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光照强度对伪鱼腥藻生长及光合作用的影响都有哪些
发布时间:2021-05-27   点击次数:228次

 

      光照培养箱具有超温和传感器异常保护功能,保障仪器和样品安全;选配全光谱的植物生长灯,有利于植物的生长,提高抗病性。具有掉电记忆、掉电时间自动补偿功能;恒温控制系统,反应快,控温精度高。

1.1材料

       实验所需伪鱼腥藻( FACHB-1277)购自中科院水生生物研究所淡水藻种库,用BG11培养基培养,经实验室扩大培养7 d后用于实验.实验前分别取一定体积的藻液以 5 000 r/min的速度离心10 min,弃掉上清液,用15 mg/L的碳酸氢钠溶液洗涤后离心,重复3次,用无菌水稀释接种于BG11培养基内,以BG11 培养基为参比,初始接种浓度为ODs≈0.02[17].

1.2实验设置

       实验采用一次性培养法,在500 mL锥形瓶中加人300 mL伪鱼腥藻藻液,在5个不同150L光照培养箱中培养,光照强度依次为500,1 000,1 500,2 000,25001x,每个实验组设置3个平行样,光暗比为12 b:12h,温度为25 C.为保证每个实验组光照均匀,每天定时手动摇瓶3次,并随机交换锥形瓶位置.实验所用所有玻璃器皿均经121 C高温灭菌30 min后使用

 

1.3参数测定

       18 d为实验周期,每天采集5 mL样品用分光光度法测定0D6s, 用浮游植物分类荧光仪(PHYTO-PAM WALZ)测定叶绿素a含量(Chl a)及光合活性参数,具体包括最大光系统II(PSI)的光能转换F/F_,最大相对电子传递速率TETRme,快速光曲线初始斜率at,半饱合光强1.按下式计算藻类比增长速率:μ= ln(N1/N18)/T.式中:N和Nis分别为第1天和第18天的ODas,T为培养时间。

 

       实验结束时按照文献方法测定类胡萝卜素质量浓度.取藻液5 mL,以9000 r/min转速离心15min,去掉上清液,加入80%丙酮在4C暗处提取24 h,再次离心后用紫外可见分光光度计在663 ,645和450 nm3个波长下测定上清液的吸光值,利用如下公式计算得出类胡萝卜素的质量浓度。定义类胡萝卜素质量浓度与叶绿素a含量的比值为类胡萝卜素相对质量分数.
Pcarotenoids(mg/L) =4.1 x A450-0.553 x A663+0.118 x A645 

2结果分析

2.1光照强度对伪鱼 腥藻生长的影响

       150L光照培养箱不同光照强度下伪鱼腥藻Chl a的质量浓度变化如图1所示,可以看出,在光照强度为1500 lx时,伪鱼腥藻的生长状况最好,第18天时Chla质量浓度可达4 151. 16 μg/L;当光照强度低于1 500 lx时,伪鱼腥藻的生长趋势随光照强度下降而逐渐减慢,1 000和500 Ix光强组第18天伪鱼腥藻的Chl a质量浓度分别为3 076. 13和1 914.37 μg/L;当光照强度高于1 500 Ix时,随着光照强度的升高,伪鱼腥藻的生长趋势也会减缓,2 000和2 500 lx光强组第18天伪鱼腥藻的Chl a质量浓度分别为3 661. 82和3 321. 88 μg/L.5个光强组应用OD计算得到的藻类生长比增长速率如图2所示.将光照强度按照伪鱼腥藻比增长速率从高到低排列依次为:1 5001x,1 000 lx,2 000 lx,2 500 Ix和500 lx.最高比增长速率为0.199 d-', 比较低比增长速率为0.154 d-1.

       Chl a质量浓度和OD5进行单因子方差分析发现,各光强组间存在显著差异(P<0.01),但进一-步进行Dunnett多重比较,发现只有500Ix光强组显著低于其他各光强组,其他光强组之间差异不显著(P>0.05).

 

       Chla质量浓度和OD665与光照强度进行Pearson相关分析,结果如表1所示,第3~9天,Chl a质量浓度与光照强度呈现了显著正相关关系(P< 0.05) ,相关系数为0.891 ~0.955,第11天开始,Chl a质量浓度与光照强度不再显著相关;0Dus同样在第3~9天与光照强度呈现了显著正相关关系,且第3-7天为极显著正相关(P<0.01).

