峰，后急剧 下降的趋势。处理组 f/2 的叶绿素荧光参数 fv/fm、fv/fo，在第四天达到最高峰后持续下降， 到第十天时其值最低。荧光参数 ps、etr 在接种后一天内有下降的趋势，而后上升到 第三天达到最大值，从第三天开始持续下降。处理组 f/2 的叶绿素荧光参数 qp 和 npq 呈现 总体下降的趋势。f/4、f、2f 的叶绿素荧光参数 fv/fm、fv/fo，在接种后第一天都呈现先小 幅下降后上升，在第三天达到最大值，而后持续下降的趋势。荧光参数 ps、etr 也有 同样的趋势。其荧光参数 qp 和 npq 也呈现总体下降的趋势。多重比较结果表明：4f 处理 组荧光参数的 fv/fm、fv/fo从第七天开始，高于其他组而且有显著的差异。qp 和 npq 从第 叶绿素荧光参数chlorophyll fluorescence parameters 时间(天) time(d)fv/fmfv/f0 ps etrqpnpq 细胞密度 cell density 叶绿素 相对含 量 relative chlorophyl l content 10.560(*)0.558(*)0.3330.334-0.065-0.381-0.0120.581(*) 2-0.047-0.0420.2090.2140.084-0.0780.3730.819(*) 30.0090.0230.844(*)0.844(*)0.790(*)0.701(*)0.4890.595(*) 40.4830.4840.884(*)0.884(*)0.796(*)0.791(*)0.702(*)0.739(*) 5-0.234-0.240-0.171-0.174-0.0060.0330.761(*)0.900(*) 60.573(*)0.563(*)0.845(*)0.845(*)0.781(*)0.812(*)0.925(*)0.935(*) 70.591(*)0.585(*)0.834(*)0.832(*)0.799(*)0.843(*)0.941(*)0.972(*) 80.647(*)0.649(*)0.535(*)0.538(*)0.750(*)0.793(*)0.943(*)0.967(*) 90.669(*)0.665(*)0.790(*)0.791(*)0.686(*)0.681(*)0.942(*)0.977(*) 100.598(*)0.590(*)0.718(*)0.720(*)0.890(*)0.883(*)0.971(*)0.987(*) 6 一到三天和第六到八天高于其他组。单因素方差分析结果表明：营养盐浓度对 fv/fm、fv/fo、psii、etr、qp、npq 均有显著影响（p0.05）。 3.2.2 营养盐浓度对 c170 叶绿素含量和细胞密度的影响 营养盐浓度对 c170 叶绿素含量的影响见图 2。从图 2 中可以看出，随着培养天数的增 加，所有处理的叶绿素含量都呈不断增加的趋势。其中，4f 的叶绿素含量增加最快，且从 第四天开始其叶绿素含量就显著高于其他处理组。其次是 f/2 ，其叶绿素增加率较快。而 f/4 叶绿素增长最慢。总体来说，叶绿素增长由快到慢为：4f2fff/2f/4。单因子方 差分析的结果表明，营养盐浓度对叶绿素含量有显著影响（p0.05）。 营养盐浓度对 c170 的影响见图 2。从图 2 中可以看出，随着培养天数的增加，各组的 细胞密度不断增加。其中，4f 处理组的细胞生长率最快。多重比较结果表明：4f 处理组从 第四天开始明显高于其他组，f/4 处理组在接种开始细胞密度增长速率明显低于其他组。单 因子方差分析的结果表明，营养盐浓度对细胞密度有显著影响（p0.05）。 c170 荧光参数、细胞密度及叶绿素相对含量与营养盐浓度的相关系数见表 2，由表 2 可 以看出 fv/fm、fv/fo在第九天和第十天有显著相关，ps，etr 在第一天第二天和第十天 有显著性相关，qn 与 npq 在第一天到第四天有显著性相关，转而第五天没有显著向相关， 第六天到第八天又出现显著性相关。细胞密度与叶绿素相对含量第一天到第十天都有显著性 相关。 024681012 ps 的的 潜潜 在在 活活性性 fv/f0 potential activity of ps 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 f/4 f/2 f 2f 4f 024681012 光光和和电电子子 传传递递效效 率率 etr mol electron m-2s-1 electron transport rate ( mol mol electron m-2s-1) 20 25 30 35 40 45 50 55 培培养养天天数数 days 024681012 叶叶绿绿素素相相对对含含量量 relative chlorophyll content 0 20 40 60 80 培培养养天天数数 days 024681012 细细胞胞 密密度度 104 cells ml-1) cell density ( 104 cells ml-1) 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 024681012 npq 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 024681012 ps 最最 大大光光能能转转 化化效效 