光强对极北海带幼苗生长和生化特性的影响

摘要

通过探讨极北海带(Laminaria hyperborea)幼苗在不同光强下的相对生长速率(RGR)及生化指标的变化规律,以期获得适宜极北海带幼苗生长的光照范围,并揭示其对光照胁迫的生化响应机制.结果 显示,在40～80 μmol photons/(m2·s)光强下,极北海带幼苗的RGR较高,表明此光强范围对其生长较有利,而RGR与丙二醛(MDA)含量呈显著负相关关系,表明细胞膜脂的过氧化作用可能是导致极北海带幼苗RGR降低的原因之一.极北海带幼苗中超氧阴离子(SA)含量与MDA含量呈极显著正相关关系,而超氧化物歧化酶(SOD)及过氧化氢酶(CAT)的比活力与SA含量及MDA含量均呈负相关关系(其中,CAT比活力与SA含量的相关性达到显著水平),且过氧化物酶(POD)与SOD的比活力呈极显著正相关关系,表明SOD、CAT及POD对于极北海带幼苗中活性氧的清除均发挥着重要的作用,且SOD与POD有明显的协同作用.高光和弱光逆境均不利于极北海带幼苗中可溶性蛋白的积累,且均造成藻体中MDA的积累,表明在光照胁迫下幼苗的总代谢水平降低,而活性氧水平升高.在高光下,幼苗可通过增加类胡萝卜素含量及显著提高SOD及POD的比活力来降低藻体内活性氧水平,从而减轻光氧化伤害.在弱光下,幼苗可通过增加体内叶绿素a的含量以高效地捕获有限光能,但藻体的抗氧化酶比活力显著下降,从而造成其活性氧代谢发生了严重失衡,进而导致其细胞膜脂过氧化程度的加重.上述结果可为极北海带的人工育苗及海上养殖提供参考.