光照培養(yǎng)箱具有超溫和傳感器異常保護(hù)功能，保障儀器和樣品安全；選配全光譜的植物生長(zhǎng)燈，有利于植物的生長(zhǎng)，提高抗病性。具有掉電記憶、掉電時(shí)間自動(dòng)補(bǔ)償功能；恒溫控制系統(tǒng)，反應(yīng)快，控溫精度高。

1.1材料

       實(shí)驗(yàn)所需偽魚(yú)腥藻( FACHB-1277)購(gòu)自中科院水生生物研究所淡水藻種庫(kù),用BG11培養(yǎng)基培養(yǎng)，經(jīng)實(shí)驗(yàn)室擴(kuò)大培養(yǎng)7 d后用于實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)前分別取一定體積的藻液以 5 000 r/min的速度離心10 min,棄掉上清液,用15 mg/L的碳酸氫鈉溶液洗滌后離心，重復(fù)3次，用無(wú)菌水稀釋接種于BG11培養(yǎng)基內(nèi)，以BG11 培養(yǎng)基為參比，初始接種濃度為ODs≈0.02[17].

1.2實(shí)驗(yàn)設(shè)置

       實(shí)驗(yàn)采用一次性培養(yǎng)法，在500 mL錐形瓶中加人300 mL偽魚(yú)腥藻藻液,在5個(gè)不同150L光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，光照強(qiáng)度依次為500,1 000,1 500,2 000，25001x,每個(gè)實(shí)驗(yàn)組設(shè)置3個(gè)平行樣，光暗比為12 b:12h,溫度為25 C.為保證每個(gè)實(shí)驗(yàn)組光照均勻，每天定時(shí)手動(dòng)搖瓶3次，并隨機(jī)交換錐形瓶位置.實(shí)驗(yàn)所用所有玻璃器皿均經(jīng)121 C高溫滅菌30 min后使用

1.3參數(shù)測(cè)定

       以18 d為實(shí)驗(yàn)周期，每天采集5 mL樣品用分光光度法測(cè)定0D6s, 用浮游植物分類(lèi)熒光儀(PHYTO-PAM WALZ)測(cè)定葉綠素a含量(Chl a)及光合活性參數(shù)，具體包括最大光系統(tǒng)II(PSI)的光能轉(zhuǎn)換F/F_,最大相對(duì)電子傳遞速率TETRme,快速光曲線(xiàn)初始斜率at,半飽合光強(qiáng)1.按下式計(jì)算藻類(lèi)比增長(zhǎng)速率:μ= ln(N1/N18)/T.式中:N和Nis分別為第1天和第18天的ODas,T為培養(yǎng)時(shí)間。

       實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)按照文獻(xiàn)方法測(cè)定類(lèi)胡蘿卜素質(zhì)量濃度.取藻液5 mL,以9000 r/min轉(zhuǎn)速離心15min,去掉上清液，加入80%丙酮在4C暗處提取24 h,再次離心后用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)在663 ,645和450 nm3個(gè)波長(zhǎng)下測(cè)定上清液的吸光值，利用如下公式計(jì)算得出類(lèi)胡蘿卜素的質(zhì)量濃度。定義類(lèi)胡蘿卜素質(zhì)量濃度與葉綠素a含量的比值為類(lèi)胡蘿卜素相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù).
Pcarotenoids(mg/L) =4.1 x A450-0.553 x A663+0.118 x A645 

2結(jié)果分析

2.1光照強(qiáng)度對(duì)偽魚(yú) 腥藻生長(zhǎng)的影響

       150L光照培養(yǎng)箱不同光照強(qiáng)度下偽魚(yú)腥藻Chl a的質(zhì)量濃度變化如圖1所示，可以看出，在光照強(qiáng)度為1500 lx時(shí)，偽魚(yú)腥藻的生長(zhǎng)狀況最好,第18天時(shí)Chla質(zhì)量濃度可達(dá)4 151. 16 μg/L;當(dāng)光照強(qiáng)度低于1 500 lx時(shí)，偽魚(yú)腥藻的生長(zhǎng)趨勢(shì)隨光照強(qiáng)度下降而逐漸減慢,1 000和500 Ix光強(qiáng)組第18天偽魚(yú)腥藻的Chl a質(zhì)量濃度分別為3 076. 13和1 914.37 μg/L;當(dāng)光照強(qiáng)度高于1 500 Ix時(shí),隨著光照強(qiáng)度的升高，偽魚(yú)腥藻的生長(zhǎng)趨勢(shì)也會(huì)減緩,2 000和2 500 lx光強(qiáng)組第18天偽魚(yú)腥藻的Chl a質(zhì)量濃度分別為3 661. 82和3 321. 88 μg/L.5個(gè)光強(qiáng)組應(yīng)用OD計(jì)算得到的藻類(lèi)生長(zhǎng)比增長(zhǎng)速率如圖2所示.將光照強(qiáng)度按照偽魚(yú)腥藻比增長(zhǎng)速率從高到低排列依次為:1 5001x,1 000 lx,2 000 lx,2 500 Ix和500 lx.最高比增長(zhǎng)速率為0.199 d-', 比較低比增長(zhǎng)速率為0.154 d-1.

