螺旋藻对增强的UV-B胁迫的响应
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张 勇３ 安黎哲 ２
（ ． 州交 通 大 学 化 学 与 生 物 工 程 学 院 ， １兰 兰州 ７０７ ； ３０ ０
２ 兰 州 大 学 生命 科 学 学 院 ， 旱 农 业 教 育 部 重 点实 验 室 ， 州 ． 干 兰
７００ ； ． 西学 院 ， 液 ３００ ３ 河 张
关 键 词 ：Ｕ — ＶＢ胁 迫 ； 藻 ； 长 发 育 ； Ａ； 性 氧 蓝 生 ＭＤ 活
中 图分 类 号 ： ９ ９ Ｑ ４ 文 献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ０３ ０ （ ０ ７ ０ ．２ １ ７ １０ —２ ７ ２ ０ ） ２０ ０ — ０
２ ０世纪 以来 ， 由于氯 、 、 等 的大量 使 用 ， 氟 烃 导致
作 为生 物 有 机体 重 要 组成 部 分 的蛋 白质 ， 其最 大 吸收波 长正 好处 在 ｕ ． ｖ Ｂ辐 射 波长 范 围 内 ， 因此 ， 蛋 白质本 身 会 受 到 ｕ ． Ｖ Ｂ辐 射 的 影 响 ， 而许 多 重 要 的酶 对 ｕ — ｖ Ｂ更 加 敏感 。有关 增 强 ｕ ． ｖ Ｂ胁 迫 对 蓝
增 加 ， 可 能 是 螺 旋 藻 对 逆 境 胁 迫 的 一 种适 应性 反 应 。增 强 ｕ — 这 Ｖ Ｂ胁 迫下 ， 旋 藻 细 胞 内 ＭＤ 螺 Ａ含 量 增 加 ， 之 相 对 与
应 ， 性 氧 的 产 生 速 率 也 增加 ， 一 步 证 实 了 逆 境 胁 迫 下 ， 物 细 胞 内 叶绿 素 含 量 的 下 降 、 Ａ 的积 累 主 要 与 ｕ — 活 进 植 ＭＤ ＶＢ 胁 迫 下 活 性 氧 的产 生 及 其 对 细 胞 的 氧 化 损 伤 有 关 。
的深度 ， 可见 光 甚 至可 以穿入 水 下 １ｍ 的深 处 。生 ２ 长发 育被认 为是 一种 重要 的生 理指标 可 以帮助人 们
了平 流层臭 氧层 的减薄 ， 到达 地球 表 面 的 ｕ ． 使 ｖ Ｂ辐
射增强 已被 得 到充 分证 实。我 国上 空 的臭 氧层 也 有
估 算产 量 。因此 ， 藻 类 生 长发 育 相 关 的研 究 在 实 与 验 室 中［＿。 和 自然 光下 进行 ［ ］ 。
胞原核生物 ， 有着 重要 的生态 地位 、 泛 的分布 、 特 广 独
１ 材 料 与 方 法
１ １ 材 料 培 养 与 处 理 ．
研 究材 料 验 室培 养条 件
钝顶 螺旋 藻 ７４ Ｓｉ ｌ ａｐａ ｎｉ） ９ （ ｐｒ ｉ ｌｔ ｓ ， ｕｎ ｅ ｓ 温 度 ：５ ， 照强度 ：０ ０ｘ ２℃ 光 ２ ０ １。
维普资讯
第 ３ 卷 第 ２期 ｌ
２０ ０ ７年 ３月
水 生 生 物 学 报
ＡＣＴＡ ＨＹＤＲＯＢ１ ＯＧＩ ０Ｌ ＣＡ Ｓ ＮＩ Ｉ ＣＡ
Ｖｏ ３１ ． １． Ｎｏ． ２ Ｍａ ．．２ ０ ０ ｒ ７
螺旋 藻对 增 强的 ＵＶ． Ｂ胁 迫 的响 应
致 影 响 到 植 物 的生 长 发 育 和 作 物 的 产 量 ｌ Ｊ ４ 。
藻 的影 响及其 机理 的研 究有待 进一 步探讨 。本 文 以
一
生物体 在生命 活动 的各个 时期都 受 到周 围环 境
种 蓝藻一 钝顶 螺 旋 藻 为 材 料来 探 讨增 强 的 ｕ ． ＶＢ
中各种 信号因素 的影 响 ， 如光 、 温度 、 干旱 、 重力 、 原 病 微生 物等。生物体在生 长发育的不 同 阶段 ， 自身也 不
断产 生各种 信号 ， 以调节其 本身 的生命 过程 。生物体
胁迫 对藻细 胞几 项 生 理 生化 指 标 的 影 响 ， 以便 进 一
步探讨 蓝藻 对增 强 ｕ ． Ｖ Ｂ胁迫 的适 应 性反 应 机 制及 Ｕ ． Ｖ Ｂ对蓝 藻 的伤害 机理 。
