底栖硅藻新月筒柱藻对锌胁迫的生理学效应

采用流式细胞仪检测细胞增长与色素含量、原子火焰吸收光谱法测定金属含量以及显微镜观察细胞状态等方法研究了红树林底栖硅藻新月筒柱藻(Cylindrotheca closterium(Ehr.)Re im ann and Lew in)暴露在重金属锌96 h内的细胞增长、光合色素含量和细胞形态结构等胁迫效应,以及锌在藻细胞内外动态分布的情况.结果为:(1)在Zn2+浓度小于10mg/L范围内,锌对新月筒柱藻的细胞增长和色素含量均无显著抑制作用.(2)1 mg/L和10 mg/L的Zn2+对藻细胞内的叶黄素和叶绿素a的产生都有促进作用.(3)在实验开始的24 h内,藻细胞处在低Zn2+浓度(1 mg/L)时,藻细胞胞内吸收的Zn2+大于胞外吸附的Zn2+.而藻细胞处在高Zn2+浓度(10 mg/L)时,胞外吸附的Zn2+较胞内吸收的大,细胞内Zn2+的含量处在较低水平,从而促进细胞的增长和色素的合成并使细胞免受外界高浓度锌的毒害.可见,新月筒柱藻正是通过改变对锌的富集方式,以保持细胞内锌含量的相对稳定来适应不同浓度锌的胁迫.

大型海藻羊栖菜对新月筒柱藻生长抑制作用研究

研究了羊栖菜藻体、干粉及乙醇提取物对新月筒柱藻生长的影响。结果显示:羊栖菜藻体、干粉和乙醇提取物皆可明显抑制新月筒柱藻的生长,羊栖菜粉末及乙醇提取物对新月筒柱藻的生长的抑制作用表现出较强的浓度-效应关系。72 h时,新月筒柱藻生长抑制率与羊栖菜干粉初始浓度间的关系可表达为y=-0.3801x2+1.1636x,新月筒柱藻生长抑制率与羊栖菜乙醇提取物初始浓度间的关系可表达为y=-0.1445x2+1.4279x。羊栖菜粉末浓度达到1.6 g/L时,新月筒柱藻在3 d内全部死亡;乙醇提取物浓度达0.8 g/L时,藻细胞在2 d内全部死亡。由于乙醇提取物溶液的浓度是以提取前干粉质量表示,因此同等质量的羊栖菜粉末经过乙醇提取后其对新月筒柱藻生长的抑制作用明显高于未经提取的羊栖菜粉末。在1.6 g/L的羊栖菜乙醇提取物作用下数小时后,新月筒柱藻细胞核破裂,并逐渐向两端分散,至24 h时,细胞膜模糊,界限不清,细胞严重萎缩并逐渐碎裂解体。研究亮点:本研究发现大型海藻羊栖菜对冷水性赤潮藻新月筒柱藻的生长具有克生作用,羊栖菜乙醇提取物能明显抑制新月筒柱藻的生长,并对其作用机理进行了初步探讨,为赤潮的生物防治提供理论基础,丰富了海洋化学生态学的研究内容。