光照强度、温度、pH、盐度对小球藻光合作用的影响
盐度对蛋白核小球藻生长、叶绿素荧光参数及代谢酶的影响
盐度对蛋白核小球藻生长、叶绿素荧光参数及代谢酶的影响佚名【摘要】以蛋白核小球藻820为实验材料，研究了3种盐度(15、30、45)对其生长、叶绿素荧光参数和两种代谢酶活性的影响，以了解该小球藻对盐度的适应能力.结果表明，蛋白核小球藻820的生长随盐度增加而变慢；而油脂含量随盐度增加而升高.叶绿素荧光参数中的PSII最大光能转化效率(Fv/Fm)、PSII实际光能转化效率(ΦPSII)、光化学淬灭系数(qP)随盐度升高下降，而非光化学淬灭系数(NPQ)随盐度升高而上升.超氧化物歧化酶(SOD)活性变化大致趋势是低盐和高盐下活性较高，碳酸酐酶(CA)活性则随盐度升高而降低，第5 d时45盐度是30盐度培养的0.43倍.因此，认为高盐一定程度地抑制了蛋白核小球藻的生长、叶绿素荧光参数和CA活性，但是促进了总脂含量和抗氧化酶SOD活性的提高.%Chlorella pyrenoidosa is a kind of important economic microalgae. In this paper, the effects of different salinity (15, 30 and 45) on the growth, total lipid content, chlorophyll fluorescence parameters and enzymic activities of C. pyrenoidosa 820 are investigated in order to understand how the alga responds to salinity. Results show that, with the increase of salinity, the growth speed of C. pyrenoidosa 820 decreases, but the lipid contents keep increasing. The chlorophyll fluorescence parameters of the maximal photochemical efficiency of PSII (Fv/Fm), actual photochemical efficiency of PSII (ΦPSII) and photochemical quenching (qP) declinee with the increasing salinity, whereas the non-photochemical quenching (NPQ) is enhanced with the increasing salinity. The superoxide dismutase (SOD) activities are higher under the 15 and 45 salinity than that of 30. Thecarbonic anhydrase (CA) activities are reversely propotional to the salinity increase, and CA activity of 45 is 43%of that of 30 salinity on the fifth day. These results suggest that the growth, chlorophyll fluorescence parameters and CA activity of C. pyrenoidosa are inhibited to a certain extent by the increased salinity, but the lipid content and SOD activity are enhanced to adapt the adverse salt environment.【期刊名称】《宁波大学学报（理工版）》【年(卷),期】2013(000)003【总页数】5页(P6-10)【关键词】蛋白核小球藻;盐度;叶绿素荧光;超氧化物歧化酶;碳酸酐酶【正文语种】中文【中图分类】Q513小球藻(Chlorella)为绿藻门普生性常见单细胞藻,是第一种被人工培养的微藻[1].在我国常见的种类主要有蛋白核小球藻(C.pyrenoidosa)、椭圆小球藻(C.ellipsoidea)、普通小球藻(C.vulgaris)、原始小球藻(C.protothecoides)等.小球藻含有丰富的蛋白质、多糖、不饱和脂肪酸、膳食纤维、维生素和微量元素等[2],具有很高的营养价值,是人类优良的保健食品和水产养殖饵料.小球藻生长因子(CGF)以及小球藻中高含量的EPA、DHA等不饱和脂肪酸使小球藻在医药、化工和食品等行业也有广泛应用.盐度是影响水生藻类生长繁殖的一个重要生态因子,盐胁迫会引起微藻生理生化和分子水平等一系列的变化.首先,盐胁迫可以干扰光合作用在内的一系列生理过程,从而抑制藻类生长和光合作用[3].盐度还可以影响藻类光合色素含量,如低盐有利于盐生杜氏藻(Dunaliella salina)叶绿素含量的提高,而高盐则增加了胡萝卜素含量[4]. 盐度胁迫主要是渗透胁迫和离子胁迫.渗透压力和钠离子毒性还可以引起活性氧(ROS)包括超氧自由基、过氧化氢、羟自由基等的形成,后者可以破坏线粒体和叶绿体的细胞结构.而超氧化物歧化酶(SOD)是生物体内第一个参与活性氧清除反应的重要保护酶[5],在抗氧化损伤中发挥着重要作用.在较低盐度范围内,随着 NaCl浓度的提高,盐藻SOD活性显著增强[6].但杜氏藻D.tertiolecta中的不同抗氧化酶和抗氧化底物对盐度的响应则不同[7].盐度逆境也影响了藻类碳氮代谢等基础代谢活动.碳酸酐酶(CA)是一种广泛存在于动植物体内的重要酶类,负责催化CO2与的转化,参与生物体诸多生理过程,如光合作用、呼吸作用、CO2和离子运输、钙化作用和酸碱平衡等[8-9].CA活性的高低可反映出藻细胞无机碳利用情况,不同盐度对藻类CA活性也有着直接影响[10]. 笔者使用盐度耐受范围比较广的蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)820为实验材料,研究了不同盐度对藻生长和叶绿素荧光参数的影响,并结合不同盐度培养下藻细胞的SOD和CA活性变化,探讨适合小球藻生长和碳代谢的盐度,了解小球藻对盐度环境的适应能力,为增强小球藻抗逆性,提高其无机碳利用和生物量等提供基础资料.1.1 藻种与培养本实验所用藻种为蛋白核小球藻(C.pyrenoidosa)820,来自宁波大学海洋生物工程重点实验室藻种室.用分别添加不同NaCl浓度的3种盐度(15、30、45)人工海水培养基培养,每个浓度设置3个平行.培养温度为25℃,光照强度为3500klx,光暗周期为12L:12D.1.2 实验方法(1)生长曲线制作:从第1 d到第15 d,每天取样测定藻液的 OD440吸光值,再按照藻细胞数与OD440标准曲线公式0.996 0),计算出相应OD值对应的小球藻细胞数,制作藻细胞的生长曲线.(2)总脂含量测定:以5000r·min-1离心收集平台期小球藻,冷冻干燥后取10mg干藻粉,参照香草醛比色法测定其总脂含量[11].(3)叶绿素荧光参数的测定:用Water-PAM水样叶绿素荧光仪(Walz,Germany)进行叶绿素荧光参数的测定.测量前将微藻样品暗适应15min,再利用水样叶绿素荧光仪发出的强饱和光激发,测量不同盐度下的荧光参数:PSII最大光能转化效率(Fv/Fm)、PSII实际光能转化效率(ΦPSII)、光化学淬灭系数(qP)和非光化学淬灭系数(NPQ).(4)超氧化物歧化酶(SOD)活性测定:参考朱广廉等氮蓝四唑法[12]测定SOD活力,以抑制氮蓝四唑光还原的50%为1个酶活力单位.(5)碳酸酐酶(CA)活性测定:采用pH计法,参照Wilbur和Anderson方法[13],并稍做改进.(6)数据处理:数据均采用Excel软件作图.2.1 不同盐度对蛋白核小球藻生长的影响小球藻在不同盐度培养基中生长情况如图 1所示.图1显示,3种盐度培养蛋白核小球藻均可以正常生长,只是随着盐度的增加生长速度变慢.