铁浓度诱导的三角褐指藻生长和生化组分变化(英文)

采用试验生态学方法,以海洋硅藻三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)为研究材料,设置一系列铁浓度处理(3.15mg·L-1、6.30mg·L-1、9.45mg·L-1、18.90mg·L-1和34.65mg·L-1),着重测定藻液光密度(OD450)、比生长率、藻细胞密度、藻生物量、叶绿素含量和蛋白质含量等生理生化指标,探讨铁浓度对海洋微藻生长特性和生化组分的影响。结果表明,铁浓度对三角褐指藻的生长状况产生了显著的影响。三角褐指藻经培养48h后,不同铁浓度下的藻液光密度(OD450)存在显著的差异,6.30mg·L-1铁浓度下的藻液光密度值(OD450)最高,而随着铁浓度的进一步升高,藻液光密度值(OD450)却明显降低;比生长率和藻细胞密度在3.15mg·L-1到9.45mg·L-1铁浓度范围内随着铁浓度升高而增大(最大值分别约为0.609d-1和1200×104cell·mL-1),但高于9.45mg·L-1的铁浓度显著降低了比生长率和藻细胞密度;在试验所设置的铁浓度范围内,藻生物量表现出随铁浓度的升高而增大的趋势,34.65mg·L-1铁浓度下的藻生物量高达0.460mg·mL-1。同样地,微藻叶绿素a含量和蛋白质含量也明显地受到铁浓度的影响。在3.15mg·L-1到18.90mg·L-1铁浓度范围内,叶绿素a含量逐渐增高(最大值为2.41mg·L-1);同样地,蛋白质含量在9.45mg·L-1铁浓度下达到最大值(0.153mg·mL-1),而随着铁浓度的逐渐升高,叶绿素和蛋白质含量却明显降低。研究结果表明,铁浓度诱导海洋微藻的生长及代谢发生变化,一定较高浓度的铁显著地促进了藻细胞的生长繁殖和藻细胞化学组分的转化和积累。这些发现将有利于加深认识铁浓度在海洋生态系统中扮演的角色,进一步明确赤潮爆发的生理生态机制,从而有助于人们采取有效的预测、预防和管理措施以降低赤潮的危害。