不同铁浓度对一种颗石藻Emiliania huxleyi的生长及光合作用的影响

作     者：任庆敏 林燕妮 王寅初 秦松 REN Qing-min;LIN Yan-ni;WANG Yin-chu;QIN Song

作者机构：中国科学院烟台海岸带研究所山东烟台264003 中国科学院大学北京100049 国家基础学科公共科学数据中心北京100190 烟台大学山东烟台264005 中国科学院海洋大科学研究中心山东青岛266071 

出 版 物：《海洋科学》 (Marine Sciences)

年 卷 期：2022年第46卷第12期

页      面：50-62页

核心收录：

学科分类：07[理学] 0707[理学-海洋科学] 

基　　金：国家基础学科公共科学数据中心“中国海岸带植物资源数据库”(NBSDC-DB-22) 内蒙古自治区关键技术攻关计划(2021GG0414) 

主　　题：颗石藻 铁限制 光合 叶绿素荧光 

摘      要：为探讨铁对颗石藻生长及光合作用的影响,以分离于秘鲁上升流区域的两株不同基因型的赫胥黎艾氏藻Emiliania huxleyi RCC6660与RCC6666为研究对象,在调整5种铁浓度(0、50、100、500、1 000 nmol/L)的Aquil培养基中培养,比较其生长率、色素含量、营养盐消耗、颗粒有机物含量及叶绿素荧光特性参数的差异。实验结果表明:铁浓度未对两株藻的生长产生显著影响,但0 nmol/L时RCC6660的比生长率显著高于RCC6666(P0.05)。随着铁浓度的减少,细胞粒径和体积减小,最大电子传递速率(rETRmax)和表观光能利用效率降低。我们推测RCC6660为了保护细胞在低铁时免受光损伤,通过叶黄素循环以及高度钙化的外壳实现光保护,而RCC6666通过更多其他形式的非光化学荧光淬灭的手段。由于钙化是个耗能过程,低钙化的RCC6666的光能利用效率在低铁浓度下也更高。但RCC6660的rETRmax更大,拥有较高的光合潜力,这可能与其拥有的更高含量的色素有关。本研究揭示了不同基因型、不同钙化程度的两株Emiliania huxleyi对不同铁浓度的差异响应,及铁限制条件下光保护机制和光能利用的不同,为进一步研究光合和钙化作用的偶联机制提供了参考。