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休眠体是硅藻抵御恶劣环境的一种存活机制,并且能作为近岸海域硅藻的“种子库”。一旦外界环境适宜,硅藻休眠体能够迅速萌发并进行营养繁殖,甚至导致新一轮赤潮。光照是诱导休眠体萌发的最重要因素之一,然而目前关于光强对硅藻休眠体萌发过程影响的生理机制并不清楚。 本论文以假微型海链藻(Thalassiosira pseudonana)休眠细胞作为研究对象,利用浮游植物荧光仪Phyto-PAM分析对比了不同光强条件下假微型海链藻营养细胞以及休眠细胞萌发过程中的光合活性因子的变化;利用流式细胞仪分析了不同光强条件下假微型海链藻休眠细胞萌发过程中叶绿素荧光强度的变化;利用高效液相色谱(HPLC)对不同光强条件下假微型海链藻休眠细胞萌发过程中胞内游离氨基酸的变化进行了研究。结果如下: (1)假微型海链藻休眠细胞萌发所需的最适光强高于其营养生长所需的最适光强。营养生长所需的最适光强为50μmol·m-2·s-1,光强高于50μmol·m-2·s-1时表现出明显的光抑制现象。而休眠细胞萌发所需的最适光强为150μmol·m-2·s-1,光强为150μmol·m-2·s-1的条件下,藻细胞萌发最快,形成的营养细胞数量最多。 (2)不同光强条件下的假微型海链藻休眠细胞均能萌发,而60-96h时,光强为150μmol·m-2·s-1的条件下Yield、Fv/Fm、ETR等光合活性明显高于其他光强。 (3)假微型海链藻休眠细胞萌发24h内,不同光强条件下最大电子传递速率ETRmax及耐受光强Ik均处于低水平,60h时均有所恢复且不同光强的差异逐渐明显,光强为150μmol· m-2·s-1时,ETRmax、Ik分别为148.1μmolelectron· m-2·s-1、1035.7μmol·m-2·s-1,明显高于其他光强,至72h时,光强为150μmol·m-2·s-1的ETRmax、Ik达到峰值,此时ETRmax为339.8μmolelectron· m-2·s-1,比其他光强实验组分别高了55.30%、37.52%、59.95%;Ik为1629.9μmol· m-2· s-1比其他光强实验组分别高了44.87%、29.21%、46.81%。 (3)假微型海链藻休眠细胞萌发的60h时,不同光强条件下叶绿素荧光均出现两个峰值,然而光强为150μmol·m-2·s-1的条件下,休眠细胞萌发的速率更快,至120h时,萌发出的营养细胞叶绿素荧光百分比为81.42%,比其他光强实验组分别高了33.04%、0.94%、13.63%。 (4)营养盐对假微型海链藻休眠细胞萌发初期的影响并不大。休眠细胞萌发初期,营养盐含量无明显变化。直到96-120h进行营养繁殖后,藻细胞对硅、磷的吸收量大。 (5)假微型海链藻经过低温黑暗休眠3个月后形成的休眠细胞内占优势地位的游离氨基酸为精氨酸(Arg)。而萌发过程中不同光强对游离氨基酸的含量总体趋势为200μmol·m-2·s-1≥150μmol·m-2·s-1>250μmol·m-2·s-1>100μmol·m-2·s-1。