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Pyropia yezoensis, belongs to the genus of Porphyra before 2011, inhabit on intertidal zone rocks where irradiation changes dramatically, implying that the seaweed has gained certain mechanisms to survive a harsh environment. Based on the photosynthetic parameters with or without the inhibitors determined by a Dual-PAM-100 apparatus, we investigated the photosynthetic performance and the changes in electron flow that occurred during the algae were stressed with different light intensities previously. When the irradiation saturation was approaching, the CEF around PS I became crucial since the addition of inhibitors usually led to an increase in non-photochemical quenching. The inhibitor experiments showed that there were at least three different CEF pathways in Py. yezoensis and these pathways compensated each other. In addition to maintaining a proper ratio of ATP/NAD(P)H to support efficient photosynthesis, the potential roles of CEF might also include the regulation of different photoprotective mechanisms in Py. yezoensis. Under the regulation of CEF, chlororespiration is thought to transport electrons from the reduced plastoquinone (PQ) pool to oxygen in order to mitigate the reduction in the electron transfer chain. When irradiation was up to the high-grade stress conditions, the relative value of CEF began to decrease, which implied that the NADP+ pool or PQ+ pool was very small and that the electrons were transferred from reduced PS I to oxygen. The scavenging enzymes might be activated and the water-water cycle probably became an effective means of removing the active oxygen produced by the irradiation stressed Py. yezoensis. We believe that the different mechanisms could make up the photoprotective network to allow Py. yezoensis for survival in a highly variable light stress habitat, which may enlighten scientists in future studies on irradiance stress in other algae species. 相似文献
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绿潮生物学机制研究 总被引：1，自引：4，他引：1
绿潮发生机制极其复杂,但其核心机理是绿潮暴发时漂浮"藻席"中的浒苔快速形成巨大生物量,涉及浒苔生物学过程对环境的响应及其生理生化基础。为此,本文在已有研究报道的基础上,对浒苔生活史研究进行了充分的理论补遗;分析了漂浮"藻席"中浒苔生长与繁殖过程,认为该过程是绿潮生物量形成的关键;阐述了浒苔孢子囊形成是对富营养化背景下海水溶解无机氮(DIN)中硝态氮高占比的响应,认为一氧化氮分子可促进浒苔营养细胞向孢子囊的转化;解析了浒苔细胞对逆境因子的响应途径与机制。基于已有的研究成果,本文对浒苔引发绿潮的生物学过程进行了理论推定。人为或自然因素使固着浒苔处于漂浮状态,形成小规模"藻席";富营养化背景下海水DIN中硝态氮占比的升高赋予了浒苔巨大的繁殖潜能,漂浮过程溶解无机碳(DIC)"充裕"和"不足"两个阶段的交替以及食藻动物啃食产生的藻片段使孢子囊形成比例大幅提升;孢子原位萌发等使释放的孢子在"藻席"中获得了附着基,个体数目随之指数增长;结合漂浮浒苔的高生长速率,"藻席"规模不断扩大,短时间内形成巨大生物量。同时,本文还对今后的绿潮研究提出一些建议,认为啃食动物在浒苔生物量消长过程中发挥重要作用,在漂浮"藻席"系统中扮演着"生态引擎"的功能,同时系统阐明浒苔孢子的原位萌发等现象的生物学机理应该是未来绿潮的重要研究内容。 相似文献
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温度和光照对三角褐指藻的生长及岩藻黄素含量的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
岩藻黄素(fucoxanthin)是一种特殊的类胡萝卜素,具有许多显著的功效和很高的应用价值。三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)是一种海洋硅藻,是一种可用于提取岩藻黄素的合适材料。作者以三角褐指藻的生物量、光合活性和岩藻黄素含量为指标,研究了不同的温度(20℃、25℃、30℃)、不同的光照强度(12800 lx、7200 lx、4000 lx)和不同光质(红光、蓝光、绿光)对三角褐指藻的生长及岩藻黄素含量的影响。实验结果表明,25℃对三角褐指藻的生长没有影响,但提高了岩藻黄素的含量,30℃对三角褐指藻的生长及岩藻黄素积累均有抑制现象;12800 lx、7200 lx的光照强度都可促进三角褐指藻的生长及岩藻黄素含量的升高,其中,7200 lx的光照强度对三角褐指藻的生长及岩藻黄素含量的提高更加显著;红光条件可促进三角褐指藻的生长和提高三角褐指藻的岩藻黄素含量,而绿光和蓝光抑制三角褐指藻的生长,并导致三角褐指藻的岩藻黄素含量降低。因此,25℃、7200 lx和红光的培养条件是三角褐指藻生长和岩藻黄素积累的最适宜条件。 相似文献
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光能一方面驱动光合作用固定二氧化碳,另一方面当光能过剩就会对光合细胞产生氧化性损伤,甚至导致细胞死亡。硅藻等光合生物通过叶绿素荧光非光化学淬灭(NPQ)把过剩的光能转化为无害的热,达到保护细胞的目的。硅藻NPQ的诱导受硅甲藻黄素循环调节,并且与众多环境因子密切相关。作者通过对海洋环境的模拟,研究了不同光质下三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)受到的影响测定并比较了红、绿、蓝3种单色光处理的三角褐指藻响应高光胁迫时的NPQ及硅甲藻黄素循环的差异。叶绿素荧光的结果显示,在相同的胁迫性强光和胁迫时间内,蓝光下处理的三角褐指藻形成的NPQ更高,而且胁迫阶段淬灭的荧光在低光阶段恢复的更快。色素测定的结果显示,3种单色光下处理的三角褐指藻的硅甲藻黄素循环的环脱氧比(DEPS)与对照组没有显著差异。实验结果表明,蓝光对三角褐指藻响应高光、形成NPQ至关重要。 相似文献
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2021年7月末至10月初,位于黄海沿岸的青岛市西海岸新区琅琊台湾贡口拦海坝处出现大量悬浮生长的大型红藻。为明确该类群的分类地位,探究其生物学特征,对该处红藻群体展开了实地调研,并采集相关样本开展了形态鉴定和分子系统发育分析。该群体主要由一种红藻组成,藻体紫红色、圆柱形,质软多肉,高度可达20cm,不规则互生分枝,分枝基部强烈缢缩、顶端尖细;藻体主轴横截面观可见较小的含色素外皮层细胞以及较大的近圆形假薄壁细胞和分布在髓层中央的散乱、疏松的丝状细胞。结合分子标记rbc L和cox I基因的系统发育分析结果,该物种被鉴定为细弱红翎菜(Solieria tenuis Zhang et Xia)。与历史研究记录不同,贡口拦海坝处的细弱红翎菜群体缺乏固着器和繁殖结构,悬浮性营养生长,所在海域丰富的氮磷营养可能为其快速生长提供了物质基础,在生长高峰期该群体总生物量约6 t (干重),是一次局部区域性小规模“藻华”。细弱红翎菜的悬浮生态型和暴发性增殖现象表明该物种可能具有较强的环境适应性,其生理特征和潜在的生态风险需进一步关注。 相似文献
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