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

Abstract

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(P<0.05)。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