10357.鄂爾多斯高原堿湖鈍頂螺旋藻對低溫、強(qiáng)光的響應(yīng)

1、分類號(hào)Q943.2UDC633學(xué)校代碼10129學(xué)號(hào)08100022鄂爾多斯高原堿湖鈍頂螺旋藻對低溫、強(qiáng)光的響應(yīng)TheResponsetoLowTemperatureHighLightofSpirulinaplatensisinanAlkaliLakeofErdosPlateau申請人：鞏東輝學(xué)科門類:理學(xué)學(xué)科專業(yè)：植物學(xué)研究方向：植物生理指導(dǎo)教師：張少英教授論文提交日期：二零一三年六月摘要螺旋藻，作為最為重要的經(jīng)濟(jì)藍(lán)藻，其代謝機(jī)理與環(huán)

2、境因子變化的關(guān)系一直是該藻的熱點(diǎn)研究內(nèi)容。目前國內(nèi)螺旋藻工廠化養(yǎng)殖所采用的藻種原產(chǎn)地屬于熱帶地區(qū)，屬于冷敏感植物，因此我國螺旋藻養(yǎng)殖基地主要分布在南方和沿海地區(qū)，嚴(yán)重制約了我國北方地區(qū)螺旋藻養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。在鄂爾多斯地區(qū)螺旋藻溫室養(yǎng)殖過程中，Chad湖鈍頂螺旋藻在初春和深秋產(chǎn)量與夏季相比有較大幅度的下降，而鄂爾多斯高原堿湖的鈍頂螺旋藻卻表現(xiàn)出良好的適應(yīng)性。本研究以內(nèi)蒙古鄂爾多斯高原堿湖鈍頂螺旋藻和非洲Chad湖鈍頂螺旋藻為實(shí)驗(yàn)材料，模擬初

3、春、深秋的光溫條件（低溫和強(qiáng)光輻射），系統(tǒng)地研究了低溫、強(qiáng)光脅迫下鄂爾多斯高原堿湖鈍頂螺旋藻在補(bǔ)償生長、光合作用、抗氧化酶活性等方面的應(yīng)答及與非洲Chad湖鈍頂螺旋藻的差異比較，并對鄂爾多斯高原堿湖鈍頂螺旋藻規(guī)?；瘻厥茵B(yǎng)殖的產(chǎn)量與光溫的關(guān)聯(lián)進(jìn)行了分析。主要研究結(jié)果如下：1、低溫、強(qiáng)光脅迫下螺旋藻的光抑制現(xiàn)象十分顯著，且隨處理溫度降低、時(shí)間延長，光合速率下降幅度加大，藍(lán)光的光合作用恢復(fù)效果最顯著，其次為紅光、黃光、綠光，黑暗中的恢復(fù)效果最

4、差；螺旋藻光合能力的恢復(fù)與蛋白質(zhì)的合成有關(guān)。自然光下進(jìn)行恢復(fù)生長，鄂爾多斯高原堿湖鈍頂螺旋藻恢復(fù)快于非洲Chad湖鈍頂螺旋藻，且恢復(fù)時(shí)間與處理溫度、時(shí)間呈負(fù)相關(guān)。低溫、強(qiáng)光處理后的藻絲體發(fā)生不同程度的斷裂，顏色由深變淺，發(fā)生光漂白，光漂白程度均為非洲Chad湖鈍頂螺旋藻大于鄂爾多斯高原堿湖鈍頂螺旋藻。2、螺旋藻葉綠素a、可溶性糖、可溶性蛋白、藻藍(lán)蛋白、別藻藍(lán)蛋白、類胡蘿卜素含量在低溫、強(qiáng)光脅迫條件下呈現(xiàn)出不同程度的下降。3、螺旋藻在低溫

5、、強(qiáng)光脅迫的耦合作用下，質(zhì)膜因發(fā)生光氧化作用而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)和功能被破壞。隨著處理溫度的降低和照光時(shí)間的延長，螺旋藻表現(xiàn)為膜通透性增加，相對電導(dǎo)率、MDA含量、游離脯氨酸含量上升；且隨脅迫條件的加劇，非洲Chad湖鈍頂螺旋藻光氧化程度高于鄂爾多斯高原堿湖鈍頂螺旋藻。4、低溫、強(qiáng)光脅迫下，鄂爾多斯高原堿湖鈍頂螺旋藻類囊體膜的葉綠素a、蛋白含量、ATP酶活性相對穩(wěn)定，變化幅度小于非洲Chad湖鈍頂螺旋藻，類囊體膜ATP酶在5℃～30℃范圍內(nèi)活性穩(wěn)