其中,低盐(15)培养藻生长最快,其次是正常盐度(30),最慢的是高盐(45)培养.初始接种量相同,生长到第15d,低盐和高盐的细胞数分别是正常盐度(30)培养的1.04倍和0.83倍.可见,在此盐度范围内,该小球藻均能较快生长,说明本实验用小球藻的盐度适应范围较广.2.2 不同盐度对蛋白核小球藻总脂含量的影响盐度不仅可影响藻类生长,还影响藻类的生化组成.蛋白核小球藻820在不同盐度培养中的总脂积累情况见表1.由表1可见,不同盐度影响了小球藻总脂的积累,随着盐度升高蛋白核小球藻820总脂含量增加.低盐(30)条件下小球藻总脂含量最低,为22.44%,是正常盐度下总脂含量的0.87 倍,而高盐培养的总脂含量是正常盐度条件下的1.36倍.可见高盐度促进了该小球藻的总脂积累.2.3 不同盐度对蛋白核小球藻叶绿素荧光参数的影响蛋白核小球藻820的PSII最大光能转化效率(Fv/Fm)、PSII实际光能转化效率(ΦPSII)、光化学淬灭系数(qP)和非光化学淬灭系数(NPQ)随培养时间的变化如图2所示.从图中可知,不同盐度对4个叶绿素荧光参数的影响不同,其中Fv/Fm、ΦPSII 和qP均随着培养时间的增加呈现出先升后降趋势,并且随盐度升高而降低.而 NPQ 则随着盐度的升高和盐胁迫时间的延长而增加.2.4 不同盐度对蛋白核小球藻SOD活性的影响不同盐度培养的蛋白核小球藻SOD活性变化如图3所示.从图中可见,SOD活性随时间增加大致表现出“降—升—降”的过程,即在培养的前2h,SOD活性先稍有降低,在2～20h阶段SOD活性不断上升,在20h时SOD活性最高,20～72h阶段SOD活性又降低.不同盐度对SOD活性的影响较复杂,但大致趋势是低盐和高盐培养 SOD活性要高于正常盐度培养,这可能与高低盐胁迫下藻体内产生较多的活性氧自由基,因此诱导了 SOD酶活性的增加,以抵御和适应盐度逆境条件有关.2.5 不同盐度对蛋白核小球藻CA活性的影响图4是不同盐度条件下蛋白核小球藻碳酸酐酶活性变化情况.从图4可见,CA活性随着培养时间的延长经历了先升再降的变化过程,即在培养的第5 d,蛋白核小球藻820 CA活性达到最高值(前2d由于培养初期藻密度低,酶活性低,所以未测出).盐度对蛋白核小球藻碳酸酐酶活性影响是随着盐度升高CA活性降低.其中在酶活性最高的第5d,低盐(15)是正常盐度培养的1.99倍;而高盐(45)则为30盐度培养的0.43倍.3.1 盐度对微藻生长和油脂积累的影响盐度是影响水生藻类生长繁殖的一个重要环境因素,过低或过高盐度都会影响微藻生长和生化组成.关于盐度对微藻总脂积累的影响,多数结果表明,适当增加盐分可促进微藻的脂类含量[14].如在淡水培养小球藻中,不同盐度对小球藻油脂积累有不同程度的促进作用[15-16].而在耐盐绿藻杜氏藻D.tertiolecta中,其总脂含量从0.5mol·L-1NaCl培养的60%增加到1.0mol·L-1NaCl的67%[17].本研究结果也表明高盐度促进了微藻脂类积累.3.2 盐度对微藻叶绿素荧光参数的影响叶绿素在光能的吸收、传递和转换过程中起着非常重要作用.叶绿素荧光分析技术就是一种以光合作用理论为基础、利用植物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[18],其中常用几个重要叶绿素荧光动力学参数有PSII最大光能转化效率(Fv/Fm)、PSII实际光能转化效率(ΦPSII)、光化学淬灭(qP)和非光化学淬灭(NPQ)等.这些叶绿素荧光参数与光合作用的各反应过程密切相关,任何逆境条件对光合作用的影响都可通过叶绿素荧光诱导动力学反映出来[19].文中结果与大多数藻类在盐胁迫逆境中的结果一致,如塔胞藻和小新月菱形藻中的相关研究结果表明在高盐度下藻细胞的荧光动力学参数Fv/Fm、ΦPSII、qP低于正常海水,而NPQ却随着盐度升高而上升[20-21].这与非光化学淬灭是一种自我保护机制,对光合结构具有一定的保护作用相关[22].3.3 盐度对微藻SOD活性的影响SOD作为生物体内第一个参与活性氧清除反应的重要保护酶[5],在抗氧化物酶类中处于重要地位.SOD的主要功能是将超氧化物阴离子自由基(2O−)快速歧化为过氧化氢(H2O2)和分子氧;H2O2再在过氧化氢酶(CAT)和其它过氧化物酶(如APX)等的作用下转变为水和分子氧.不同植物物种在盐胁迫中SOD活性变化并不完全相同.高等植物中多数研究表明,盐度可以增加SOD的活性,也可以不改变其酶活[7].在藻类中也是如此,笔者的结果是高盐一定程度地增加了SOD活性;而杜氏藻D.tertiolecta在0.05～3mol·L-1整个盐度范围内,其SOD活性没有变化[7].3.4 盐度对微藻碳酸酐酶活性的影响碳酸酐酶(CA)是二氧化碳浓缩机制(CCM)的重要组成成分,在微藻无机碳转运过程中发挥着重要作用.碳酸酐酶活性变化将影响微藻光合作用中可利用无机碳浓度.CA 属于诱导酶类,其活性高低受无机碳浓度、盐度、Zn2+等环境因子的影响.本研究结果表明,CA活性受高盐抑制,该结果与其它微藻中研究结果一致.如盐生杜氏藻在5～ 20盐度的低渗培养基中培养时,其胞外CA活性显著降低[10];而小新月菱形藻中胞外CA活性也是随盐度升高而逐渐降低[21].【相关文献】[1] 胡开辉,汪世华.小球藻的研究开发进展[J].武汉工业学院学报,2005,24(3):27-30.[2] 杨鹭生,李国平,陈林水.蛋白核小球藻粉的蛋白质、氨基酸含量及营养价值评价[J].亚热带植物科学,2003,32(1):36-38.[3] Xia J R,Li Y J,Zou D H.Effect of salinity stress on PSII inUlva lactucaas probed by chlorophyll fluorescence measurements[J].Aqua Bot,2004,80:129-137.[4] 王培磊,袁子懿.盐度对盐生杜氏藻生长及其色素积累的影响[J].水产科学,2009,28(2):71-74.[5] McCord J M,Fridovich I.Superoxide dismutase:An enzymic function for erythrocuprein (hemocuprein)[J].J Biol Chem,1969,224:6049-6055.[6] 郭金耀,杨晓玲.盐藻超氧化物歧化酶分子类型鉴定[J].水产科学,2011,30(5):298-300.[7] Jahnke L S,White A L.Long-term hyposaline and hypersaline stresses produce distinct antioxidant responses in the marine algaDunaliella tertiolecta[J].J PlantPhysiol,2003,160:1193-1202.[8] Henry R E.Multiple roles of carbonic anhydrase in cellular transport and metabolism[J].Annu Rev Physiol,1996,58:523-538.[9] Badger M R,Price G D.The role of carbonic anhydrasein photosynthesis[J].Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol,1994,45:369-392[10] Liu W,Ming Y,Li P,et al.Inhibitory 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光照_温度和pH对雨生红球藻光合特性的影响
暗适应 10m in。叶绿素荧光参数 (各参数定义参见 文献 [ 14] ) F 0、Fm、5 PSÒ 和 ETR 可 在荧光仪上直 接读出, Fv / Fm、Fv / F0则分别由公式 ( Fm– F 0 ) / Fm、 ( Fm– F 0 ) / F 0计算出, 其中 F 0 ( 基础荧光 ) 用弱测量光 ( 110 Lm o l/m2# s) 测量可得, 用饱和脉
