帶形蜈蚣藻(Grateloupia turuturu Yamada)對N的吸收、利用和轉(zhuǎn)化的研究.pdf

1、本文以大型海藻帶形蜈蚣藻為研究對象，系統(tǒng)地研究了氮形態(tài)、氮濃度、不同化合態(tài)氮的比例和氮限制，對帶形蜈蚣藻氮的吸收、利用和藻體內(nèi)各個氮庫的分配及轉(zhuǎn)化的影響，了解帶形蜈蚣藻對氮的吸收、藻體內(nèi)氮庫的組成和轉(zhuǎn)化規(guī)律。旨在進一步解釋大型海藻氮素代謝的生理過程，同時為修復(fù)海洋環(huán)境和解釋生物生態(tài)分布提供基礎(chǔ)的理論數(shù)據(jù)。
　　1、不同氮源對帶形蜈蚣藻氮吸收的影響
　　本實驗研究了不同NH4+-N與NO3--N濃度比，對帶形蜈蚣藻氮吸收的影響

2、。實驗結(jié)果如下：
　　帶形蜈蚣藻對NH4+-N的吸收速率基本不受NO3--N濃度的影響，吸收趨勢基本相同，均在1h處出現(xiàn)最大值。NH4+-N的吸收速率均隨著NH4+-N濃度的增加而增加，最大吸收速率在NH4+-N濃度為300μmol·L-1時，達(dá)到3.1750-3.7007μmol·g-1·h-1。帶形蜈蚣藻對NO3--N的吸收速率小于對NH4+-N的吸收速率。NH4+-N的濃度對NO3--N的吸收影響顯著。當(dāng)NH4+-N：NO3

3、--N為200：200μmol·L-1時，在3h處出現(xiàn)NO3--N吸收速率最大值。當(dāng)NH4+-N：NO3--N為200：300μmol·L-1和300:300μmol·L-1時，吸收速率出現(xiàn)負(fù)值。
　　2、不同氮源對帶形蜈蚣藻生長和各個氮庫的影響
　　本實驗研究了不同氮形態(tài)（NH4+-N和NO3--N）和不同氮比例（NH4+-N：NO3--N比例為：1/8、1/4、1/2、1/1、2/1、4/1）對帶形蜈蚣藻生長和各個氮庫的

4、影響。實驗結(jié)果表明：
　　不同氮形態(tài)：
　?。?）生長：與NH4+-N相比，NO3--N更有利于帶形蜈蚣藻的生長。不同氮源對帶形蜈蚣藻重量的影響大于對長度的影響。不同NO3--N濃度對帶形蜈蚣藻特定生長率的影響顯著。
　?。?）氮庫百分比：各個氮庫中蛋白質(zhì)和氨基酸氮庫含量最大，基本達(dá)到99％。隨著氮濃度的增加，蛋白質(zhì)氮庫的分配比例逐漸減小，而氨基酸氮庫逐漸增加。藻紅素氮庫大于葉綠素a氮庫，硝態(tài)氮含量遠(yuǎn)高于銨態(tài)氮含量。<

5、br>　?。?）各個氮庫：帶形蜈蚣藻總氮含量受氮濃度的影響，而不受氮形態(tài)的影響。兩種氮源相比，NH4+-N更有利于藻體合成蛋白質(zhì)。氨基酸含量隨著氮濃度的增加而增加。與NH4+-N相比，NO3--N更有利于帶形蜈蚣藻合成藻紅素。兩種氮源對葉綠素a的合成基本無差異。不同氮濃度對葉綠素a的影響趨勢基本與藻紅素的趨勢相同，但含量低于藻紅素含量。兩種氮源對藻體內(nèi)銨態(tài)氮庫含量的影響基本無差異，銨態(tài)氮庫小于硝態(tài)氮庫。
　　兩種氮源不同比例：

