近海聚球藻Synechococcus PCC7002在不同生长期对环境CO2浓度升高的生理响应  

Differential physiological responses of the coastal cyanobacterium Synechococcus sp.PCC7002 to elevated pCO_2 at lag, exponential, and stationary growth phases

作　　者：牟善莉 李刚 李鸿妹[1] 李法中 邵智生 李劲松[3] 曲长凤 张永雨[1] 

机构地区：[1]中国科学院青岛生物能源与过程研究所生物燃料重点实验室,山东省能源生物遗传资源重点实验室,青岛266101 [2]中国科学院南海海洋研究所热带海洋生物资源与生态重点实验室,广州510301 [3]中国海洋石油有限公司湛江分公司,湛江524000 [4]国家海洋局第一海洋研究所海洋生物活性物质重点实验室,青岛266101

出　　处：《中国科学：地球科学》2018年第12期1620-1628,共9页Scientia Sinica(Terrae)

基　　金：国家重点研发计划项目(编号:2016YFA0601402);国家海洋局“全球变化与海气相互作用”专项项目(编号:GASI-03-01-02-03);南海西部海洋碳汇时间序列观测服务项目(编号:CNOOC-KJ125FZDXM00ZJ001-2014);国家自然科学基金项目(批准号:41606092和41676156)资助.

摘　　要：为探讨环境CO_2浓度升高对近海蓝细菌的影响,选择了代表性海洋聚球藻Synechococcus sp. PCC7002,在正常CO_2(400ppm)和高浓度CO_2(1000ppm)条件下,研究其处于不同生长时期的光合生理特性.结果表明:在稳定期, CO_2浓度升高可显著促进细胞生长、提高培养体系内最高细胞浓度值.在高浓度CO_2条件下,聚球藻适应期为2天,而在正常CO_2条件下,聚球藻适应期长达6天.高浓度CO_2可以提高聚球藻在适应期和指数期的光合作用能力,但会降低其稳定期的光合作用能力.此外,与正常条件下相比,高浓度CO_2条件下处于指数期和稳定期的聚球藻的饱和光强较低,光能利用效率较高,藻胆体/Chl a比值较高.高浓度CO_2降低聚球藻在适应期和稳定期颗粒有机碳:Chl a(POC:Chl a)和颗粒有机氮:Chl a(PON:Chl a)的比值,且该比值在指数生长期较高.以上结果表明,处于不同生长期的聚球藻PCC7002对CO_2浓度升高的生理响应不同,前期的多数研究仅在指数期开展,取得的结果未能全面反映CO_2浓度升高对海洋蓝细菌的影响.本研究将为全面了解CO_2浓度升高对海洋微藻的影响提供重要参考.

关 键 词：聚球藻 CO2浓度升高 不同生长时期 生理响应 

分 类 号：Q945[生物学—植物学]