壇紫菜對陽光紫外輻射的生理生態(tài)學響應.pdf

1、壇紫菜,作為中國南方特有的一種重要經(jīng)濟紅藻,被大規(guī)模栽培,為此,其生物學研究得到廣泛關注。壇紫菜分布在潮間帶的上部,經(jīng)受著多種環(huán)境脅迫(如:高溫、高陽光輻射及退潮過程中的脫水等),然而,有關其如何響應陽光紫外輻射(UVR:280-400 nm)變化的生理生態(tài)學問題尚不清楚。本文的研究目的是揭示壇紫菜對 UVR的生理響應以及其防御機制,比較不同生活史階段對 UVR響應的光生物學特性。主要結果如下:
　　壇紫菜葉狀體的光合固碳速率隨著

2、藻體失水量的增加而降低,當失水達20％以上時,陽光UVR開始引起明顯抑制作用。UVR同樣抑制絲狀體的光合固碳,其抑制率在孢子囊枝階段低于營養(yǎng)生長階段。從光系統(tǒng) II的有效光化學效率來看,較強的可見光(PAR:400-700 nm)和UVR都能使其下將,這種抑制作用,絲狀體要高于葉狀體。盡管絲狀體對陽光UVR比較敏感,但自然狀態(tài)下其潛生于貝殼的內(nèi)層(厚0.06 mm),可遮擋50-80%的UVR,起到了有效的保護作用。
　　陽光UV

3、R影響壇紫菜殼孢子的萌發(fā)、幼苗的生長和形態(tài)建成。陽光UV-B(280-315 nm)輻射通過影響細胞分裂而延遲殼孢子的萌發(fā),并抑制了幼苗的生長,同時還阻礙了細胞的橫向分裂;而UV-A(315-400 nm)則對殼孢子幼苗的形態(tài)建成有正面作用,能顯著促進幼苗細胞的橫向分裂。
　　壇紫菜葉狀體的紫外吸收物質(zhì)(UVAC,吸收峰336 nm),沉水狀態(tài)下不斷減少,每天干出失水(3 h)處理能維持該類物質(zhì)的含量;在70-96%失水范圍內(nèi),干

4、出失水的程度越大,紫外吸收物含量就越高。紫外吸收物含量高的葉狀體對UVR輻射的耐受能力較強。從有效光化學效率來看,藻體的UVAC含量越高,UVR引起的抑制率越低;另外,雌、雄藻體不同部位的UVAC含量不同,表現(xiàn)出的UVR抵御能力也不同,含量高的部位耐受UVR的能力強。
　　總之,壇紫菜不同生活史階段對 UVR的響應有明顯差異,從 UVR對光合生理指標的影響來看,葉狀體抵御UVR的能力比絲狀體強,而孢子囊枝階段的絲狀體又比營養(yǎng)生長階