温度变化对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)生长和光合作用的影响

摘要：

近年来,随着水体富营养化的加剧,在世界各地经常发生微囊藻水华,并且因有些微囊藻品系能够产生毒素和异味物质,从而严重影响饮用水安全并威胁人类健康.自然水体中的微囊藻水华通常由产毒品系和非产毒品系微囊藻共同引发,并且很多研究表明气候变暖将使蓝藻水华进一步扩张.研究铜绿微囊藻产毒品系FACHB-905 (Microcystis aeruginosa FACHB-905)和非产毒品系FACHB-469 (M.aeruginosa FACHB-469)在不同温度下适应10天后的生长、光合作用以及对强光胁迫耐受性的差异.结果发现两品系在15℃下都基本没有生长,在40℃下甚至无法存活.而在20至30℃间,两品系的比生长速率均随着培养温度的升高而增大,当温度进一步升高到35℃,其又开始降低.在20至35℃之间,铜绿微囊藻产毒品系FACHB-905比非产毒品系FACHB-469的比生长速率略高,但是尚未达到显著差异水平.在20至35℃下适应10天后,产毒品系FACHB-905的最大光合作用速率(Pmax)和暗呼吸速率(Rd)均显著高于非产毒品系FACHB-469.将两品系转移至强光下(600 μmol·photons·m-2·s-1)照射4小时后,两者的最大光化学效率(Fv/Fm)都显著降低,但是产毒品系FACHB-905的Fv/Fm在30和35℃时显著高于非产毒品系FACHB-469.总之,在适应了不同温度梯度10天后,与非产毒品系FACHB-469相比,产毒品系FACHB-905表现出较高的生长、光合作用潜能以及耐光性.根据以上研究结果,我们推测气候进一步变暖有可能使产毒品系微囊藻处于优势地位,从而加剧其水华危害.

关键词：铜绿微囊藻、蓝藻水华、温度、光合作用、生长、最大光化学效率

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分类号：Q89(环境生物学)

资助基金：国家自然科学基金31170338,31370381,国家重点基础研究计划973计划前期研究专项2012CB426510,浙江省自然科学基金LZ12C03001,LY14C030006,浙江省科技计划项目2015C33246

在线出版日期：2017-01-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

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