UV-B对南极小球藻生理活性的影响

摘要

随着南极臭氧空洞的出现，南极UV-B辐射越来越严重，许多科学工作者开始致力于对UV-B辐射下南极生物的研究，本文从UV-B辐射对南极小球藻的短期效应和长期效应两个方面进行了研究，在对长期效应的研究中，在UV-B照射期间，经过UV-B适应性锻炼的南极小球藻（南极小球藻-1）的Fv/Fm下降的速率小于未经UV-B适应性锻炼南极小球藻（南极小球藻-0）的速率，但在去除UV-B的恢复期南极小球藻一1的Fv/Fm的恢复速率又大于南极小球藻-O的恢复速率。在第4，7和10天，UV-B处理样品的最大光化学效率(Fv/Fm)初始值逐渐升高。随着UV-B处理天数增加，Fv/Fm的恢复时间也逐渐缩短，且恢复后的值占照射前的值的百分比也逐渐增加。在UV-B胁迫下，光合放氧速率随着实验天数的延长也在增大，但南极小球藻-O的增长速率比南极小球藻-O的低。在短期效应实验中，我们是用经过同样UV-B适应性锻炼的普通小球藻为参照和南极小球藻-1进行比较，发现UV-B辐射后，南极小球藻的光合放氧能力、光合电子传递链的活性占初始值的百分比比普通小球藻大，这说明南极小球藻受到的损害小于普通小球藻，从对抗氧化酶的测定发现，南极小球藻和普通小球藻的SOD在O～120μW-cm-2强度辐射区间上升，南极小球藻的上升幅度大于普通小球藻，随后下降。两种藻的CAT均先上升后下降，但南极小球藻的变化幅度更明显(P<0.05，test)。综上得出结论：南极小球藻经过UV-B适应性锻炼后，对UV-B辐射的适应性能力比自身适应性锻炼前的强，且这种能力强于普通小球藻，在UV-B胁迫下藻的叶绿素荧光(Fv/Fm)、光合放氧速率、电子传递链的活性均受到损害，其中抗氧化化酶系统起到了修复损伤的作用，且南极小球藻修复UV-B损伤能力高于普通小球藻。

目录

文摘

英文文摘

1 引言

1.1 前言

1.2 UV-B增强对藻类的影响

1.2.1 对生物量的影响

1.2.3 对光合系统和光合电子传递链的影响

1.2.4 对蛋白质的损伤

1.2.5 对DNA的损伤

1.2.6 活性氧和膜质氧化

1.3 藻类对UV-B的适应策略

1.3.1 趋避迁移

1.3.2 产生保护色素

1.3.3 DNA的修复机制

1.3.4 提高Dl蛋白的周转速度

1.3.5 抗氧化系统和抗氧化物质

1.3.6 诱导新物质的产生

1.4 展望

2 南极小球藻在UV-B的长期效应下的叶绿素荧光和光合活性的变化

2.1 前言

2.2 材料与方法

2.2.1 藻的培养

2.2.2 UV-B处理

2.2.3 生长曲线的测定

2.2.4 叶绿素荧光的测定

2.2.5 光合放氧速率的测定

2.3 实验结果与讨论

2.3.1 生长曲线

2.3.2 不同生长时期叶绿素荧光变化

2.4 结论

3 UV-B增强对南极小球藻的短期效应及其伤害机理研究

3.1 前言

3.2 材料与方法

3.2.1 藻的培养

3.2.2 UV-B处理

3.2.3 色素吸收光谱的测定

3.2.4 光合放氧速率的测定

3.2.5 光合电子传递活性的测定

3.2.6 SOD、CAT的测定

3.3 实验结果与讨论

3.3.1 UV-B增强对色素吸收光谱的影响

3.3.2 UV-B胁迫下光合放氧速率的变化

3.3.3 UV-B辐射对电子传递链的影响

3.3.4 UV-B对抗氧化酶活性的影响

3.4 结论

参考文献

致谢