本实验室前期对不同 H 1 p luviali 藻株及其适宜 生长的培 养基 进 行了 筛 选, 结果 表 明, H 1 p luviali CG-11在 BBM 培 养 基 中 生 长 良 好, 细 胞 密 度 最 高 [ 16, 17] 。本实验采用 H 1 p luvialis CG-11为材料, 研 究不同光照、温度和 pH 条件对其 绿色游动细胞阶 段光合速率和叶绿素荧光等的影响, 探讨 H 1 p luvialis的光合生理特性, 以求探索适宜的培养条件, 获 得 H 1 p luvialis的最大生物量, 为生产实践提供理论 依据与参考。
图 1 H 1 pluv ia lis CG-11光合放氧速率随光照强度变化的 P-I 曲线 Fig1 1 Photosynthesis rate ofH 1 pluvialis CG-11 of P-I curves for the photon flux dens iCG-11 光合放氧 速率的 影响
温度光照盐度对小球藻诱变株虾青素积累的调控
政府 的关 注 ， 如 日本 的 阳光计 划 、 印度 的绿 色能 源工 程、 美 国的能 源农 场 和 巴西 的酒精 能 源计 划 等 。然
而研 究发 现 ， 在众 多 的生物 柴油 原料 中 ， 海 藻 是 最 具
有 开发 价值 的原 料 之 一＿ １ ］ 。单 细 胞 微 藻 因具 有 生
第 ２ ７卷
第 ４期
甘 肃 科 学 学 报
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎａ ｌ ｏ ｆ Ｇａ ｎ ｓ ｕ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ
Ｖｏ １ ． ２ ７ ＮＯ ． ４
Ａｕ ｇ ． ２ Ｏ１ ５
２ ０ １ ５年 ８月
引 用 格 式： Ｌ ｉ Ｃ ｕ ｉ ｆ ｅ ｎ ， Ｚ ｅ ｎ ｇ Ｊ ｉ ｅ ｌ ｉ ｎ ， Ｙｉ ｎ Ａｉ ｇ ｕ ｏ ． Ｔ ｈ ｅ Ｒ ｅ ｇ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ， Ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ ａ ｎ ｄ Ｓ ａ ｌ ｉ ｎ ｉ ｔ ｙ ｏ ｎ Ａ ｓ ｔ ａ ｘ ａ ｎ ｔ ｈ ｉ ｎ
（ １ ） 实 验 材料 ： 小球藻， ＮＡ Ｎ（ ） 。 ， Ｎａ Ｈ２ Ｐ Ｏ ・
Ｈ２ Ｏ， Ｎａ ２ Ｓｉ Ｏ３ ・ ９Ｈ ２ Ｏ， Ｎａ ２ ＥＤＴ Ａ ， Ｆｅ Ｃ１ ３ ・６ Ｈ２ Ｏ， Ｃｕ ＳＯ ４ ・ ５ Ｈ２ Ｏ ，Ｚｎ ＳＯ４ ・ ７ Ｈ２ Ｏ ，Ｃｏ Ｃ１ ２・６ Ｈ２ Ｏ，
Ａ ｃ ｃ ｕ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ａ Ｃ ｈ ｌ ｏ ｒ ｅ ｌ ｌ ａ ’ Ｓ Ｍｕ ｔ ａ ｇ ｅ ｎ ｉ ｃ Ｓ ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ｓ ［ Ｊ ］ ． Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｇａ ｎ ｓ ｕ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ， ２ ０ １ ５ ， ２ ７ （ ４ ） ： ２ ９ ３ ２ ， ６ ８ ． ［ 李翠芬 ， 曾
小球藻光合作用产物
小球藻光合作用产物小球藻是一种广泛分布于海洋中的海洋藻类，其中最著名的是蓝藻。
小球藻可以通过光合作用将太阳能转化为化学能，产生有机物质。
这一过程是生命最基本的生物过程之一，对地球生态系统的稳定起着至关重要的作用。
小球藻在海洋中的生态地位相当于森林中的树木，是海洋生态系统的主要组成部分。
小球藻的光合作用产物是为生命提供能量的主要来源，同时也是食物链的重要组成部分。
本文将着重介绍小球藻光合作用的产物，并讨论其在海洋生态系统中的作用。
1. 小球藻光合作用的基本过程小球藻光合作用是一种生物利用太阳能进行的生物光化学反应，主要过程是将氧气和水分解成氢和氧。
这一过程的基本单位是光合作用单位（Photosynthetic Unit，PU），由膜质体和氧生成体（O-body）组成。
膜质体是一种膜结构，其中包含膜色素（Photosynthetic pigments）和光合作用酶（Photosynthetic enzymes）。
膜色素主要包括蓝藻色素（Phycocyanin）和绿藻色素（Chlorophyll）。
光合作用酶包括光化学反应中最重要的两种酶：光氧化酶（Photosynthetic oxygenase）和光氧还原酶（Photosynthetic oxygen reductase）。
氧生成体是一种膜质体，其中含有氧生成酶（Oxygen-producing enzyme），能将氧分子源源不断地释放到海洋中。
在光合作用过程中，膜色素摄取太阳能，转化为化学能，同时水分子被分解为氢和氧。
这一过程可以分为两个阶段：光化学反应和电子传递反应。
在光化学反应中，膜色素摄取太阳能，将其转化为化学能，并将其用于水分子的分解。
在电子传递反应中，化学能被转化为有机物质。
小球藻光合作用的基本过续是非常复杂的，其中包括了许多不同的化学反应。
但是，小球藻光合作用的基本过程可以概括为以下几个步骤：1. 光能摄取：膜色素摄取太阳能，将其转化为化学能。
光照对我国常见藻类的影响机制及其应用
光照对我国常见藻类的影响机制及其应用光照对藻类的影响机制1.光照强度对藻类生长的影响表1 我国常见藻类最适光强/最适光强范围2.光照强度对藻类生理活动的影响除直接影响藻类生长外，光照强度对藻类光合活性、放氧速率、酶活性、胞内色素组成、脂肪和碳水化合物含量、新陈代谢产物等都会产生影响。
刘世明等的研究结果表明：在14，16，18 ℃的温度梯度和100，250，360 μmol/(m2·s)的光照强度梯度下，铜绿微囊藻在18 ℃、100 μmol/(m2·s)下生长速率和光合活性都显著高于其他组。
李娜等的研究结果表明：光照强度为0.9～252 μmol/(m2·s)时，刚毛藻的净产氧量和毛产氧量与光照呈曲线相关，光照为103.5 μmol/(m2·s)时刚毛藻光合作用的产氧量最高。
卿人韦等发现：极大螺旋藻的过氧化物歧化酶SOD活性在不同高光照强度胁迫下，呈先增加后下降趋势，但活性值始终高于正常光照；过氧化氢酶CAT活性则呈先下降后上升的变化，活性值始终低于正常光照。
当受到光限制时，藻类能够通过增加光合单位(photosythetic units)的数量及光捕获色素蛋白复合体的大小来增加细胞的色素；当藻类受到强光抑制时，捕光色素可能会被分解，光保护色素的含量则会相对增加。
Foy 等对颤藻的研究发现：低光照会导致藻青蛋白和叶绿素a含量的增加，但藻青蛋白的上升比例要高于叶绿素a，藻青蛋白与叶绿素a含量的比例与藻类对光的捕获效率呈显著正相关。
低光强条件下，藻类类囊体膜的表面积及其上色素蛋白复合体的数量均会增加，脂肪含量较高，碳水化合物含量相对较低；高光条件下，光合色素含量减少，膜脂合成速率降低，碳水化合物合成能力增加，进而导致脂肪含量较低，碳水化合物含量升高。
石娟等研究了小新月菱形藻(MACC/B228)和等鞭金藻(MACC/H060)在不同光强下的脂肪含量和碳水化合物含量，结果表明：2种藻均在低光下脂肪含量多，碳水化合物含量少。
盐度、光照度和温度对漂浮刚毛藻光合作用的影响
