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随着赤潮(Harmful Algal Blooms,HABs)频繁发生,其造成的危害日益引起人们广泛关注。如何有效的防治赤潮成为热门课题。大型海藻作为海洋环境中资源充足、环境友好的经济土著种,是近海域初级生产力的重要贡献者,可作为一类很好的生物控藻材料。以前大型海藻与典型赤潮藻-赤潮异弯藻相互作用的大部分研究,主要集中在对该藻表观生长方面的影响,而对最基础的光合作用抑制机制已知甚少。本实验选用四种常见的大型海藻与赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)进行室内控藻实验,并以光合作用为主线,研究两者在共培养体系中,大藻对微藻的细胞生长、叶绿素合成、光合放氧、电子传递等光合生理水平上影响机理。主要结果如下:1)裂片石莼(Ulva fasciata)干藻、鲜藻与赤潮异弯藻共培养时,微藻的光合色素和生物量发生显著下降。48 h共培养的3 g/L干藻对微藻生物量抑制率最高为58.4%;96h共培养的2.5 g/L鲜藻对微藻抑制率最大为98.8%,并且该鲜藻组对微藻抑制率均高于各同期的5 g/L鲜藻组,说明鲜藻在达到一定阈值浓度时,再增加鲜藻量对微藻的抑制作用并不随之增强。微藻的光合放氧存在低促高抑现象,总体来说光反应放氧速率在下降;暗反应呼吸速率在干藻的低浓度处理组与鲜藻的各浓度处理组均极显著上升。大藻降低了微藻光合系统Ⅱ(PSⅡ)的活性,对微藻的(Oxygen-Evolving Complex,OEC)造成损伤,阻碍了PSⅡ电子正常传递,并存在剂量效应。2)龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)干藻、鲜藻与赤潮异弯藻共培养时,微藻的光合色素和生物量发生极显著下降。48 h共培养的3 g/L干藻对微藻生物量抑制作用最强,为69.9%;96 h共培养的5 g/L鲜藻对微藻抑制率最高为77.6%。除72 h、96 h的各鲜藻处理组OEC比率发生极显著下降,微藻的干藻和鲜藻处理组的其他叶绿素荧光参数与光合放氧速率的变化大体与裂片石莼结果一致。3)细基江蓠(Gracilaria tenuistipitata)干藻、鲜藻与赤潮异弯藻共培养时,微藻的光合色素和生物量发生极显著下降。48 h共培养的3 g/L细基江蓠干藻对微藻生物量抑制作用最强为60.7%;96 h共培养的5 g/L鲜藻对微藻抑制率最高为55.6%。干藻和鲜藻处理组的微藻光合放氧速率和干藻各处理组微藻的TRo/RC有极显著下降,说明干藻对微藻主要是造成PSⅡ非QB还原反应中心失活。微藻其他叶绿素荧光参数变化大体与裂片石莼结果相同。4)脆江蓠(Gracilaria chouae)鲜藻与赤潮异弯藻共培养时,微藻的光合色素和生物量同样地发生极显著下降。96 h共培养的5 g/L大藻对微藻抑制率最高为44.5%。除72 h共培养中,微藻的ETo/RC有极显著下降,其他叶绿素荧光参数的变化,大体与裂片石莼处理结果相同。总之,在与赤潮异弯藻共培养初期,干藻比鲜藻的抑制效果更强。与赤潮异弯藻共培养后期,除裂片石莼鲜藻比干藻的抑制效果更好外,其他藻均是干藻的抑制效果优于相应的鲜藻。大藻鲜藻总体抑藻效果:裂片石莼>龙须菜>细基江蓠>脆江蓠;大藻干藻总体抑藻效果:龙须菜>细基江蓠>裂片石莼。因实验中鲜藻发生自然沉降、干藻和灭菌玻璃珠同时装入绢筛封口后沉底,并且每次取样后随即补充相应的营养盐,故可排除遮光或营养盐竞争导致微藻产生抑制。由此我们推测上述四种大藻均可能释放有活性的化感物质,使赤潮异弯藻的生长抑制、光合放氧减弱,PSⅡ受损。结果表明,大藻可能是通过损伤微藻PSⅡ供体侧OEC、降低PSⅡ反应中心活性以及阻碍PSⅡ受体侧QA--QB的电子传递来影响微藻的光合作用及其生长。