低温胁迫下南极冰藻Chlorophyceae L-4细胞质膜透性及重要无机离子变化的研究  

Study on Changes of Plasmalemma Permeability and Important Inorganic Ions of Antarctic Ice Microalgae Chlorophyceae L-4 Under Low Temperature Stress

作　　者：陈青[1] 缪锦来[2] 郑洲[1] 阚光锋[1] 姜英辉[2] 丁燏[1] 

机构地区：[1]中国海洋大学海洋生命学院,山东青岛266003 [2]海洋生物活性物质国家海洋局重点实验室,山东青岛266061

出　　处：《海洋科学进展》2006年第1期59-65,共7页Advances in Marine Science

基　　金：国家自然科学基金项目--海水与海冰季节性交替变化过程中南极冰藻维持细胞质膜流动性的研究(40406003)

摘　　要：设-5，0，6℃三种温度，测定其对南极冰藻Chlorophyceae L-4细胞膜相对透性的影响。结果表明，在-5℃的冰冻状态，Chlorophyceae L-4的质膜可以维持相对的稳定性，从而可以维持细胞膜的正常功能和细胞内环境的稳定。X-射线微区分析结果表明，温度对细胞质内的主要无机离子Ca^2＋，Na^＋，K^＋和Cl^-含量影响不同，无机离子在Chlorophyceae L-4的低温生存中发挥一定的作用。Ca^2＋在Chlorophyceae L-4细胞中同Ca^2＋在高等植物中的作用一样，在Chlorophyceae L-4的抗冷生理中发挥第二信使的功能。Chlorophyceae L-4在-6℃条件下，Ca^2＋的含量在短时间内（6～12h）迅速增加，此后，Ca^2＋迅速回到正常水平。因此，维持Ca^2＋的含量的稳态和活跃的Ca^2＋转运系统，对南极冰藻的低温生存是有利的。在低温下，维持细胞质中K^＋的含量稳定，以及Na^＋，Cl^-等的平衡，对南极冰藻的低温生存也有重要的意义。The effects of low temperature on plasmalemma permeability of ice microalgae Chlorophyceae L-4 （Ch-L4） were determined, and it is shown from the test results that the plasmalemma of Ch-L4 could maintain its stability at -5℃ so as to maintain its normal function of plasmalemma and stability of intracellular environment. It is shown from the X-ray microanalysis results that the effects of low temperature on main inorganic ion Ca^2＋ ,Na^＋ ,K^＋ and Cl^- contents in Ch-L4 cytoplasm are different, and the inorganic ions play some roles in Cb-L4 survival at low temperature. Ca^2＋ in Ch-L4 cytoplasm plays a second messenger role in its antifreeze physiology, so to maintain a stable Ca^2＋ content and an active Ca^2＋ transfer system is advantageous to the antarctic ice microalgae survival at low temperature. The stable K content and the balance between Na^＋ and Cl^- are also of great importance to the microalgae survival at low temperature.

关 键 词：南极冰藻 X-射线微区分析 无机离子 膜透性 低温适应性 

分 类 号：Q949.2[生物学—植物学] Q151.6