不同生長策略典型藻種磷儲存的比較研究.pdf

1、磷是藻類生長的限制性營養(yǎng)元素，廣泛參與藻類繁殖、蛋白質(zhì)合成等生理活動。藻類的磷利用機(jī)制普遍存在“奢侈吸收”現(xiàn)象，即將過量的磷以聚合磷酸鹽（簡稱為“PolyP”）的形式儲存在細(xì)胞內(nèi)部。對聚合磷酸鹽在藻類細(xì)胞體內(nèi)合成、代謝過程開展研究，可進(jìn)一步完善藻類磷策略的科學(xué)認(rèn)識。
　　本論文以不同生長策略典型藻種為研究對象，在對藻類PolyP測定方法進(jìn)行優(yōu)化的基礎(chǔ)上，研究典型藻種在不同生長階段細(xì)胞內(nèi)磷儲存的特點。
　　為了研究藻細(xì)胞內(nèi)部顆

2、粒態(tài)PolyP含量，本論文建立了一種操作簡單、實用性強(qiáng)的測定方法——熱水提取法，并確定了該方法對于不同生長策略典型藻種顆粒態(tài)PolyP測定的最優(yōu)提取工況。同時對藻細(xì)胞PolyP的熒光染色方法進(jìn)行優(yōu)化，確定了藻細(xì)胞PolyP染色劑——DAPI的使用液濃度。研究發(fā)現(xiàn)：
　　①使用熱水提取法測定不同藻種顆粒態(tài)PolyP時，顆粒態(tài)PolyP的提取溫度存在種間差異：水華束絲藻的最優(yōu)提取溫度為105℃，小球藻為95℃，小環(huán)藻為125℃。對于室

3、內(nèi)培養(yǎng)的處于穩(wěn)定生長階段的這三個藻種，PolyP/TCP在不同生長策略藻種之間存在差異，具體表現(xiàn)為水華束絲藻（57.2％）>小環(huán)藻（53.7%）>小球藻（36.6%）。
　　②熒光染色分析方法可對藻細(xì)胞內(nèi)PolyP存在狀態(tài)進(jìn)行定性判斷，使用濃度為50mg/L的DAPI試劑即可得到良好的染色效果。
　　在此基礎(chǔ)上，本論文分別以小球藻、水華微囊藻、水華魚腥藻和水華束絲藻為研究對象，通過室內(nèi)恒化培養(yǎng)的方式獲得處于不同生長速率（0.

4、1、0.2、0.4、0.6、0.8d-1）的藻細(xì)胞，分析了三種生長策略的典型藻種在不同生長速率條件下的生理指標(biāo)和磷儲存能力，闡釋不同生長策略藻種磷策略的差異性。研究發(fā)現(xiàn)：
　　①恒化器裝置能很好地模擬藻類不同生長速率下的生長。在所選取的稀釋速率梯度中，藻類均能達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，并呈現(xiàn)良好的生長活力。在高稀釋速率的穩(wěn)定階段，培養(yǎng)系統(tǒng)的生物量相對較低。
　?、谠诓煌L速率條件下，藻細(xì)胞內(nèi)部C、N含量和C/N比值（摩爾比）各不相同且

5、存在種間差異。藻細(xì)胞內(nèi)部 C、N含量隨生長速率的增高呈增加趨勢，CS型生長策略的水華魚腥藻細(xì)胞內(nèi)C、N含量是所有實驗藻種中最高的。CS型生長策略的藻種（水華魚腥藻和水華束絲藻）細(xì)胞內(nèi) C/N比值（摩爾比）在不同生長速率條件下變化穩(wěn)定，而C型生長策略的藻種（小球藻）和S型生長策略的藻種（水華微囊藻）細(xì)胞內(nèi)C/N比值在生長速率為0.6d-1時出現(xiàn)拐點。
　　③細(xì)胞內(nèi)部顆粒態(tài)PolyP含量隨生長速率的升高而增加。水華束絲藻內(nèi)部顆粒態(tài)Po

6、lyP含量普遍小于處于相同生長速率的其他三個藻種，而水華魚腥藻細(xì)胞內(nèi)顆粒態(tài)PolyP含量則相對較高。小球藻細(xì)胞內(nèi)顆粒態(tài)PolyP含量常介于水華微囊藻和水華束絲藻之間。根據(jù)PolyP的熒光染色結(jié)果，水華魚腥藻和水華微囊藻在各生長速率下顆粒態(tài)PolyP均明顯存在；而小球藻和水華微囊藻在高生長速率時顆粒態(tài)PolyP明顯存在，低生長速率時溶解態(tài)PolyP較明顯。
　?、苁褂肈roop模型對實驗藻種細(xì)胞內(nèi)最小磷含量（Q0）進(jìn)行推導(dǎo)，水華束絲