盐度、光照度和温度对漂浮刚毛藻光合作用的影响祁峰;李晓东;赵艳红;雷衍之;李永函【期刊名称】《大连海洋大学学报》【年(卷),期】2008(023)005【摘要】应用黑白瓶法研究了盐度、光照度和温度对漂浮刚毛藻Cladophora expansal光合作用的影响.结果表明:漂浮刚毛藻对盐度有较强的适应性,盐度降到10以下或升到40以上时,光合作用受到抑制;在整个试验盐度范围内(O.38～60),该藻的呼吸作用几乎不受盐度的影响(P>0.05).当水温为21℃时,光饱和点为19.2 klx,光补偿点为541 1x;当水温为34.5℃时,漂浮刚毛藻产氧速率最大;当水温为39.2℃左右时,该藻的耗氧速率等于净产氧速率;随着水温的升高,该藻的呼吸作用不断加强.【总页数】5页(P382-386)【作者】祁峰;李晓东;赵艳红;雷衍之;李永函【作者单位】大连水产学院,生命科学与技术学院,辽宁,大连,116023;大连水产学院,生命科学与技术学院,辽宁,大连116023;盘锦光合水产有限公司,辽宁,盘锦,124200;盘锦光合水产有限公司,辽宁,盘锦,124200;大连水产学院,生命科学与技术学院,辽宁,大连,116023;大连水产学院,生命科学与技术学院,辽宁,大连,116023【正文语种】中文【中图分类】S917.3【相关文献】1.温度、光照周期和盐度对刚毛藻生长的影响 [J], 李爵乾;王艳平;谢恩义;孙钰冰2.温度、光照、盐度对刚毛藻光合作用的影响 [J], 李娜;李彦军;祁保霞3.温度、光照度、盐度和pH对颤藻生长的限制条件研究 [J], 贺春花;黄翔鹄;李长玲;杜暖;冯志杰4.氮磷比、盐度、 pH对强壮硬毛藻生长和光合作用的影响 [J], 韩汶均; 许彦婷; 蒋阳杨; 姚亚楠; 曹学彬; 姜爱莉; 陈丽红; 邢荣莲5.温度、光照和pH值对锥状斯氏藻和塔玛亚历山大藻光合作用的影响及光暗周期对其生长速率和生物量的影响 [J], 邓光;李夜光;胡鸿钧;齐雨藻;耿亚红;李中奎因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
藻类生长三要素
藻类生长三要素藻类生长三要素是指光照、温度和营养盐。
这三个要素对藻类的生长和繁殖起着至关重要的作用。
首先是光照。
藻类是一类光合作用生物，它们通过光合作用将光能转化为化学能，供自身生长和繁殖所需。
光照的强度和光照的周期性变化对藻类的生长有着直接的影响。
较强的光照可以促进藻类的光合作用，提高光合产物的合成速率，从而促进藻类的生长。
而过强或过弱的光照都会对藻类的生长产生不利影响。
此外，光照的周期性变化也会影响藻类的生长和繁殖。
光周期的改变可以引起藻类的生理反应，如藻类的生长速率、生长周期等都会受到光周期的影响。
其次是温度。
温度是影响藻类生长的重要因素之一。
藻类对温度的适应范围较广，但不同种类的藻类对温度的适应程度有所差异。
一般来说，藻类的生长速率随着温度的升高而增加，但当温度超过一定范围时，藻类的生长速率会下降甚至停止。
这是因为温度过高会导致藻类细胞内部发生一系列的生理变化，如藻类细胞的核酸和蛋白质的结构发生变化，从而影响藻类的生长和繁殖。
另外，在不同的温度条件下，藻类的生长周期也会有所差异，一般来说，温度较高时，藻类的生长周期较短，而温度较低时，藻类的生长周期较长。
最后是营养盐。
藻类对营养盐的需求较高，特别是氮、磷、钾等主要营养盐。
这些营养盐是藻类细胞内生物合成的重要原料，对藻类的生长和繁殖起着重要作用。
在自然环境中，营养盐的浓度和比例对藻类的生长有着直接的影响。
营养盐浓度过高或过低都会影响藻类的生长，营养盐比例的不平衡也会导致藻类的生长异常。
此外，一些微量元素如铁、锰等对藻类的生长也具有重要的影响。
这些微量元素是藻类体内一些关键酶的组成部分，缺乏这些微量元素会影响这些酶的功能，从而影响藻类的生长和繁殖。
光照、温度和营养盐是藻类生长的三个重要要素。
合理控制这三个要素，提供适宜的生长环境，可以促进藻类的生长和繁殖，进而为生态系统的平衡和物质循环提供保障。
同时，研究藻类生长的三个要素，也有助于我们更好地理解藻类的生态特性和生长规律，为藻类的应用开发和资源利用提供科学依据。
不同温度和pH对小球藻USTB_01生长和品质的效应
不同温度和pH 对小球藻USTB-01生长和品质的效应王子敬,景建克,许倩倩,杨 帅,闫 海(北京科技大学应用科学学院生物科学与技术系,北京100083)摘要:采用50L 全自控发酵罐,在不同温度和pH 对小球藻UST B-01的异养生长和品质效应方面进行了研究。
发现在24～28℃内,随温度的升高,小球藻的生长速度明显加快,培养48h 最终生物量(OD 680nm )从4518提高到12214,但代表小球藻品质的蛋白含量却从1815%降低到1416%,叶绿素含量从25mg/g 降低到18mg/g 。
进一步研究表明,与pH 615和715相比,pH 710不仅能够支持小球藻的异养快速生长,而且可以获得较高的蛋白含量,但叶绿素含量却低于生长于pH 615的小球藻,尚未见有文献报道。
关键词:小球藻UST B-01;温度;pH ;生长;蛋白质;叶绿素中图分类号:Q914182 文献标识码:A 文章编号:0253-4320(2009)S2-0210-04E ffects of di fferent temperature and pH on the grow th and quality ofChlorella USTB 201WANG Zi 2jing ,JING Jian 2ke ,XU Qian 2qian ,Y ANG Shuai ,Y AN Hai(Department of Biological Science and T echnology ,School of Applied Science ,University of Science andT echnology Beijing ,Beijing 100083,China )Abstract :E ffects of different tem perature and pH on the growth and quality of Chlorella UST B 201are investigated in a 50L fermentor.I t show that with the increase of tem perature from 24℃to 28℃,the growth of Chlorella UST B 201is prom oted and the biomass of microalgae (OD 680nm )is increased from 4518to 12214at 48h.H owever the protein and chlorophyll contents,which represent the quality of microalgae ,declines from 1815%to 1416%and from 25mg/g to 18mg/g ,respectively.Further studies indicate that ,com pared with those grown at pH 615and 715,both the growth and protein content of Chlorella UST B 201are much im proved at pH 710,however chlorophyll content in microalgal cells is lower than that at pH 615.K ey w ords :Chlorella UST B 201;tem perature ;pH ;growth ;protein ;chlorophyll 收稿日期:2009-08-24 基金项目:中国石油科技创新基金(2009D -5006);北京科技大学冶金工程研究院研究基金(2009-05)资助项目 作者简介:王子敬(1985-),男,硕士生;闫海(1962-),男,博士,教授,主要从事微生物和微藻的研究工作,通讯联系人,haiyan @ 。
盐度、温度、光照强度对耐高温角毛藻藻株生长的影响
栏目编辑魏友海2019.2园地科研盐度、温度和光照对藻类生长具有显著的影响，盐度影响微藻的渗透压、营养盐吸收和悬浮性，温度影响微藻酶的活性和细胞分裂周期等，光照影响微藻光合作用等。
本文主要研究盐度、温度、光照不同组合对耐高温角毛藻藻株生长的影响，以期找出最佳的环境条件组合，为耐高温角毛藻藻株生产性培养提供依据。
一、材料与方法1.藻种来源实验藻株来自于威海市微藻种质资源开发工程技术研究中心。
2.实验用水海水取自荣成桑沟湾自然海区，自然海水盐度为32、pH 8.18，经过24小时沉淀，然后用0.45微米微孔滤膜过滤，加热煮沸消毒并自然冷却。
用超纯水和自然海水勾兑调低盐度。