6、r>　?。?）生長：在總濃度不變的情況下，改變兩種氮源比例對帶形蜈蚣藻特定生長率的影響不顯著。
　　（2）氮庫百分比：蛋白質(zhì)和氨基酸氮庫含量最大，基本達(dá)到99%。隨著NH4+-N比例的增加，蛋白質(zhì)氮庫的分配比例逐漸減小，而氨基酸氮庫逐漸增加。硝態(tài)氮庫是其余氮庫中含量最高的氮庫，其含量遠(yuǎn)高于色素氮庫和銨態(tài)氮庫，藻紅素含量略高于葉綠素a含量。
　?。?）各個氮庫：當(dāng)NH4+-N與NO3+-N的比為1:1時，帶形蜈蚣藻體內(nèi)總氮含量

7、、蛋白質(zhì)含量均出現(xiàn)最高值。增加NH4+-N的比例，氨基酸含量逐漸增加，在NH4+-N與NO3+-N的比為4:1時，氨基酸含量達(dá)到最大值。藻紅素氮庫與葉綠素a氮庫二者變化趨勢相同，均在NH4+-N與NO3+-N的比為2:1時，達(dá)到最大值。當(dāng)NH4+-N與NO3+-N的比為1:1時，藻體內(nèi)硝態(tài)氮庫含量達(dá)到最大值。藻體內(nèi)銨態(tài)氮含量遠(yuǎn)小于硝態(tài)氮庫含量，NH4+-N與NO3+-N的比為4:1時，藻體內(nèi)銨態(tài)氮庫含量達(dá)到最大值。
　　3、氮限制

8、后恢復(fù)氮源對帶形蜈蚣藻氮源的吸收、生長和各個氮庫的影響
　　本實驗研究了將帶形蜈蚣藻分別饑餓0d、3d、5d、7d、14d、21d、28d后，恢復(fù)氮源（NO3--N濃度為200μmol·L-1+NH4+-N濃度為200μmol·L-1），共恢復(fù)21d。在恢復(fù)氮源的前1h、3h、6h、9h、12h、24h內(nèi)，帶形蜈蚣藻對NO3--N和NH4+-N的吸收速率的變化情況以及在整個實驗過程中帶形蜈蚣藻生長和氮庫的變化規(guī)律。實驗結(jié)果表明：<

9、br>　　（1）吸收：帶形蜈蚣藻對 NH4+-N的吸收速率隨時間的變化趨勢相同，在1h處出現(xiàn)最高值。J3d-J21d的海藻，NH4+-N的吸收速率均高于J0d時的吸收速率，尤其是J7-J14d的海藻，NH4+-N的吸收速率達(dá)到J0d時的2.5倍；饑餓天數(shù)不同，對帶形蜈蚣藻NO3--N吸收速率的影響也不同。J3d-J7d的海藻NO3--N的吸收速率超過了J0d的吸收速率。二者相比，經(jīng)過饑餓的海藻，恢復(fù)氮源時海藻更容易吸收NH4+-N。

10、r>　?。?）生長：J5d的海藻特定生長率仍然有一定的增加。J3-J14d的海藻，在H5d時海藻的特定生長率出現(xiàn)最高值。J28d的海藻，即使在H3d時其生長速率仍然出現(xiàn)負(fù)值。
　?。?）氮庫百分比：當(dāng)?shù)词艿较拗茣r，首先消耗的是氨基酸氮庫，其次是藻紅素氮庫和葉綠素a氮庫。蛋白質(zhì)氮庫的消耗速率小于其他氮庫，是最穩(wěn)定的氮庫。J7d的海藻，在氮源恢復(fù)5d時，氨基酸氮庫的百分比超出正常水平。
　?。?）各個氮庫：帶形蜈蚣藻能夠在恢復(fù)

11、氮源的第一時間，總氮含量隨之升高，J7d的海藻在恢復(fù)氮源后的第5天總氮含量超過原始水平。海藻蛋白質(zhì)的變化總體上比較平穩(wěn)，直到J21d-J28d才出現(xiàn)較明顯的下降。氮源的限制和恢復(fù)對氨基酸影響明顯，J5-7d的海藻在恢復(fù)氮源以后的3-5d，出現(xiàn)超過原始氨基酸含量的現(xiàn)象。藻紅素含量受到氮源的影響顯著，在氮限制期間藻紅素含量基本保持同樣的速率下降。葉綠素a的變化與藻紅素含量的變化趨勢基本相同，但葉綠素a的含量比藻紅素含量較低。J14-21d的