大气二氧化碳浓度升高对噬藻体PP增殖与修复的影响

来源 :华中师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiange
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由于矿物燃料的燃烧,大气中CO2分压在未来世纪预计将增加近一倍。以前许多研究主要集中在海洋中浮游藻类对大气中CO2升高的生理响应,而CO2升高对淡水藻类甚至对噬藻体的影响还鲜有报道。本研究以淡水噬藻体PP和野生席藻为材料,在模拟大气中CO2浓度倍增的环境条件下,探讨了CO2倍增对噬藻体PP吸附率、裂解周期、释放量以及野生宿主对受紫外损伤的噬藻体PP的光修复的影响。并根据噬藻体感染宿主能力的变化推测了CO2升高对藻类初级生产力和水体营养元素循环的影响。在CO2升高且短期培养实验中,我们用噬藻体PP感染了在两种不同CO2浓度条件下(370和740μL/L)培养了7d时(对数期)的宿主藻。研究结果表明:CO2升高显著地提高了野生宿主藻细胞的生长速率。同时,噬藻体PP的吸附率、释放量和宿主的光修复率比正常CO2浓度培养下分别提高了40.3%、32.6%和78.4%。但CO2升高对噬藻体PP的裂解周期没有产生影响。在CO2升高且中、长期的培养实验中,我们用噬藻体PP分别感染了在两种不同CO2浓度条件下培养了1、2、3、6和12 mo的宿主藻。实验结果显示:在CO2浓度升高条件下,从培养2 mo后开始,宿主藻细胞的体积随培养时间的增长而逐渐增大,当长期培养到1 yr后,宿主藻细胞的直径比正常藻细胞增加了1.33倍;噬藻体PP对在CO2浓度升高条件下培养不同时间的宿主藻的吸咐率、释放量以及宿主的光修复率都明显地高于对照组,而病毒的裂解周期没有发生变化;噬藻体PP的吸咐率和释放量随宿主藻细胞在CO2浓度升高条件下培养时间的增加而增加;在CO2浓度升高条件下,在中期培养到1 mo到3 mo,宿主的光修复率也跟培养时间呈正相关,但是长期培养6 mo到1 yr时,宿主的光修复率开始降低并趋于稳定。上述结果表明了CO2倍增可以使噬藻体PP的吸附率,释放量和修复率都得到了提高,因此噬藻体对宿主藻的感染能力得到了增强。这些有可能会为在未来全球环境变化下对浮游病毒在全球进程中的角色重新评估提供依据。
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