3.正交实验设计采用L9(34)正交实验设计(表1)，盐度设10、20、30三个水平，温度设10℃、20℃、30℃三个水平，光照强度设1000勒克斯、3000勒克斯、5000勒克斯三个水平，共9个处理组，每组设3个平行。
取指数生长期的耐高温角毛藻藻株接种于500毫升的三角烧瓶中，初始接种密度为5.09×104个细胞/毫升，接种后培养液与藻液共300毫升，置于人工气候箱中，以日光灯为光源，光周期12(夜)∶12(昼)。
采用f/2培养液培养8天。
4.耐高温角毛藻藻株生长检测每天定时用血球计数板法测定种群密度。
5.数据处理和分析结果以平均值±标准差(mean±SD)表示，采用SPSS 22.0软件进行方差分析，并作Duncan 多重比较，P＜0.05表示差异显著。
二、结果与分析组1、组6和组8随着培养时间的延长种群密度增加不明显，组2、组3、组4、组5、组7和组9随着培养时间的延长，种群密度呈不断增加趋势。
组1从第2天到第7天种群密度一直显著低于其他组种群密度(P＜0.05)，说明低盐、低光照和低温组合不适宜该耐高温角毛藻藻株生长；组6和组8间种群密度在第2天到第5天无显著差异(P＞0.05)，第6天到第7天显著差异(P＜0.05)，第1天到第7天且均高于组1(P＜0.05)而低于其他组(P＜0.05)，组6和组8虽然盐度分别为20、30，光照分别为5000、3000勒克斯，但温度与组1一致均为低温10℃，由此说明在低温条件下，即使光照和盐度都增加，藻株的生长繁殖仍很慢，温度对藻株生长的影响大于盐度和光照。
光合作用影响因素
光合作用影响因素
光合作用是植物通过光能将水和二氧化碳转化为有机物质（如葡萄糖）和氧气的过程。
这一过程主要取决于以下几个因素：
1.光照强度：光合作用需要光能来进行，光照强度是影响光合作用速
率的重要因素。
较强的光照会增加光合作用速率，因为光照越强，光合作
用中光合色素能吸收到的光能就越多。
2.光照质量：不同波长的光对于光合作用的影响不同。
光合色素对于
红光和蓝光的吸收能力较强，而对于绿光的吸收能力较弱。
因此，红光和
蓝光的光照对光合作用的促进作用较大。
3.温度：光合作用的速率受到温度的影响。
适宜的温度能够提高酶的
活性，促进光合作用的进行。
然而，过高或过低的温度都会抑制光合作用
的速率。
这是因为酶在过高温度下会失活，而在过低温度下会失去活性。
4.CO2浓度：二氧化碳是光合作用的原料之一，其浓度的变化会对光
合作用的速率产生影响。
较高浓度的二氧化碳可以促进光合作用的进行，
而较低浓度则会限制光合作用的速率。
5.其他物质的影响：除了以上因素外，光合作用还受到一些其他物质
的影响，如光合素浓度、养分供应、水分供应等。
这些因素可以通过改变
植物的生长环境来调节光合作用的速率。
需要注意的是，光合作用影响因素的具体作用机制并不是单一的，它
们之间存在相互作用和调节。
光合作用的速率往往是多个因素共同作用的
结果。
总之，光照强度、光照质量、温度、CO2浓度以及其他物质的影响是影响光合作用速率的重要因素。
了解和掌握这些因素对于优化植物生产和提高光合作用效率具有重要意义。
光合作用强度的影响因素
光合作用强度的影响因素
光合作用强度的影响因素主要有以下几个方面：
1.光照强度：光照强度是影响光合作用强度的主要因素。
在一定范围内，光合作用强
度随着光照强度的增加而增加，但光照强度超过一定值后，光合作用强度不再增加，甚至可能有所降低。
2.温度：温度对光合作用的影响主要体现在光合作用酶的活性上。
在适宜的温度范围
内，光合作用强度随着温度的升高而增强，但当温度过高或过低时，光合作用强度会降低。
3.二氧化碳浓度：二氧化碳是光合作用的原料之一，其浓度对光合作用的影响非常大。
在一定范围内，光合作用强度随着二氧化碳浓度的增加而增加，但当二氧化碳浓度过高时，光合作用强度可能不再增加。
4.水分：水分是光合作用的反应物之一，水分不足会影响光合作用的进行。
在干旱条
件下，植物的水分供应不足，光合作用强度会降低。
5.矿质元素：矿质元素是植物生长所需的营养元素之一，也是影响光合作用强度的重
要因素。
例如，氮是植物叶绿素的主要成分，缺氮会导致叶绿素含量降低，影响光合作用；磷可以促进植物的光合作用和能量代谢；钾可以提高植物的光合效率和抗逆性。
6.其他环境因素：除上述因素外，还有一些其他环境因素也会影响光合作用强度，例
如风速、土壤湿度、大气成分等。
总之，光合作用强度受到多种因素的影响，这些因素相互作用、相互制约。
在实际生产中，应该根据植物的种类和生长环境的特点，采取适当的措施，促进光合作用的进行，提高植物的生长和产量。
温度_光照_盐度与pH对淡水蓝藻拟柱胞藻生长的影响
第35卷第4期生态科学35(4): 102-108 2016年7月Ecological Science Jul. 2016 聂利华, 李训仕, 刘亚群, 等. 温度、光照、盐度与pH对淡水蓝藻拟柱胞藻生长的影响[J]. 生态科学, 2016, 35(4): 102-108. NIE Lihua, LI Xunshi, LIU Yaqun, et al. Study on the effects of temperature, light intensity, salinity and pH on growth characteristics of freshwater cyanobacteria Cylindrospermopsis raciborskii[J]. Ecological Science, 2016, 35(4): 102-108.温度、光照、盐度与pH对淡水蓝藻拟柱胞藻生长的影响聂利华1, 李训仕1, 刘亚群2, 朱兴彪2, 余俊2, 查广才3, *1. 揭阳职业技术学院生物工程系, 揭阳5220002. 汕头大学理学院生物系, 汕头5150633. 韩山师范学院生物系, 潮州 521041【摘要】拟柱胞藻(Cylindrospermopsis raciborskii)是近年来发现能够引起水华的一种优势淡水蓝藻, 可产生蓝藻毒素, 由其引发的水质危害已逐渐引起人们的重视。
为探讨环境因素与拟柱胞藻生长状态的关系, 设计采用温度(25, 30, 35 ℃)、光照(2000, 3000, 4000 lx)、盐度(0, 4, 8)与pH值(7.2, 8.2, 9.2)四种环境因子三水平正交试验, 分析在不同环境因子条件下拟柱胞藻的比平均生长速率, 最高藻丝密度, 叶绿素a(Chl-a)及类胡萝卜素(Carotenoid)含量。
研究结果表明, 在9种环境因子组合中, 除温度25℃、光照4000 lx、pH 9.2及盐度8, 拟柱胞藻不能生长外, 其余条件均能生长。
藻类植物的生长条件
藻类植物的生长条件藻类植物是一类生活在水体中的原生植物，它们具有光合作用和无性繁殖能力。
藻类植物的生长条件会受到水的化学成分、光照强度以及温度等因素的影响。
首先，水的化学成分是藻类植物生长的重要条件之一。
藻类对水体中的营养盐和无机盐需求较高，其中最重要的是氮、磷和硅。
氮是合成蛋白质和叶绿素的重要元素，对藻类的生长和繁殖有着重要影响。
磷是合成核酸和 ATP 等生物大分子的重要成分，也是藻类植物生长所必需的元素。
硅是硅藻等某些类型藻类生长的重要成分，它可以形成硬壳保护藻类细胞。
此外，水体中的微量元素对藻类的生长同样重要，如铁、锌、铜等。
其次，光照强度是藻类植物生长的关键因素之一。
光合作用是藻类植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物的过程，因此光照是其生长所必须的条件。
不同类型藻类对光照的需求各不相同，一些藻类对明亮的光照条件适应度较高，而另一些藻类则对较暗的光照条件更为适应。
在水体中，水深越浅，光照强度越大，适合光照需求较高的藻类生长；而深水域则更适宜生长光照需求较低的藻类。
另外，温度对藻类植物的生长也具有重要影响。
藻类植物在不同温度下对生长的适应能力是不同的。
一般来说，藻类的最适生长温度在15-25摄氏度之间，超过或低于这个范围都会对其生长产生负面影响。
当水温升高到一定程度时，藻类的生长速率可能会增加，但过高的温度也可能导致藻类受到伤害，甚至死亡。
另一方面，低温下的藻类生长速率较慢，藻类细胞的代谢活性较低。