       對(duì)Chl a質(zhì)量濃度和OD5進(jìn)行單因子方差分析發(fā)現(xiàn)，各光強(qiáng)組間存在顯著差異(P<0.01),但進(jìn)一-步進(jìn)行Dunnett多重比較，發(fā)現(xiàn)只有500Ix光強(qiáng)組顯著低于其他各光強(qiáng)組，其他光強(qiáng)組之間差異不顯著(P>0.05).

       將Chla質(zhì)量濃度和OD665與光照強(qiáng)度進(jìn)行Pearson相關(guān)分析，結(jié)果如表1所示，第3~9天，Chl a質(zhì)量濃度與光照強(qiáng)度呈現(xiàn)了顯著正相關(guān)關(guān)系(P< 0.05) ,相關(guān)系數(shù)為0.891 ~0.955，第11天開(kāi)始,Chl a質(zhì)量濃度與光照強(qiáng)度不再顯著相關(guān);0Dus同樣在第3~9天與光照強(qiáng)度呈現(xiàn)了顯著正相關(guān)關(guān)系,且第3-7天為極顯著正相關(guān)(P<0.01).

2.2光照強(qiáng)度對(duì)偽 魚(yú)腥藻光合活性的影響

       150L光照培養(yǎng)箱不同光照條件下偽魚(yú)腥藻最大光能轉(zhuǎn)換Fv/Fm的變化，可以看出，Fv/Fm總體上量先上升后下降的趨勢(shì),1 500 lx、2 000 Ix和2 5001x 3組在開(kāi)始第1 ~3天的上升趨勢(shì)基本致,之后在第4 ~5天同時(shí)出現(xiàn)了下降趨勢(shì)，但1 500 Ix組在第5天之后繼續(xù)上升至第9天達(dá)到了峰值0.45,第10-18天量現(xiàn)波動(dòng)下降和上升的趨勢(shì);2000和2 500 Ix組則在第3天后總體呈現(xiàn)持續(xù)下降趨勢(shì),2 500 Ix組在第13天下降至比較低0.13,低于初始值0.25 :500和1 0001x組F/F的變化趨勢(shì)較為類(lèi)似，開(kāi)始的上升速度慢于高光強(qiáng)組，但始終保持上升趨勢(shì)至第9天，500和1 000 Ix組Fv/Fm值分別達(dá)0.38和0.42,隨后緩慢下降，至第18天仍高于2000和2 500 lx光強(qiáng)組.對(duì)比而言，低光強(qiáng)組(500,1 000 lx)偽魚(yú)腥藻F/F值的波動(dòng)比高光強(qiáng)組(2000,2500lx)小.表1中的相關(guān)分析結(jié)果顯示偽魚(yú)腥藻的F/F_值僅在第3天與光照強(qiáng)度呈顯著正相關(guān)(P<0.05),第11天與光照強(qiáng)度呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01),其余時(shí)間無(wú)明顯相關(guān)性.

