Decreasing of the nitrogen content in the original medium from 12 to 0.07 mg/L has no effect on the maximum growth rate and the C / Chl ratio, but it determines the maximum possible biomass of algae. The final density of the culture depends linearly from the initial concentration of nitrogen in the medium. Algal growth stops when the nitrogen content in the water reaches zero

Shoman, N. Y.

Russian

A.O. Kovalevsky Institute of Marine Biological Research Open access repository

ІНСТИТУТ БОТАНІКИ ім.М.Г. ХОЛОДНОГО НАН УКРАЇНИ
КАЗАНТИПСЬКИЙ ПРИРОДНИЙ ЗАПОВІДНИК
АКТУАЛЬНІ ПРОБЛЕМИ
БОТАНІКИ ТА ЕКОЛОГІЇ
Матеріали міжнародної конференції
молодих учених
18-22 червня 2013 року
Щолкіне
Щолкіне – 2013
Experimental Botany266
and low level of ABA. It has been shown that callus plants might further on be practically
used for renewal and preservation of rare and endangered orchid species of the Ukrainian
flora.
LITERATURE
Chugh S., Guha S., Rao U. Micropropagation of orchids: A review on the potential
of different explants // Scientia Horticulturae. – 2009. – Vol. 122,№ 4. – P. 507–520.
Kauth Philip J., Kane Michael E., Wagner A. Vendrame et al. Asymbiotic germina-
tion response to photoperiod and nutritional media in six populations of Calopogon tu-
berosus var. tuberosus (Orchidaceae): evidence for ecotypic differentiation // Ann. Bot. –
2008. –№ 102. – P. 783–793.
Sheyko O.A. Phytohormones of wild orchids and their introduction into the culture
in vitro: dissertation for the candidate of biological sciences degree in speciality 03.00.12 –
plant physiology. – Institute of Plant Physiology and Genetics, National Academy of Sci-
ences of Ukraine, Kyiv, 2012. – 20 р.
Influence of the nitrogen concentration in the medium on the maximum
growth rate and C/Chl a ratio in Phaeodactylum tricornutum Bohlin
Shoman N.Y.
A.O. Kovalevsky Institute of Biology of Southern Seas
Department of Physiological Ecology of Algae
Nakhimov Ave., 2, Sevastopol, 99011, Ukraine
e-mail: n-zaichencko@yandex.ua
Decreasing of the nitrogen content in the original medium from 12 to 0.07 mg/L has
no effect on the maximum growth rate and the C / Chl ratio, but it determines the maximum
possible biomass of algae. The final density of the culture depends linearly from the initial
concentration of nitrogen in the medium. Algal growth stops when the nitrogen content in
the water reaches zero.
Проблема минерального питания является одной из главных в эксперимен-
тальных исследованиях с культурами водорослей. В связи с этим необходимо уста-
новление оптимальных и лимитирующих их развитие концентраций биогенных
элементов (Левич, 1986). Диатомовая водоросль Phaeodactylum tricornutum широко
используется в биологических исследованиях как модельный объект. Результаты, по-
лученные нами ранее, показали, что рост P. tricornutum определяется содержанием
азота в воде. На основании чего проведена экспериментальная работа, основная цель
которой заключалась в исследовании влияния разной исходной концентрации азота в
среде на максимальную скорость роста и отношение С/Хл у этого вида водорослей.
В ходе экспериментов водоросли выращивали в накопительном режиме при
насыщающей рост водорослей освещенности 80 мкЕ·м-2·с-1 и температуре 200С на
среде с разным исходным содержанием азота – 12, 3, 2, 1.1, 0.3, 0.12 и 0.07 мг N/л.
Различные концентрации азота создавали путем количественного разбавления сба-
лансированной питательной среды F/2, содержащей 12 мг N/л. Минимальное иссле-
Експериментальна ботаніка 267
дуемое значение азота (0.07 мг/л) соответствует его количеству в эвтрофных водое-
мах. Следует отметить, что все исследуемые концентрации превышают величину кон-
станты полунасыщения по азоту для P. tricornutum (Sarthou, 2005). Предварительную
адаптацию водорослей к каждой исследуемой концентрации проводили в течение 7
суток, при этом плотность культур поддерживали в экспоненциальной фазе роста пу-
тем количественного разбавления средой 2 раза в сутки до концентрации углерода в
пробах 0.5 мг/л.
Изменение исходного содержания азота в среде от 12 до 0.07 мг/л не приво-
дило к нарушению функциональной активности клеток, а лишь определяло макси-
мально возможную биомассу водорослей при заданном уровне биогенного элемента в
воде. При этом наблюдалась линейная связь между исходной концентрацией азота в
среде и конечной плотностью культуры. Прекращение роста водорослей отмечалось
при снижении содержания азота в воде до нуля. Исходная скорость роста водорослей
не зависела от концентрации азота в среде и во всех исследуемых вариантах опыта
была равна примерно 2 дел/сут. На участке экспоненциального роста водорослей ве-
личина отношения С/Хл также не зависела от исходной концентрации азота в воде и
во всех вариантах опыта составляла порядка 35 – 45.
Таким образом, концентрация азота в среде, превышающая константу полуна-
сыщения, не оказывает влияние на максимальную скорость роста и отношение С/Хл у
P. tricornutum на участке экспоненциального роста водорослей. При высокой функци-
ональной активности культуры величина С/Хл сохраняет постоянное значение. По
мере выедания азота из воды наблюдалось снижение скорости роста и повышение ве-
личины С/Хл. Максимальные значения С/Хл и прекращение роста водорослей наблю-
дались при концентрации азота в воде равной нулю.
Примечание: экспериментальное исследование проведено совместно
с научным сотрудником отдела экологической физиологии водорослей
ИнБЮМ НАНУ Акимовым А.И.
ЛИТЕРАТУРА
Левич А.П., Ревкова Н.В., Булгаков Н.Г. Процесс «потребление-рост» в куль-
турах микроводорослей и потребности клеток в компонентах минерального питания /
под. ред. В.Н.Максимова // Экологический прогноз. –М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1986. –
С. 132–140.
Sarthou G., Timmermans K.R., Blain S., Treguer P. Growth physiology and fate of
diatoms in the ocean: a review // Journal of Sea Research. – 2005. – Vol. 53. – P. 25–42.


Influence of the nitrogen concentration in the medium on the maximum growth rate and C/Chl a ratio in Phaeodactylum tricornutum Bohlin

https://repository.marine-research.org/bitstream/299011/7206/1/266-267.pdf

Influence of the nitrogen concentration in the medium on the maximum growth rate and C/Chl a ratio in Phaeodactylum tricornutum Bohlin

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

A.O. Kovalevsky Institute of Marine Biological Research Open access repository