钝顶螺旋藻形态、生长及光合作用对不同波段太阳辐射的响应

摘要

为探讨中不同波段的光合有效辐射对钝顶螺旋藻(Arthrospira platensis)形态、生长及光合作用的影响,实验将钝顶螺旋藻D-0083藻液转入带塞的石英管中,石英管水平置于阳光下并在其上覆盖不同的截止型和带通型滤光片,以使藻丝接受不同波段的太阳辐射;并检测其生长、形态与光合活动的变化.结果发现:所有波段(320-500、395-700、510)-700和610-700 nm)光合有效辐射下的藻丝均螺旋变紧且生物量增加.其中以包含少量紫外辐射A (Ultraviolet-A)的蓝光波段(320-500 nm)和红光波段(600-700nm)对藻丝形态变化、生长及光合速率的诱发效率较高.在320-500、395-700、510-700和610-700 nm波段上的单位能量光照引起钝顶螺旋藻螺距变化的效率分别为0.070、0.015、0.021、0.045 μm/(W·m2).波段320-500 nm虽然会轻微抑制钝顶螺旋藻D-0083的有效光化学效率(Fv'/Fm')、电子传递速率(ETR)和藻蓝蛋白的荧光发射,但是却能够有效诱导其藻丝变紧促进生长.此外,钝项螺旋藻D-0083的藻丝变紧程度、比生长速率变化与不同波段太阳辐射下藻丝体的光合性能相一致.该研究表明任何波段的光合有效辐射都能使螺旋藻藻丝螺旋变紧并引发生长和光合作用,其中以蓝光和红光的效率最高.