       不同的150L光照培養(yǎng)箱光照條件下偽魚(yú)腥藻最大相對(duì)電子傳遞速率rETRmax的變化.低光強(qiáng)組(500,1000 lx)偽魚(yú)腥藻的rETRmax總體呈緩慢上升趨勢(shì)，變化較為平穩(wěn);1500 lx組偽魚(yú)腥藻的rETRmax第1~5天快速上升至峰值，隨后緩慢下降;高光強(qiáng)組(2000,2500 lx)偽魚(yú)腥藻的rETRmax 則呈現(xiàn)波動(dòng)下降趨勢(shì)，特別是2 500 lx組，自第3天開(kāi)始持續(xù)下降;第9天后，各光強(qiáng)組偽魚(yú)腥藻的rETRmax值相對(duì)差異保持穩(wěn)定，從高到低排列依次為500 lx,1 000 lx,1 500 lx,2000lx,2500lx.相關(guān)分析結(jié)果顯示偽魚(yú)腥藻的rETRmax在第3天與光照強(qiáng)度呈極顯著正相關(guān)( P <0.01)，第11~17天呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05),其余時(shí)間無(wú)明顯相關(guān)性

       各光照強(qiáng)度下，偽魚(yú)腥藻快速光曲線(xiàn)的初始斜率a變化如圖5所示.與TeTRmar的變化趨勢(shì)相似，2 500 k光強(qiáng)組偽魚(yú)腥藻的a值在初始第1 ~3天高于其他組,之后開(kāi)始下降，降幅明顯;其余4組偽魚(yú)腥藻的a值均在第1 ~5天呈現(xiàn)快速上升趨勢(shì),峰值高于2 500 k光強(qiáng)組，之后下降，下降幅度隨光照強(qiáng)度的增加而增大.相關(guān)分析結(jié)果顯示，偽魚(yú)腥藻的a值在第3天與光照強(qiáng)度呈顯著正相關(guān)(P<0.05)，在第7-17天與光照強(qiáng)度呈顯著負(fù)相關(guān)，其中第11和15天為極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01).

       偽魚(yú)腥藻在150L光照培養(yǎng)箱的各光照強(qiáng)度下的半飽和光強(qiáng)1基本在600~1 000 umol/( m·s)波動(dòng)，總體上隨光照強(qiáng)度的升高而增大，如圖6所示，相關(guān)分析結(jié)果顯示，偽魚(yú)腥藻的1值從第7天開(kāi)始與光照強(qiáng)度顯著正相關(guān)，其中第7和11天為極顯著正相關(guān)(P <0.01).2.3光照強(qiáng)度對(duì)偽魚(yú)腥藻色素比例的影響

       培養(yǎng)結(jié)束時(shí)不同光照強(qiáng)度下偽魚(yú)腥藻類(lèi)胡蘿卜素與葉綠素相比的相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù).該值隨光照強(qiáng)度的升高而逐漸增大,2500 lx光強(qiáng)組偽魚(yú)腥藻類(lèi)胡蘿卜素的相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是500 Ix光強(qiáng)組的1.44倍.

4結(jié)論

       1)偽魚(yú)腥藻的最適生長(zhǎng)再150L光照培養(yǎng)箱的光照強(qiáng)度為1 500 Ix,較為適應(yīng)的光照強(qiáng)度范圍為1000~2 000 lx,將光強(qiáng)組按比增長(zhǎng)速率從高到低順序排列依次為1500 lx,1 000 lx,2 000 lx,2 500 lx和500 Ix.

       2)偽魚(yú)腥藻的光合活性受光照強(qiáng)度影響顯著，培養(yǎng)一段時(shí)間后，光合速率和光能利用與光照強(qiáng)度顯著負(fù)相關(guān)，第11天相關(guān)系數(shù)分別為-0.939(P <0.05)和-0.978(P <D.01)，半飽和光強(qiáng)與光照強(qiáng)度顯著正相關(guān),第11天相關(guān)系數(shù)為0.976(P<0.01).

       3)與其他藻類(lèi)相比，偽魚(yú)腥藻屬于低光照強(qiáng)度耐受型藍(lán)藻,且具備自身調(diào)節(jié)機(jī)制應(yīng)對(duì)光照不足或光照過(guò)強(qiáng)，易于在光照不足或光強(qiáng)波動(dòng)較大的水體中占據(jù)優(yōu)勢(shì).

       4)偽魚(yú)腥藻的暴發(fā)相對(duì)不易受水深和光強(qiáng)的限制，不宜采用垂向擾動(dòng)或遮光的抑藻措施對(duì)其進(jìn)行控制.

       好了，上面就是上海喆圖的小編為大家分享的有關(guān)“光照強(qiáng)度對(duì)偽魚(yú)腥藻生長(zhǎng)及光合作用的影響都有哪些？”的相關(guān)信息，想知道更多關(guān)于科學(xué)儀器的秘密，歡迎聯(lián)系上海喆圖科學(xué)儀器有限公司。