受到外界环境刺激后 ， 生各 级生物信号 ， 发一系列 产 引 生理生化 变 化 ， 而使 生 物体 适应 环 境条 件 的变 化 。 从 蓝藻是能够进行光合作用 的在地球上 最早 出现 的单 细
７４０ ） ３００
摘 要 ： 文 研 究 了实 验 室 条 件 下 增 强 的 ｕ — （８－ ３０ ｍ） 迫 对 一 种 蓝 藻一 钝 顶 螺 旋 藻 （ｐｒ ｉ ｌ ｅｓ ）９ 本 ｖＢ ２０ ２ ｎ 胁 Ｓｉｌ ａｐ ｔ ｉ ７４生 ｕ ｎ ａ ｎｓ 物 量 、 素 和 蛋 白 、 胞 内 Ｍ Ａ含 量 及活 性 氧 产 生 的 影 响 。结 果 表 明 ， 增 强 的 ｕ — 色 细 Ｄ 在 ＶＢ胁 迫 下 ， 旋 藻 的生 物 量 减 螺 少 ， 胞 内叶 绿 素 ａ和类 胡 萝 ｈ 含 量 降 低 ， 而使 螺 旋 藻 的 生 长 发 育受 到 一 定 程 度 的 抑 制 ， 细 胞 浆 蛋 白质 含 量 细 素 从 而
的代谢 能力 和潜在 的经济价 值 ， 地球水生 生态 系统 在 的物质循环和能量流动 中起着不可低估 的作用＿ Ｊ ７ 。 紫外 辐射 对 水 生 生 物 的 影 响 已经 由 Ｄ ｉ ｒ ｇＭ Ｊ ｎ 的研究 所证 实 Ｊ结 果显 示 ： ｖ Ｂ可 以穿 入水 下 ２ ， ｕ． ｍ
所减薄 ， 青藏 高原 上空 还 观测 到 臭 氧低 值 中心［ ， Ｉ 紫 Ｉ
外辐射增强被公认 为重大的全球 环境 问题 ， 对人类 及 全球生态系 统产 生深 远 的效 应【 。许 多试 验 结果 表 ２ Ｊ 明： 在增强 ｕ ． ｖ Ｂ辐射下 ， 植物 的生长发育和 生物量都
有明显的降低 ， 光合 作 用 和呼 吸作 用受 到 抑 制＿ ， ３以 Ｊ
收 稿 Ｅ 期 ：０ ５ １ １ 修 订 臼期 ：０ ６ １ ０ ｔ ２ ０ ，０２ ； ２ ０ —２ ３
从 中国科学院武 汉水 生生 物 研究 所菌 种库 购买 。实 培 养基 （ Ｂ培 养 基 ） Ｎ Ｈ ０ ． １ ，Ｎ ２ Ｏ Ａ ａ Ｃ ３１３ ｇ ａＣ ３ ６
（ ． 州交 通 大 学 化 学 与 生 物 工 程 学 院 ， １兰 兰州 ７０７ ； ３０ ０
２ 兰 州 大 学 生命 科 学 学 院 ， 旱 农 业 教 育 部 重 点实 验 室 ， 州 ． 干 兰
７００ ； ． 西学 院 ， 液 ３００ ３ 河 张
关 键 词 ：Ｕ — ＶＢ胁 迫 ； 藻 ； 长 发 育 ； Ａ； 性 氧 蓝 生 ＭＤ 活
中 图分 类 号 ： ９ ９ Ｑ ４ 文 献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ０３ ０ （ ０ ７ ０ ．２ １ ７ １０ —２ ７ ２ ０ ） ２０ ０ — ０
２ ０世纪 以来 ， 由于氯 、 、 等 的大量 使 用 ， 氟 烃 导致
作 为生 物 有 机体 重 要 组成 部 分 的蛋 白质 ， 其最 大 吸收波 长正 好处 在 ｕ ． ｖ Ｂ辐 射 波长 范 围 内 ， 因此 ， 蛋 白质本 身 会 受 到 ｕ ． Ｖ Ｂ辐 射 的 影 响 ， 而许 多 重 要 的酶 对 ｕ — ｖ Ｂ更 加 敏感 。有关 增 强 ｕ ． ｖ Ｂ胁 迫 对 蓝
增 加 ， 可 能 是 螺 旋 藻 对 逆 境 胁 迫 的 一 种适 应性 反 应 。增 强 ｕ — 这 Ｖ Ｂ胁 迫下 ， 旋 藻 细 胞 内 ＭＤ 螺 Ａ含 量 增 加 ， 之 相 对 与
应 ， 性 氧 的 产 生 速 率 也 增加 ， 一 步 证 实 了 逆 境 胁 迫 下 ， 物 细 胞 内 叶绿 素 含 量 的 下 降 、 Ａ 的积 累 主 要 与 ｕ — 活 进 植 ＭＤ ＶＢ 胁 迫 下 活 性 氧 的产 生 及 其 对 细 胞 的 氧 化 损 伤 有 关 。
