東海典型赤潮浮游植物對(duì)磷營養(yǎng)鹽變動(dòng)的生理生化響應(yīng).pdf

1、本論文以東海典型赤潮藻東海原甲藻（Prorocentrum donghaiense）、中肋骨條藻（Skeletonema costatumn）和一種硅藻生理模式生物威氏海鏈藻（Thalassiosira weissflogii）為研究對(duì)象，采用生理學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)結(jié)合的手段，研究了三種藻在磷酸鹽變動(dòng)條件下的細(xì)胞內(nèi)生化組成及其細(xì)胞內(nèi)代謝途徑的變化。主要結(jié)果如下:
　　1.營養(yǎng)鹽吸收動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)表明，東海原甲藻具有一套磷酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)，而中

2、肋骨條藻和威氏海鏈藻具有兩套磷酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)，因此，中肋骨條藻和威氏海鏈藻能夠在低磷條件下利用高親和磷轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)來吸收無機(jī)磷。
　　2.威氏海鏈藻細(xì)胞內(nèi)有一系列的應(yīng)對(duì)磷饑餓條件的策略，如利用細(xì)胞內(nèi)的磷庫，同時(shí)上調(diào)高親和磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白提高磷酸鹽吸收速率，并合成硫脂來減少細(xì)胞內(nèi)磷脂雙分子膜對(duì)磷的需求。同時(shí)，威氏海鏈藻會(huì)減少光捕獲蛋白和所有色素的含量，并下調(diào)蛋白合成過程，提高細(xì)胞內(nèi)的糖酵解過程來提供能量，細(xì)胞內(nèi)的蛋白含量和碳水化合物含量也顯著下

3、調(diào)。
　　3.磷饑餓條件下，東海原甲藻細(xì)胞內(nèi)Chlα含量顯著下降，但其多甲藻素和硅甲藻黃素以及Chlc1+c2等捕光色素的含量維持不變，并提高其細(xì)胞內(nèi)捕光色素復(fù)合體蛋白含量來保持其光合作用的捕光能力;同時(shí)卡爾文循環(huán)中的固碳和還原過程上調(diào)，因此可以在細(xì)胞內(nèi)積累碳水化合物。
　　4.磷饑餓的威氏海鏈藻添加f/20培養(yǎng)條件（3.6μmol·L-1，PO43-）的磷酸鹽后表現(xiàn)出超補(bǔ)償生長現(xiàn)象，其它培養(yǎng)條件為等補(bǔ)償生長現(xiàn)象，但f/16

4、處理組(4.5μmol·L-1，PO43-)前三天的比生長速率最小。表明磷饑餓處理會(huì)促進(jìn)威氏海鏈藻基于葉綠素表征的生長速率，兩輪的處理之后最大生物量會(huì)顯著降低。
　　5.磷饑餓處理會(huì)降低中肋骨條藻的生長速率和最大生物量，添加3.5μmol·L-1磷酸鹽后，在8小時(shí)內(nèi)，磷饑餓后中肋骨條藻快速合成Chlα，同時(shí)積累多聚磷酸鹽。東海原甲藻細(xì)胞內(nèi)的磷儲(chǔ)庫比較大，磷饑餓處理對(duì)東海原甲藻的生長速率和最大生物量沒有顯著影響，且在磷添加8小時(shí)后并

5、不合成Chlα，只積累多聚磷酸鹽，
　　6.磷饑餓的威氏海鏈藻的在添加磷酸鹽后，Chlα恢復(fù)到對(duì)照組水平，甚至f/16添加組可以合成超過對(duì)照組的Chlα。添加f/20組和f/16組細(xì)胞內(nèi)都只有一部分光捕獲蛋白含量提高。添加磷酸鹽后兩個(gè)添加組的細(xì)胞內(nèi)光合作用傳遞鏈上的相關(guān)蛋白都上調(diào)表達(dá)，f/20組細(xì)胞內(nèi)的PSⅡ的整體蛋白都上調(diào)表達(dá)，這一結(jié)果解釋了藻類添加實(shí)驗(yàn)后光合作用速率上升的原因。
　　7.磷饑餓的東海原甲藻細(xì)胞添加磷酸鹽后