率 率fv/fm maximal photochemical efficiency of ps 0.50 0.52 0.54 0.56 0.58 0.60 0.62 0.64 0.66 0.68 024681012 ps 的 的 光光 化化 学学 猝猝 灭 灭q qp p photochemical quenching qp 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 024681012 ps 实实际际光光 能能转转 化化 效效 率率 ps actual photochemical efficiency of ps 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 图 2：营养盐浓度对 c170 叶绿素荧光参数（fv/fm，fv/fo，ps，etr ，qp 和 npq） ，叶绿素含量、细胞密度的影响 nutrient concentrations of the c170 chlorophyll fluorescence parameters (fv / fm, fv / fo, ps , etr, qp and npq), chlorophyll content, cell density. 表表 2 c170 荧光参数、细胞密度及叶绿素相对含量与营养盐浓度的相关系数荧光参数、细胞密度及叶绿素相对含量与营养盐浓度的相关系数 叶绿素荧光参数chlorophyll fluorescence parameters 时间(天) time(d)fv/fmfv/f0 ps etrqpnpq 细胞密度 cell density 叶绿素 相对含 量 relative chlorophyl l content 10.609(*)0.608(*)0.833(*)0.832(*)0.876(*)0.868(*)0.871(*)0.698(*) 20.2650.2690.801(*)0.802(*)0.869(*)0.773(*)0.908(*)0.873(*) 30.023-0.0010.578(*)0.580(*)0.702(*)0.838(*)0.859(*)0.962(*) 4-0.562(*)-0.560(*)-0.145-0.1500.676(*)0.783(*)0.915(*)0.975(*) 7 table 1 the correlation coefficients of chlorophyll fluorescence parameters , cell densities and relative chlorophyllcontents with temperature of 微拟球藻 nannochloropsis oculata 注：*表示相关性极显著（p0.01） ；*表示相关性显著（p0.05） note: *indicates the correlation is very significant (p0.01); * indicates the correlation is significant (p0.05) 4 讨论 将绿色植物、含有叶绿素的部分组织或单细胞藻类悬液放在黑暗环境中适应数分钟，然 后置于适当的激发光下激发，用荧光计检测可发现植物的绿色组织会发出一种微弱的、强度 随时间变化的荧光信号，这个过程称为叶绿素荧光动力学18，也称为kautsky效应。本试验 需要借助叶绿素荧光参数值的测定来验证不同营养盐浓度对2株绿藻生长及光合作用的影响。 从前人的研究中可知，叶绿素荧光参数与光合作用各种反应紧密相关，任何环境对光合作用 某个过程的影响都可以通过叶绿素荧光动力学反应出来，所以通过叶绿素荧光动力学可讨论 出试验中的2株绿藻生长的适宜营养盐浓度。 叶绿素荧光技术以植物体内叶绿素作为天然探针，包含丰富的光合作用信息，极易受逆 境的影响，是快速、灵敏和无损伤地研究和测定逆境对植物光合作用的理想方法。叶绿素荧 光是光合作用的良好指标和探针，通过对各种荧光参数的分析，可以得到有关光能利用途径 的信息。fo(初始荧光)表示 ps反应中心处于完全开放时的荧光产量，与叶绿素浓度有关。 fm(最大荧光)表示 ps反应中心处于完全封闭时的荧光产量。fv(可变荧光)（fm-fo）反映 qa 的还原情况，即它反映光合作用中 ps原初电子受体 qa 的氧化还原状态和其它可能耗 散能量的途径，是研究微藻环境胁迫反应常用的参数19。叶绿素荧光参数 fv/fm表示 ps最 大光化学量子产量，即 ps原初光能转换效率，也是最大光能转化效率，是反映微藻生长 环境良好与否的一个重要参数20。fv/fo表示 ps的潜在活性，ps反映了 ps反应中 心部分关闭情况下的实际 ps光能捕获效率，与碳同化反应的强度密切相关。etr 表示 ps的表观电子传递速率。qp 为光化学淬灭，反映了 ps天线色素吸收的光能用于光化学 电子传递的份额，在一定程度上反映了 ps反应中心的开放程度。