的深度 ， 可见 光 甚 至可 以穿入 水 下 １ｍ 的深 处 。生 ２ 长发 育被认 为是 一种 重要 的生 理指标 可 以帮助人 们
了平 流层臭 氧层 的减薄 ， 到达 地球 表 面 的 ｕ ． 使 ｖ Ｂ辐
射增强 已被 得 到充 分证 实。我 国上 空 的臭 氧层 也 有
估 算产 量 。因此 ， 藻 类 生 长发 育 相 关 的研 究 在 实 与 验 室 中［＿。 和 自然 光下 进行 ［ ］ 。
胞原核生物 ， 有着 重要 的生态 地位 、 泛 的分布 、 特 广 独
１ 材 料 与 方 法
１ １ 材 料 培 养 与 处 理 ．
研 究材 料 验 室培 养条 件
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第 ３ 卷 第 ２期 ｌ
２０ ０ ７年 ３月
水 生 生 物 学 报
ＡＣＴＡ ＨＹＤＲＯＢ１ ＯＧＩ ０Ｌ ＣＡ Ｓ ＮＩ Ｉ ＣＡ
Ｖｏ ３１ ． １． Ｎｏ． ２ Ｍａ ．．２ ０ ０ ｒ ７
螺旋 藻对 增 强的 ＵＶ． Ｂ胁 迫 的响 应
致 影 响 到 植 物 的生 长 发 育 和 作 物 的 产 量 ｌ Ｊ ４ 。
藻 的影 响及其 机理 的研 究有待 进一 步探讨 。本 文 以
一
生物体 在生命 活动 的各个 时期都 受 到周 围环 境
种 蓝藻一 钝顶 螺 旋 藻 为 材 料来 探 讨增 强 的 ｕ ． ＶＢ
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胁迫 对藻细 胞几 项 生 理 生化 指 标 的 影 响 ， 以便 进 一
步探讨 蓝藻 对增 强 ｕ ． Ｖ Ｂ胁迫 的适 应 性反 应 机 制及 Ｕ ． Ｖ Ｂ对蓝 藻 的伤害 机理 。
受到外界环境刺激后 ， 生各 级生物信号 ， 发一系列 产 引 生理生化 变 化 ， 而使 生 物体 适应 环 境条 件 的变 化 。 从 蓝藻是能够进行光合作用 的在地球上 最早 出现 的单 细
７４０ ） ３００
摘 要 ： 文 研 究 了实 验 室 条 件 下 增 强 的 ｕ — （８－ ３０ ｍ） 迫 对 一 种 蓝 藻一 钝 顶 螺 旋 藻 （ｐｒ ｉ ｌ ｅｓ ）９ 本 ｖＢ ２０ ２ ｎ 胁 Ｓｉｌ ａｐ ｔ ｉ ７４生 ｕ ｎ ａ ｎｓ 物 量 、 素 和 蛋 白 、 胞 内 Ｍ Ａ含 量 及活 性 氧 产 生 的 影 响 。结 果 表 明 ， 增 强 的 ｕ — 色 细 Ｄ 在 ＶＢ胁 迫 下 ， 旋 藻 的生 物 量 减 螺 少 ， 胞 内叶 绿 素 ａ和类 胡 萝 ｈ 含 量 降 低 ， 而使 螺 旋 藻 的 生 长 发 育受 到 一 定 程 度 的 抑 制 ， 细 胞 浆 蛋 白质 含 量 细 素 从 而
的代谢 能力 和潜在 的经济价 值 ， 地球水生 生态 系统 在 的物质循环和能量流动 中起着不可低估 的作用＿ Ｊ ７ 。 紫外 辐射 对 水 生 生 物 的 影 响 已经 由 Ｄ ｉ ｒ ｇＭ Ｊ ｎ 的研究 所证 实 Ｊ结 果显 示 ： ｖ Ｂ可 以穿 入水 下 ２ ， ｕ． ｍ
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外辐射增强被公认 为重大的全球 环境 问题 ， 对人类 及 全球生态系 统产 生深 远 的效 应【 。许 多试 验 结果 表 ２ Ｊ 明： 在增强 ｕ ． ｖ Ｂ辐射下 ， 植物 的生长发育和 生物量都
有明显的降低 ， 光合 作 用 和呼 吸作 用受 到 抑 制＿ ， ３以 Ｊ
收 稿 Ｅ 期 ：０ ５ １ １ 修 订 臼期 ：０ ６ １ ０ ｔ ２ ０ ，０２ ； ２ ０ —２ ３
从 中国科学院武 汉水 生生 物 研究 所菌 种库 购买 。实 培 养基 （ Ｂ培 养 基 ） Ｎ Ｈ ０ ． １ ，Ｎ ２ Ｏ Ａ ａ Ｃ ３１３ ｇ ａＣ ３ ６