此外，温度也会影响藻类的繁殖能力，例如高温条件下某些藻类可能会选择有性繁殖而不是无性繁殖。
除了上述因素外，水体的pH 值、溶解氧含量、水动力条件等也会对藻类的生长产生一定影响。
藻类对水体pH 值的适应范围有所差异，但一般来说，大多数藻类对pH 值在6-9之间的水体生长较适宜。
溶解氧是水中生物生存所必需的，饱和溶解氧浓度为水矩温度和压力而定，通常在较低的水温、高水流速和水体中有适量溶解氧时藻类生长较好。
不同光强和光质对室内小球藻生长的影响
２ ． ２不 同光质 对 小球 藻生 长的 影响 本实 验将 ９ 个５ Ｌ的玻 璃瓶 分为 ３ 组， 每 组分 别放广泛 ， 尤 以 淡水 水 域种 类 最 多 ， 生 物 量较 冷 光灯 、 ３ 个 暖光灯 、 ２ 个冷光 灯和 １ 个 暖光灯组 成的培 养架上 ，
的 生物量 ， 确定 小球 藻最适 生长的光强和 光质。
光强２ ６ ０ ０ １ ｘ 。因此 ， 当光 强 ３ ４ ８ ０ １ ｘ 时最适 宜室 内小球藻 的生长 。
关键词 ： 小球 藻 ； 培 养基 ； 光强； 光 质 小球藻 为绿 藻门小球 藻属 的一种单 细胞绿 藻 ， 以光 合 自养
大 。对 生长 条件 的要 求 比较 简单 ， 有 很 强的环 境耐 受性 ， 繁殖 培 养 １ ５ ｄ ， 每 日定时 超净 工作 台 内取样 ， 以血球 计数 板计 数 ， 测 速 率快 ， 人工 培养 简单 ， 成本廉价 ， 单位 光照面积 的水域 培养小 定 结果取平 均值 ， 结果 见 图２ 。光 质为 ２ 个冷光 灯和 １ 个 暖光灯 球 藻 的 生 物 量 是 高等 植 物 的 数 倍” 。小 球 藻 富 含 蛋 白 质 ５ ０ — 组 合长 势 最好 。小球 藻 在生 长过程 中在暗 反应 阶段 所需 要 的 ６ ７ ％， 含有 人体所需 要的 ２ ０ 十 多种 氨基 酸 、 多种维生 素 、 微量元 物 质不能 从光反 应 中满 足时 ， 整个 过程 的速率取 决于光 反应 的 素， 还 有 对人 体 有益 的 不饱 和 脂肪 酸 （ 亚麻 酸 、 亚 油酸 、 Ｄ ＨＡ、 速 率 ， 即随着 光质的 不同 ， 中间产物的生 成增 多或降低 都直接 Ｅ Ｐ Ａ等 ） 、 类 户 罗布苏 、 虾 青 素等 成分 ， 具 有 极高 的营 养价 值和 影 响着小球藻 的生物量 。 提 高免疫 力的功 效 。其 中不饱 和脂肪 酸有较 高的生物 学活 性 ，
实验报告光照强度对光合作用的影响
实验报告光照强度对光合作用的影响实验报告：光照强度对光合作用的影响一、实验目的本实验旨在探究光照强度对光合作用的影响，深入了解光合作用这一重要的生物过程与环境因素之间的关系。
二、实验原理光合作用是绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水转化为储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。
光照强度是影响光合作用的重要环境因素之一。
在一定范围内，随着光照强度的增加，光合作用速率逐渐增大；当光照强度达到一定值时，光合作用速率不再增加，此时的光照强度称为光饱和点。
三、实验材料与设备1、材料：新鲜的菠菜叶。
2、设备：光照培养箱、分光光度计、电子天平、打孔器、移液枪、容量瓶等。
四、实验步骤1、准备实验材料选取新鲜、健康的菠菜叶，用蒸馏水洗净，并用滤纸吸干表面水分。
使用打孔器制取相同大小的叶圆片若干。
2、设定光照强度梯度将光照培养箱分别设置为不同的光照强度，如低光照（500 lux）、中光照（1500 lux）、高光照（3000 lux）。
3、分组处理将制取的叶圆片平均分为三组，分别放入不同光照强度的光照培养箱中，培养相同的时间（如 2 小时）。
4、测定光合作用产物培养结束后，取出叶圆片，使用分光光度计测定其光合作用产物（如叶绿素含量）。
5、测定有机物含量使用电子天平称取叶圆片干重，通过计算比较不同光照强度下有机物的积累量。
五、实验结果与分析1、叶绿素含量在低光照条件下，叶圆片中的叶绿素含量相对较低；随着光照强度的增加，叶绿素含量逐渐升高。
在中光照条件下，叶绿素含量达到较高水平；而在高光照条件下，叶绿素含量增加不明显，甚至可能出现略微下降的趋势。
分析：叶绿素是吸收光能的重要色素，光照强度不足时，植物会通过增加叶绿素含量来提高光能的捕获能力；但当光照强度过高时，可能会对叶绿素造成一定的损伤。
2、有机物积累量随着光照强度的增加，叶圆片中有机物的积累量逐渐增多。
在低光照条件下，有机物积累量较少；在中光照条件下，有机物积累量显著增加；在高光照条件下，有机物积累量增加趋于平缓，接近光饱和点。
光合作用中的温度与光强度对光合效率的生物化学影响
光合作用中的温度与光强度对光合效率的生物化学影响光合作用是植物、藻类及一些细菌中最重要的生物化学过程之一，它利用太阳能、温度和光照强度来合成有机物质，并释放出氧气。
温度和光照强度是影响光合效率的两个重要因素，本文将对光合作用中的温度与光照强度对光合效率的生物化学影响进行探讨。
一、温度对光合效率的影响光合作用中的温度对光合效率有着重要的影响。
随着温度升高，光合效率逐渐增加，但当温度超过一定范围时，光合效率则会降低。
这是因为温度升高导致酶活性的增加，使光合作用反应速率加快，从而提高了光合效率。
然而，当温度超过某一临界值时，酶的结构发生变化，使其活性降低或完全失活，这将导致光合作用受阻，光合效率下降。
对于不同的植物和生物体来说，其光合作用对温度的适应范围是不同的。
一般来说，温度较低时，植物的光合效率较低，因为酶活性较低，光合作用反应速率较慢。
随着温度的升高，酶活性逐渐增加，光合效率也随之提高。
然而，当温度超过某一阈值时，酶活性开始下降，光合效率受到限制。
因此，在不同的环境条件下，植物和生物体的光合效率也会有所不同。
二、光照强度对光合效率的影响光照强度是光合作用中另一个重要的影响因素。
光照强度越高，光合效率也越高，因为光合作用依赖于光能的吸收和利用。
通过吸收光线，叶绿素能够激发电子，从而启动光合作用的反应链。
光照强度越高，激发的电子越多，光合效率也就越高。
然而，光照强度过高也会对光合效率产生负面影响。
当光照强度超过一定阈值时，光能的吸收速率超过了光合作用的反应速率，造成能量积累和过氧化反应的增加，从而损伤光合作用系统。
这种损伤被称为光抑制。
光抑制会导致光合效率的降低，同时还会引发氧化损伤和细胞膜的损伤，对植物和生物体的生长和发育产生不良影响。
因此，适宜的光照强度对于维持光合效率的稳定非常重要。
在不同的植物和生物体中，对于光照强度的适应范围也有所不同。
一些植物生长在光照较强的环境中，它们具有较高的光合效率，能够充分利用光能进行光合作用。
海洋生态系统中光合作用的调节和影响因素
海洋生态系统中光合作用的调节和影响因素随着环境变化和人类活动的不断影响，海洋生态系统正在经历着严重的威胁。
而海洋生态系统中的光合作用是维持海洋生态系统稳定的重要环节，其调节和影响因素也极为重要。
一、海洋生态系统中的光合作用海洋生态系统中的光合作用是指海洋浮游植物通过光能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。
这个过程是海洋生态系统中能量的转化和物质的循环过程的核心，而海洋浮游植物则是能量和物质的源泉。
在海洋中，光合作用的速率主要受到以下因素的制约：光照强度、营养盐的浓度、生物的竞争、温度等。
其中，光照强度是影响光合作用的最主要因素，而浅海地区的光合作用速率高于深海地区。
二、光照强度对光合作用的影响由于光照强度决定了海洋光合作用的速率，因此，光照强度是影响光合作用的关键因素之一。
不同种类的浮游植物对光照强度的适应程度不同，其中一些大型种类也能利用散射光进行光合作用。
当光照强度降低时，浮游植物的光合作用速率随之下降，但是，一些浮游植物具有光调节现象。
这种现象可以提高浮游植物对低光强度的适应能力，从而使其在低光条件下仍能正常进行光合作用。
三、营养盐对光合作用的影响营养盐是制约海洋生态系统光合作用的另一个重要因素。
通常，海洋生态系统中的养分都来自于河流、陆地和底泥等源头，而过度的养分输入则会导致浮游植物大量繁殖，从而引发赤潮等现象。