2.2光照强度对伪 鱼腥藻光合活性的影响

       150L光照培养箱不同光照条件下伪鱼腥藻最大光能转换Fv/Fm的变化,可以看出,Fv/Fm总体上量先上升后下降的趋势,1 500 lx、2 000 Ix和2 5001x 3组在开始第1 ~3天的上升趋势基本致,之后在第4 ~5天同时出现了下降趋势,但1 500 Ix组在第5天之后继续上升至第9天达到了峰值0.45,第10-18天量现波动下降和上升的趋势;2000和2 500 Ix组则在第3天后总体呈现持续下降趋势,2 500 Ix组在第13天下降至比较低0.13,低于初始值0.25 :500和1 0001x组F/F的变化趋势较为类似,开始的上升速度慢于高光强组,但始终保持上升趋势至第9天,500和1 000 Ix组Fv/Fm值分别达0.38和0.42,随后缓慢下降,至第18天仍高于2000和2 500 lx光强组.对比而言,低光强组(500,1 000 lx)伪鱼腥藻F/F值的波动比高光强组(2000,2500lx)小.表1中的相关分析结果显示伪鱼腥藻的F/F_值仅在第3天与光照强度呈显著正相关(P<0.05),第11天与光照强度呈极显著负相关(P<0.01),其余时间无明显相关性.

 

       不同的150L光照培养箱光照条件下伪鱼腥藻最大相对电子传递速率rETRmax的变化.低光强组(500,1000 lx)伪鱼腥藻的rETRmax总体呈缓慢上升趋势,变化较为平稳;1500 lx组伪鱼腥藻的rETRmax1~5天快速上升至峰值,随后缓慢下降;高光强组(2000,2500 lx)伪鱼腥藻的rETRmax 则呈现波动下降趋势,特别是2 500 lx组,自第3天开始持续下降;第9天后,各光强组伪鱼腥藻的rETRmax值相对差异保持稳定,从高到低排列依次为500 lx,1 000 lx,1 500 lx,2000lx,2500lx.相关分析结果显示伪鱼腥藻的rETRmax在第3天与光照强度呈极显著正相关( P <0.01),第11~17天呈显著负相关(P<0.05),其余时间无明显相关性

 

       各光照强度下,伪鱼腥藻快速光曲线的初始斜率a变化如图5所示.与TeTRmar的变化趋势相似,2 500 k光强组伪鱼腥藻的a值在初始第1 ~3天高于其他组,之后开始下降,降幅明显;其余4组伪鱼腥藻的a值均在第1 ~5天呈现快速上升趋势,峰值高于2 500 k光强组,之后下降,下降幅度随光照强度的增加而增大.相关分析结果显示,伪鱼腥藻的a值在第3天与光照强度呈显著正相关(P<0.05),在第7-17天与光照强度呈显著负相关,其中第11和15天为极显著负相关(P<0.01).

 

       伪鱼腥藻在150L光照培养箱各光照强度下的半饱和光强1基本在600~1 000 umol/( m·s)波动,总体上随光照强度的升高而增大,如图6所示,相关分析结果显示,伪鱼腥藻的1值从第7天开始与光照强度显著正相关,其中第7和11天为极显著正相关(P <0.01).2.3光照强度对伪鱼腥藻色素比例的影响

       培养结束时不同光照强度下伪鱼腥藻类胡萝卜素与叶绿素相比的相对质量分数.该值随光照强度的升高而逐渐增大,2500 lx光强组伪鱼腥藻类胡萝卜素的相对质量分数是500 Ix光强组的1.44倍.

 

4结论

       1)伪鱼腥藻的最适生长再150L光照培养箱光照强度为1 500 Ix,较为适应的光照强度范围为1000~2 000 lx,将光强组按比增长速率从高到低顺序排列依次为1500 lx,1 000 lx,2 000 lx,2 500 lx和500 Ix.


       2)伪鱼腥藻的光合活性受光照强度影响显著,培养一段时间后,光合速率和光能利用与光照强度显著负相关,第11天相关系数分别为-0.939(P <0.05)和-0.978(P <D.01),半饱和光强与光照强度显著正相关,第11天相关系数为0.976(P<0.01).


       3)与其他藻类相比,伪鱼腥藻属于低光照强度耐受型蓝藻,且具备自身调节机制应对光照不足或光照过强,易于在光照不足或光强波动较大的水体中占据优势.

       4)伪鱼腥藻的暴发相对不易受水深和光强的限制,不宜采用垂向扰动或遮光的抑藻措施对其进行控制.

 

       好了,上面就是上海喆图的小编为大家分享的有关“光照强度对伪鱼腥藻生长及光合作用的影响都有哪些”的相关信息,想知道更多关于科学仪器的秘密,欢迎联系上海喆图科学仪器有限公司

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