温度和光照对缘管浒苔光合作用的短期交互影响

为研究温度和光照对缘管浒苔Ulva linza光合作用的短期交互影响,设置了不同温度和光照交互作用藻体24 h的试验,试验设置30℃(高温)、20℃(最适温度,对照)、4℃(低温)3个温度组,在每个温度下设置400μmol/(m^(2)·s)(高光照)、100μmol/(m^(2)·s)(最适光照,对照)和20μmol/(m^(2)·s)(低光照)3个光照度,试验结束时进行了转录组学测序和光合荧光参数的测定。结果表明:试验周期内,缘管浒苔光合作用相关基因的表达变化受温度的影响大于光照,30℃和4℃下藻体的差异表达基因更多,其中,碳同化相关酶基因表达情况变化较大;短期高温和高光照处理对缘管浒苔具有协同胁迫作用,在高温高光照处理下,藻体的光化学效率(F_(v)/F_(m))显著下降且差异表达基因最多,其中,光合固碳相关差异基因表达显著下调(P<0.01);低光照处理提高了缘管浒苔对低温的耐受性,此条件下藻体的F_(v)/F_(m)显著高于单一低温下;在低温低光照处理下,缘管浒苔可能存在特殊的响应机制,藻体特异表达大量Unigene,其中,位于叶绿体的40S核糖体蛋白S24-1、S8-1及60S核糖体蛋白L12-1相关基因表达极显著上调(P<0.01|log_(2) (Fold Change) |>2),差异表达的捕光色素蛋白基因和电子传递链相关基因也显著上调(P<0.01)。研究表明,温度和光照对缘管浒苔光合作用具有协同作用,短期内高温高光照的协同作用会加剧藻体受到的胁迫,而低温低光照的协同作用有利于缓解藻体受到的胁迫。