在一些营养贫瘠的海洋区域，浮游植物极度缺乏营养盐，使得它们无法正常进行光合作用。
而在一些丰富营养盐的区域，养分浓度过高则会导致过度的生产力，从而导致光合作用的过度发生，进而导致对海洋危害的加剧。
四、生物的竞争对光合作用的影响生物之间的竞争也是影响海洋浮游植物光合作用的重要因素之一。
在海洋生态系统中，浮游植物的生存和繁殖需要依赖养分、光和其他生物等条件。
而当这些条件不足或存在竞争时，就会导致生物的生存和繁殖能力下降。
鱼类、浮游动物以及其他的浮游植物等生物都需要竞争海洋资源，这种竞争将影响海洋浮游植物的繁殖和生长。
光照强度对光合作用的影响
For personal use only in study and research; not for commercial use光照强度对光合作用影响的有关曲线分析安徽省肥西三中 韩德义影响光合作用强度的环境因素有很多，如光照强度、二氧化碳浓度、温度、光的成分、水分、矿质元素等，本文就光合作用强度随光照强度的变化而变化的几个坐标图，进行简单地分析。
一、光照强度影响光合作用强度的曲线由于绿色植物每时每刻都要进行细胞呼吸，所以在光下测定植物光合强度时，实际测得的数值应为光合作用与细胞呼吸的代数和（称为“表观光合作用强度”）。
如下图：（一）光合作用量在光照条件下，植物的光合作用与细胞呼吸同时进行时，存在着如下的关系：1．光合作用实际产氧量（叶绿体产氧量）=实测植物氧气释放量+细胞呼吸耗氧量。
2．光合作用实际CO 2消耗量（叶绿体消耗CO 2量）=实测植物CO 2消耗量+细胞呼吸CO 2释放量。
3．光合作用葡萄糖净产量（葡萄糖积累量）=光合作用实际葡萄糖生产量（叶绿体产生或合成葡萄糖量）－细胞呼吸葡萄糖消耗量。
通常情况下，以下几种说法应分别代表不同的光合量。
⑴表示净光合量（表观光合量） ①植物（叶片）“吸收”CO 2量或实验容器内CO 2的减少量 ②植物（叶片）“释放”O 2量或实验容器内O 2的增加量 ③植物（叶片）“积累”葡萄糖量或植物重量（有机物）增加量 ⑵表示总光合量（实际光合量） ①叶绿体“吸收”CO 2量 ②叶绿体“释放”O 2量③植物或叶绿体“产生”葡萄糖量 （二）图形分析：A 点：表示植物处于黑暗处，植物不能进行光合作用只有细胞呼吸，此时，叶绿体不吸收CO 2，植物释放的CO 2=线粒体释放的CO 2，植物外观上表现为从外界吸收O 2向外界释放CO 2，如下图甲。
AB 段：弱光下，植物的细胞呼吸作用＞光合作用，即线粒体所释放的CO 2，除一部分被叶绿体捕获用于光合作用外，还有一些CO 2将释放到外界，此时植物的外观表现为从外界吸收O 2向外界释放CO 2，如图下乙。
光照对小球藻和铜绿微囊藻生长及叶绿素荧光的影响
光照对小球藻和铜绿微囊藻生长及叶绿素荧光的影响马欠;邓春暖;郭锋锋;张权【摘要】以小球藻和铜绿微囊藻为研究对象,设置不同的光照(2000、4 000、6 000、8 000、10 000lx),测量小球藻和铜绿微囊藻的藻细胞数量、吸光度值(OD680)、叶绿素荧光(Fv/Fm),并计算两种藻的比生长速率.结果表明,小球藻最佳光照强度为6 000 lx,在光照强度6000 lx之后随着光照强度增加,小球藻生长受抑制明显,铜绿微囊藻最佳光照强度为4000 lx,说明铜绿微囊藻较耐受弱光,而小球藻更耐强光.【期刊名称】《西安文理学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2019(022)004【总页数】5页(P73-77)【关键词】光照;小球藻;铜绿微囊藻;生长;叶绿素荧光【作者】马欠;邓春暖;郭锋锋;张权【作者单位】云南师范大学旅游与地理科学学院,昆明650500;云南师范大学旅游与地理科学学院,昆明650500;云南师范大学旅游与地理科学学院,昆明650500;云南师范大学旅游与地理科学学院,昆明650500【正文语种】中文【中图分类】Q945.11小球藻(Chlorella),绿藻门绿藻纲，是单细胞藻，对生长环境要求简单，适应性较强，在海洋、淡水等自然界分布较广，近年来在湖泊中频繁出现.铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa FACHB905)属于蓝藻，常生长在有机质丰富的湖泊或河流中，属于水华的一种，如果大量生长繁殖会对湖泊和河流的环境造成恶劣的影响.铜绿微囊藻是光合自养型生物，具有很强的光合作用能力，且铜绿微囊藻生长周期短，不分层，易于培养，对外界敏感性强.近年来对于研究环境因子(如温度、光照、pH、盐度等)对不同微藻生长的影响相对较多[1-5]，光照是微藻生长的一个重要因子，是微藻通过光合作用获得能量的来源，是微藻健康生长不可或缺的因素.光照强度对微藻生长的影响已有较多研究，但是大多研究集中于0～6 000 lx之间，所以本文将通过研究2 000～10 000 lx之间不同小球藻和铜绿微囊藻对光照的适应和生长反应，为预防蓝藻和绿藻的爆发提供理论基础.1 材料与方法1.1 材料试验所用的藻种铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa FACHB905)和小球藻(Chlorella)均购自中国科学院水生生物所淡水种库.培养基采用BG-11培养基[6]，培养条件为25 ℃，t(光)∶t(暗)=12 h∶12 h，光照为8 000 lx类型.试验所用的玻璃器皿均用稀盐酸浸泡30 min，用无菌水冲洗3次，再用灭菌锅121 ℃，20min下灭菌，烘干备用.1.2 试验仪器人工气候箱(PQX-250,上海海向仪器设备厂)(控温精度±1 ℃，光照度0～12 000 lx),紫外分光光度计(UV2800，上海Unico公司)，叶绿素荧光仪(FL3500，PSI,捷克)，普通血球计数板和三角瓶(高温灭菌)等.1.3 试验方法试验藻种经过驯化培养之后，到达试验所需的浓度，选用长势较好的藻种在不同光照下培养.控制不同光照，分别为2 000、4 000、6 000、8 000、10 000 lx，温度为(25±1)℃，pH值为8，每个处理组设置3个平行样.培养光暗时间，t(光)∶t(暗)=12 h∶12 h.试验微藻的初始密度设置为OD680为0.05(±0.001).每天摇晃试验藻3次以上，并随机更换位置，使藻液接受的光照均匀.1.4 测定和计数方法1.4.1 OD680测定每天定时从实验藻中取 5 mL到试管里，取液之前需要将藻液摇晃均匀，用一次性滴管将藻液取进试管，用紫外分光光度计测定其在波长为680 nm的吸光值(OD)，测量之前用移液枪吸取3 mL在比色皿中，并用蒸馏水空白校准，再测量藻液的值.1.4.2 叶绿素荧光参数的测定叶绿素荧光技术是一种以光合作用理论为基础，利用生物体内叶绿素研究和探测光合生理状况以及外界环境对其细微影响的活体测定技术.叶绿素荧光动力学技术是用于评鉴作物耐受逆境能力的一项热门技术，被称为测定环境胁迫下光合功能和器官状态的响应快速、无损伤的探针[7-8].叶绿素荧光参数是一组植物光合生理状况和光合机理的变量或常数，反应植物“内在性”特点，被称为研究植物光合作用与环境关系的内在探针.根据叶绿素荧光诱导曲线可以确定很多参数[9-10].Fm/F0：反映经过PSⅡ的电子传递情况.Fv=Fm-F0：为可变荧光(variable fluorescence).Fv/Fm：是PSⅡ最大光化学量子产量(optimal/maximal photochemical efficiency of PSⅡin the dark或optimal/maximal quantum yield of P SⅡ)，非胁迫条件下该参数的变化极小，不受物种和生长条件的影响，胁迫条件下该参数明显下降.用叶绿素荧光仪(FL3500，PSI,捷克)测量其微藻的叶绿素荧光参数，在测量之前各个处理样品需要暗适应5 min.1.4.3 细胞计数采用一般的计数方法，用血球计数板计数，用血球计数板专用盖玻片，每天同样的时间取样计数，整个取样过程均在无菌条件下进行.准备好洁净的计数板，将盖玻片盖上，用移液枪取1 mL藻液从盖玻片边缘慢慢渗入，避免产生气泡，并用吸水纸吸走多余的藻液，每个样品计数两次，如果误差大于15%，重新取样计数，求最终的平均数.