npq 即非光化学淬灭， 反映的是 ps吸收的光能不能用于光合电子传递而以热的形式耗散掉的光能部分，非光化 5-0.433-0.454-0.220-0.2240.4270.4980.941(*)0.986(*) 6-0.027-0.152-0.274-0.2810.696(*)0.826(*)0.950(*)0.985(*) 70.566(*)0.570(*)0.3790.3800.646(*)0.798(*)0.979(*)0.987(*) 80.4970.4920.2690.2750.723(*)0.844(*)0.972(*)0.987(*) 90.811(*)0.814(*)0.4130.384-0.1930.1380.995(*)0.988(*) 100.655(*)0.647(*)0.673(*)0.676(*)0.5000.3170.997(*)0.989(*) 8 学淬灭是 1 种自我保护机制，对光合机构起一定的保护作用21-22。 本试验结果表明，营养盐浓度为 4f 对 c95 和 c179 叶绿素荧光参数及生长的影响最大， 且 f/4 对 c95 和 c170 的叶绿素荧光参数及生长有明显的抑制作用，各叶绿素荧光参数 fv/fm、fv/fo、ps、etr、qp 低于 4f 对藻的影响。随着营养盐浓度的升高对荧光参数 及生长产生的促进作用升高，而稍高营养盐浓度特别是 4f，本试验中 2 株绿藻的荧光参数 fv/fm、fv/fo、ps、etr、qp 都有明显的上升，并且随着培养时间的延长，营养盐浓度 的升高，以上几种指标的变动幅度增大。但结果表明有 fv/fm的较低或下降，说明了该营养 盐浓度对 ps反应中心产生了损伤，抑制了光合作用的原初反应，阻碍光合电子传递的过 程。ps的降低，说明该温度阻止藻细胞同化力(nadph，atp)的形成，从而影响对碳的 固定与同化。qp 的下降表明，电子由 ps的氧化侧向 ps反应中心的传递受阻，用于进行 光合作用的电子减少，以热或其他形式耗散的光能增加，这与 ps的下降是吻合的。 npq 处在较低的水平，说明藻细胞的卡尔文循环活跃，能量利用率高，该营养盐浓度下 c95 和 c170 的 npq 逐渐增加，表明其卡尔文循环的活性受抑制的程度增大，ps的潜在 热耗散能力增强，对藻体本身是 1 种保护作用。随后 npq 又开始下降，表明 c95 和 c170 的正常生理功能受到严重伤害，对热能的耗散能力逐渐丧失。 npq 即非光化学淬灭，是由于光合膜的两侧逐渐建立起质子梯度和形成膜高能态所引 起的。它与 atp 的形成、积累及光合膜的状态有关。本试验结果表明，npq 的变化与其他 荧光参数相反。npq 不但影响着卡尔文循环活性，而且影响着 ps的电子传递，atp 的形 成和积累，导致藻内蛋白质的结构变化从而影响藻类的生理功能23-24。叶绿素含量是反映藻 类光合强度的指标，从其下降幅度可以比较其受害程度及对营养盐的不适程度。和温度类似， 营养盐浓度在某种浓度下 c95 和 c170 叶绿素含量的下降，说明了该营养盐浓度使叶绿素的 合成受到抑制。 所以，可以利用以上参数的变化来反 c95 和 c170 生长状况及其对营养盐浓度的适应性。 而且结果表明，c95 和 c170 生长和进行光合作用的最适营养盐浓度为 4f，即在在此营养盐 浓度生长繁殖最佳，同时也说明了叶绿素荧光法具有简单、快速、准确的优点。叶绿素荧光 技术以植物体内叶绿素作为天然探针，包含丰富的光合作用信息，极易受逆境的影响，是快 速、灵敏和无损伤地研究和测定逆境对植物光合作用的理想方法。从荧光参数 fv/fm、fv /fo、ps、etr、qp 和 npq 的变化趋势可以说明，不同营养盐浓度条件下，不同微藻品 种的 ps原初光能转换效率、ps的潜在活性、ps实际的光能捕获效率、电子传递、光 9 合氧化等过程存在着不同，因此，可以利用测定叶绿素荧光参数的变化，来评价不同微藻品 种对不同营养盐浓度的适应性。 总之，营养盐浓度是一种影响藻类生长和生化组成的重要因子，微藻能够适应的营养盐 浓度范围很广。但是不同藻类对营养盐浓度的耐受性是不同的。一般认为营养盐浓度变化主 要影响与光合作用有关酶的活性以及与光合作用的有关过程，如 co2扩散、胞内 ph28-29。 同时温度升高，光呼吸作用增强，代谢速率加快，也影响着微藻的生长。从本实验中也可看 出，当营养盐浓度为 4f 时两株绿藻生长才能达到最佳。 10 参考文献 1梁英, 尹翠玲, 江新琴, 等. 硅浓度对纤细角毛藻和三角褐指藻生长及叶绿素荧光特性的影响j. 海 洋 水产研究, 2007, 28(5): 89-94. 2beardall，j ，eyoung e，and roberts srobertsapproaches for determining phytoplankton nutrientlimitationj2001aquat sci 2001，63：4469. 3beardall，j ，tberman，pheraud，and et a1 ，a comparison of methods for detection of phosphatelimitation in microalgaejaquat sci，2001，63；107121. 4梁英，尹翠玲，冯力霞，等微藻营养盐限制的检测方法j中国水产科学，2005，12(5)：661 667. 5董彩霞，赵世杰，田纪春，等不同浓度的硝酸盐对高蛋白小麦幼苗叶片叶绿素荧光参数的影响 j作物学报，2002，28(1)；59-64. 6沈英嘉，陈德辉. 不同光照周期对铜绿微囊藻和绿色微囊藻生长的影响j.湖泊科学，2004,3:21-25. 7孙儒泳，李博，诸葛阳等. 普通生态学m.北京高等教育出版社，1993,35. 8王伟，林均民. 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