溫度對裂片石莼生長發(fā)育及生理代謝的影響.pdf

1、裂片石莼隸屬于綠藻門，含有豐富的蛋白質(zhì)、活性物質(zhì)，在很多方面如食物、制藥、保健、環(huán)保等具有廣闊的利用價值，是一種潛在的人工開發(fā)養(yǎng)殖的藻種。在我國，裂片石莼主要分布于福建、廣東、廣西、臺灣和海南等地。近年來隨著溫度的變暖，發(fā)現(xiàn)裂片石莼在中國的分布呈現(xiàn)北移現(xiàn)象。本研究將裂片石莼置于5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、33℃和35℃中培養(yǎng)，通過觀察不同溫度下裂片石莼生長及細胞發(fā)育、葉綠素含量及葉綠素?zé)晒馓匦浴⒃孱惪寡趸负?MDA（

2、丙二醛）含量及相關(guān)基因表達量的變化，來探討裂片石莼對溫度適應(yīng)機制，綜合分析裂片石莼北移的可能原因，同時為人工養(yǎng)殖提供初步的理論依據(jù)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴15℃-30℃培養(yǎng)時，裂片石莼生長量均顯著好于其他溫度下的值（P<0.05），其中25℃藻體的生長量最大（P<0.05），細胞逐漸發(fā)育成熟并產(chǎn)生孢子，20℃下產(chǎn)生孢子量最多（P<0.05）。5℃、10℃、33℃和35℃培養(yǎng)時，藻體生長受到抑制，且無孢子產(chǎn)生；甚至在5℃、35

3、℃等極端溫度下培養(yǎng)，短期內(nèi)藻體就會遭受不同程度的損傷，導(dǎo)致藻體發(fā)白、腐爛或降解。研究表明：裂片石莼生長發(fā)育最適溫度范圍為15℃-30℃，過高或過低均不適宜，5℃和35℃分別為其極低和極高溫度，裂片石莼對低溫的耐受性大于高溫。⑵不同溫度培養(yǎng)后檢測裂片石莼葉綠素?zé)晒鈪?shù)，結(jié)果顯示：25℃組的葉綠素含量、葉綠素?zé)晒鈪?shù)（Fv/Fm，F(xiàn)v'/Fm',α，qP等）最大，隨著溫度的升高或降低，各項指標逐漸降低；而非光化學(xué)淬滅系數(shù) NPQ則隨溫度升高

4、或者降低逐漸變大，10℃組的最大，5℃、35℃培養(yǎng)組的各項生理指標均最低。5℃-30℃處理組藻體經(jīng)過25℃恢復(fù)培養(yǎng)2天后 Fv/Fm，F(xiàn)v'/Fm'均有所提高（25℃為對照），其中10℃培養(yǎng)組的藻體的各指標提高最大，而33℃、35℃處理組再培養(yǎng)后 Fv/Fm，F(xiàn)v'/Fm'則幾乎沒有變化。結(jié)果表明25℃是裂片石莼的光合作用最強，高于或者低該溫度對光合過程都會產(chǎn)生一定的脅迫，高溫對裂片石莼的光合系統(tǒng)的脅迫大于低溫。⑶片石莼在不同溫度培養(yǎng)6

5、h和7d后檢測 SOD,CAT，POD活性及MDA含量，結(jié)果如下：培養(yǎng)6h后，測得25℃組的SOD，CAT和 POD活性最低（P<0.05），隨溫度的升高或降低，抗氧化酶的活性均顯著提高（P<0.05）。培養(yǎng)7d后，25℃組的SOD活性最大（P<0.05），隨著溫度的升高或降低活性顯著下降（P<0.05）。5℃、10℃、33℃、35℃組的CAT活性顯著小于25℃組的酶活（P<0.05），15℃、20℃和30℃組的CAT活性顯著大于25℃

6、（P<0.05）。而5℃、10℃、15℃、33℃和35℃處理組的POD活性顯著低于25℃組的值（P<0.05），20℃和30℃條件下的POD活性仍然高于25℃的值（P<0.05）。不同溫度培養(yǎng)6h后測得的25℃組的MDA含量顯著低于其他組別（P<0.05），隨著溫度的升高或者降低含量逐漸升高。培養(yǎng)7d后，10℃、15℃、20℃和30℃處理組的MDA含量降低，并與25℃組顯著差異（P>0.05），5℃、33℃、35℃處理組的MDA含量則顯

7、著增高（P<0.05）。說明短時間的溫度變化和脅迫會導(dǎo)致 SOD活性迅速升高，而經(jīng)過長期的溫度脅迫，藻類 SOD活性則下降。這可能是因為短期脅迫導(dǎo)致藻體抗氧化酶活性激增，產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)，而長期脅迫或許造成藻體抗氧化系統(tǒng)受損，酶活變化有限，進而降低了應(yīng)激脅迫的能力。⑷通過Realtime qPCR法研究不同溫度培養(yǎng)的裂片石莼 Mnsod，cat，psaA和psbA等基因的表達特點，發(fā)現(xiàn)：不同溫度培養(yǎng)7d后 Mnsod基因、psaA基因、ps