生长速率计算公式[11]：式中，X2为某时间间隔终结时的藻类现存量；X1为某一时间间隔开始时的藻类现存量；T2-T1为某一时间间隔.1.5 数据处理分析应用SPSS 20.0软件对数据进行分析和整理，用Origin 9.0绘图.2 结果与分析2.1 不同光照对小球藻和铜绿微囊藻吸光度值(OD680)的影响不同光照对小球藻和铜绿微囊藻吸光度值(OD680)的影响如图1.在同样的温度下，不同光照对小球藻和铜绿微囊藻吸光度值(OD680)的影响都比较明显，也就是光度与小球藻和铜绿微囊藻的OD680值不是呈正比的.从小球藻的图就知道，当光照强度超过6 000 lx之后，随光照增强，小球藻OD680值呈下降趋势，从铜绿微囊藻的图可知，4 000 lx是铜绿微囊藻OD680上升最迅速的一个光照强度.当光照低到2 000 lx时，两种藻的生长并没有停滞，其OD680以缓慢的速度上升，说明光照对微藻的生长影响没有温度对微藻生长的影响那么明显.小球藻处于较低光照(2 000 lx)和较强光照(10 000 lx)时，其OD680依然能够处于相对较高的值，而铜绿微囊藻在强光照(10 000 lx)值更低，说明小球藻相对于铜绿微囊藻更能承受强光照，而铜绿微囊藻更耐受低光照.对小球藻各处理组进行单因素方差分析，结果表明不同组之间存在显著性差异(P<0.05).小球藻在光照条件为2 000 lx时，其OD680值与光照条件为1 000 lx时的OD680值存在显著性差异(P<0.05)，与其他组差异不明显.当小球藻光照为10 000 lx时，其OD680值与光照条件为2 000 lx、4 000 lx、6 000 lx组都存在显著性差异(P<0.05)，与光照条件为8 000 lx组之间差异性不显著，说明光照对小球藻生长影响比较明显，且光照差异越大对小球藻的影响越明显.通过相关性分析可知铜绿微囊藻在低于4 000 lx光照下OD680值的变化与光照是呈正比关系的，说明光照条件越强铜绿微囊藻OD680值越高.图1 两种藻在不同光照条件下OD值(OD680)的变化2.2 不同光照条件下小球藻和铜绿微囊藻藻细胞的生长特征光照对小球藻和铜绿微囊藻生长的影响如图2和图3.从两种藻细胞生长的速度和变化可知，光照对两种藻的生长的影响也是很明显的，不同于温度对两种藻生长的影响，温度与两种藻细胞的变化呈正比的关系，而光照却不同.在光照强度为6 000 lx时，小球藻的藻细胞数量增长得更快，而铜绿微囊藻则在光照强度为4 000 lx时藻细胞增长更快，说明小球藻更能适应强光.两种藻在相对弱光(2 000 lx)下，藻细胞数量都呈缓慢上升的趋势，说明小球藻和铜绿微囊藻都能适应较弱光，而小球藻藻更在较强的光照环境下生长，铜绿微囊藻更适宜弱光环境生长.这表明在湖泊环境中，在温度较高的环境或光照较弱的环境中铜绿微囊藻生长得更好.由小球藻和铜绿微囊藻在第9天的比生长速率图可知，小球藻的比生长速率都为正且表现出较高的值，而铜绿微囊藻其值都相对较低，在光照较弱时，其比生长速率也都是正值，说明较弱光照时小球藻和铜绿微囊藻都能够生长.通过单因素方差分析可知，小球藻各组之间的藻细胞数量均无显著性差异(P>0.05)，说明小球藻细胞数量不是因光照条件的变化而改变的.2.3 不通温度下小球藻和铜绿微囊藻PSⅡ的最大光化学量子产量(Fv/Fm)不同光照对小球藻和铜绿微囊藻的最大光化学量子产量(Fv/Fm)的影响如图4.从图中可以看出两种藻的Fv/Fm由于光照变化其值的变化规律也不同.小球藻Fv/Fm变化比较明显的是光照为2 000 lx时，从第4天以后开始呈下降的趋势，而其他光照条件下小球藻则表现得比较稳定，呈缓慢上升的趋势.在不同的光照条件下铜绿微囊藻的Fv/Fm变化表现得不明显，前三天呈迅速上升后再没有明显的上升趋势，光照条件为2 000 lx和4 000 lx时，铜绿微囊藻Fv/Fm呈稳定的变化趋势.说明小球藻和铜绿微囊藻在较弱光照时能够正常生长，在较高温度时呈下降趋势. 图2 不同光照条件下小球藻和铜绿微囊藻的生长曲线图3 不同光照条件下小球藻和铜绿微囊藻第9天比生长速率的变化图4 不同光照条件下小球藻和铜绿微囊藻最大光化学量子产量(Fv/Fm)的变化3 讨论光照是浮游植物生长的一个重要因子，是浮游植物主要的能量来源，弱光不能满足植物所需能量，强光会对浮游植物光合作用器官产生伤害.本实验结果表明，当温度、pH一致时，控制不同的光照试验得出结果也有所差异，表现出的就是光照强度与藻的生长呈正比关系，小球藻最佳光照强度为6 000 lx，铜绿微囊藻为4 000 lx,只是小球藻比铜绿微囊藻更能适应弱光(2 000 lx和4 000 lx).刘青研究结果得出小球藻最适宜的光照强度为5 000 lx[12]，这些结果与本文结果不太一致，可能是因为试验藻种对环境的适应情况不一样，试验控制条件不同导致结果不一致，孟顺龙控制4个光照强度探讨对小球藻生长的影响，结果表明小球藻最佳生长温度是控制组中最高温度6 600 lx[13]，这与本文研究结果基本一致.铜绿微囊藻细胞含有叶绿素a，还含有藻蓝素和别藻蓝素，使得铜绿微囊藻能够利用绿、黄和橙色波段的光，因此铜绿微囊藻能够耐受弱光或者强光环境.殷燕研究结果表明，光照强度为50 μmol/(m2·s)时铜绿微囊藻细胞密度最大[14]，张青田研究结果表明铜绿微囊藻对于弱光有更强的耐受能力，铜绿微囊藻最适宜的光照强度为2 000～6 000 lx，4 000 lx是铜绿微囊藻最适宜的光照强度[15]，这与本文研究结果基本一致.刘春光通过自制培养液对铜绿微囊藻进行不同光照强度的培养试验，结果表明铜绿微囊藻适宜的光照强度范围有所不同[16]，这与本文研究结果有所不同，其原因可能是培养液或者藻种的不同.4 结论(1)小球藻最佳生长的光照强度为6 000 lx，之后随着光照强度的增强，小球藻生长呈下降的趋势，小球藻在光照强度较强时生长得更好.(2)铜绿微囊藻最佳生长的光照强度为4 000 lx，与小球藻相比耐受的光照强度较弱，说明铜绿微囊藻能够耐受弱光，在弱光环境中生长得更好.[参考文献]【相关文献】[1] 戴芳芳,周成旭,严小军.pH及光照对两种赤潮甲藻种群生长和胞外碳酸酐酶活性的影响[J].海洋环境科学,2011,30(5):694-698.[2] 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pH对淡水小球藻叶绿素荧光参数及生长的影响
pH对淡水小球藻叶绿素荧光参数及生长的影响薄香兰;刘兴;柴英辉;窦勇;高金伟;贾旭颖;周文礼【摘要】以小球藻为研究对象,研究不同pH对其叶绿素荧光、叶绿素含量和细胞密度的影响,以期找到小球藻最适生长的pH值,为小球藻的集约化培养提供基础资料.结果表明:不同pH对小球藻的叶绿素荧光、叶绿素含量和细胞密度有显著影响,pH值为9时最大光能转化速率(Fv/Fm)、实际光能转化效率(ΦPSⅡ)和量子效率Yield均呈下降趋势,pH值为9时潜在活力(Fv/F0)、相对电子转化速率ETR、叶绿素CHL及小球藻密度上升趋势最小,pH为7时叶绿素含量和细胞密度均高于其他实验组,其值分别为1 613.05 μg/L、1.13×107cells/mL,pH9处理组的叶绿素含量和细胞密度最低,其值为883.82 μg/L、6.77×106cells/mL.小球藻最适生长pH值为7,pH为9时会显著抑制小球藻生长.【期刊名称】《天津农学院学报》【年(卷),期】2018(025)001【总页数】6页(P38-43)【关键词】淡水小球藻;叶绿素荧光;叶绿素含量;细胞密度;pH【作者】薄香兰;刘兴;柴英辉;窦勇;高金伟;贾旭颖;周文礼【作者单位】天津农学院水产学院天津市水产生态及养殖重点实验室,天津300384;天津农学院水产学院天津市水产生态及养殖重点实验室,天津300384;天津农学院水产学院天津市水产生态及养殖重点实验室,天津300384;天津农学院水产学院天津市水产生态及养殖重点实验室,天津300384;天津农学院水产学院天津市水产生态及养殖重点实验室,天津300384;天津农学院水产学院天津市水产生态及养殖重点实验室,天津300384;天津农学院水产学院天津市水产生态及养殖重点实验室,天津300384【正文语种】中文【中图分类】Q945小球藻（Chlorella）为绿藻门、绿藻纲、绿球藻目、卵孢藻科、小球藻属的单细胞藻类[1]。