条斑紫菜丝状体不同发育时期对光照和温度的光合适应能力

摘要

以条斑紫菜(Pyropia yezoensis)丝状体为材料,研究温度(15℃、25℃和35℃)与光强[40、100和300 μmol/(m2·s)]对营养藻丝和孢子囊枝光合生理的影响.结果 显示,15℃和25℃实验组中,营养藻丝和孢子囊枝的PSⅡ原初光能转化效率(Fv/Fm)、总光合速率(Pg)和净光合速率(Pn)均随光强升高而降低.在300 μmol/(m2·s)下,营养藻丝的Fv/Fm和Pg趋于零,Pn为负值.在25℃、40 μmol/(m2.s)下,营养藻丝的呼吸耗氧速率(Rd)在实验周期内一直显著高于孢子囊枝;其他组则随胁迫时间延长,二者间Rd差距逐渐缩小.总体上,在相同条件下,所测孢子囊枝Fv/Fm、Pg和Pn均显著高于营养藻丝,而Rd与营养藻丝相当.35℃实验组在6h时,孢子囊枝的Fv/Fm显著高于营养藻丝,但随光强升高直线下降(P＜0.05),其他组Fv/Fm均趋于0.在40、100 μmol/(m2·s)下,6h时,孢子囊枝Pg和Rd高于营养藻丝或二者相当;在300 μmol/(m2·s)下,后期营养藻丝Pn和Rd高于孢子囊枝,但在整个实验周期,二者的Pn均为负值.总体上,营养藻丝和孢子囊枝的FvJFm、Pg和Pn均显著低于(多数趋于0或负值)15℃和25℃,而35℃的奶高于15℃和25℃;后期,2种藻丝均出现发绿变白,甚至死亡现象.研究表明,在条斑紫菜营养藻丝的光合作用被严重抑制的光强、温度条件下,孢子囊枝仍具备相对高的光合活力,说明在温度和光强升高到不利于营养藻丝生长的情况下,刺激藻丝转向了孢子囊枝发育阶段,后者具备适应更高温度和光照的能力.