利用液相氧电极技术研究“海天1号”海带(Saccharina japonica)幼孢子体光合及呼吸速率

摘要

“海天1号”海带是南方耐高温品种与北方高产品种杂交后,经过几代选育获得的海带新品系,具有产量高、耐高温、成熟稍早等特点(暂命名为“海天l号”海带).为探究“海天1号”海带幼孢子体在不同环境因子下的生理适应性,设置了温度、光强及营养盐3个单因素实验,利用液相氧电极技术研究其对“海天l号”海带幼孢子体(1-2 cm)表观光合速率(Pn)和呼吸耗氧速率(R)的影响,并测定相对生长速率(Relative growth rate,RGR).结果显示:(1)温度为14℃、光强为80 μmolphotons/(m2.s)、氮营养盐为6 mg/L(N/P=10∶1,下同)环境下,幼孢子体的RGR和Pn均较大.在温度为22℃、光强为1 00 μmol photons/(m2·s)、氮营养盐浓度为10 mg/L条件下,R最强.(2) 22℃组的幼孢子体生长受到抑制,其RGR显著低于14℃组(P＜0.05).20 μmol photons/(m2·s)与80 μmolphotons/(m2·s)光强组的RGR存在显著性差异(P＜0.05).单因素方差分析显示,5个营养盐浓度组之间幼孢子体的RGR无显著性差异(P＞0.05).(3)随着温度、光强、营养盐浓度增加,幼孢子体的Pn呈先上升后下降的趋势,14℃组Pn显著高于其他温度组,氮营养盐浓度4 mg/L和6 mg/L组的Pn显著高于2、8和10 mg/L组(P＜0.05).在本实验条件下,R和Pn呈负相关.(4)光强对幼孢子体P/R(总光合速率/呼吸耗氧速率)的影响较小,温度和营养盐浓度对其影响较大.正交实验结果显示,适宜“海天1号”海带幼孢子体培养的条件为光强50 μmol photons/(m2·s)、温度16℃、氮营养盐浓度5 mg/L.