微量元素锰对威氏海链藻生长及叶绿素荧光的影响

摘要：

微藻和高等植物的光系统Ⅱ中的放氧复合体(oxygen-evolving complex,OEC)是裂解水与释放氧气、质子和电子的部位,其中水裂解的反应中心由4个锰原子组成的锰族构成.叶绿素荧光诱导动力学分析技术是研究光合作用特征的有效方法,可以指示不同环境压力下光系统各构件的变化.利用该技术研究了锰添加(0～9000 nmol·L-1 Mn)对威氏海链藻(Conticribra weissflogii)生长及叶绿素荧光特性的影响.结果表明,除最高浓度锰(9000 nmol·L-1 Mn)外,其余浓度锰对威氏海链藻生长的影响均不显著;锰对威氏海链藻叶绿素荧光参数的影响与锰添加的浓度范围有关,且随培养时间的增加而增强:其中,较低浓度锰(90 nmol· L-1 Mn)对各叶绿素荧光参数都呈现了强影响效果.尽管锰可能不是威氏海链藻生长的限制因子,但是锰从两方面促进了其光合作用:①促进光系统Ⅱ供体侧OEC结构的完整性和从OEC到电子传递中间体Tyr之间的电子传递;②促进光系统Ⅱ受体侧的能量转化和QA之后的电子传递.研究还发现,光合作用中与能量转化相关的荧光参数和活性氧(reactive oxygen species,ROS)之间呈显著相关(P＜0.01),表明锰在威氏海链藻光合作用过程及ROS的产生中都扮演着重要角色.

关键词：锰、威氏海链藻(C.weissflogii)、生长、叶绿素荧光、活性氧

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分类号：X171.5(环境生物学)

资助基金：国家自然科学基金青年科学基金项目41506129;深圳市科技创新委计划项目JCYJ20170412171959157,JCYJ20150831192329178,JCYJ20150529164918736

在线出版日期：2019-03-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：5514-5522