AHLs对小球藻PSⅡ光化学活性与光合作用关键酶的影响

采用批次培养的方法,研究了100、200和300 nmol/LC_(10)-HSL(N-癸酰-L-高丝氨酸内酯)对普通海水小球藻(Chlorella vulgaris)PSⅡ光化学活性与光合作用关键酶的影响。结果显示:在C_(10)-HSL作用下,小球藻生长受到促进,细胞密度显著升高,而且存在着随C_(10)-HSL浓度上升促进作用增强的剂量-效应关系;小球藻PSⅡ光化学活性指标——最大光能转化效率F_v/F_m、实际光能转化效率Yeild及表观光合电子传递效率ETR明显提高,而且C_(10)-HSL对Yeild的作用强于对F_v/F_m的影响;小球藻光合作用关键限速酶——核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶Rubisco、磷酸丙糖异构酶TPI、焦磷酸:果糖-6-磷酸-1-磷酸转移酶PFP、果糖-1,6-二磷酸醛缩酶FDA活性均不同程度上升,表明小球藻光合固碳及合成糖类的能力有所增强。

AHLs对小球藻PSⅡ光化学活性与生化指标的影响研究

小球藻是一种重要的资源微藻,在水产养殖、生物能源和功能型保健食品等领域都有广泛的应用。小球藻藻际共栖细菌产生的群感信号分子N-酰基-高丝氨酸内酯类化合物(N-acyl-homoserine lactones,AHLs)不仅可以调控细菌的生物学功能,还能影响藻类的生命活动,常会引起小球藻高密度培养系统崩溃,因此研究AHLs对小球藻生理代谢的影响和机理具有重要的现实意义。本研究采用批次培养的方法,研究了100、200、400mmol/L C10-HSL(N-癸酰-L-高丝氨酸内酯)对普通海水小球藻(Chlorella vulgaris)PSⅡ光化学活性与生化指标(SOD、CAT、GPx和Mg2+-ATPase)的影响。结果显示:在C10-HSL作用下,小球藻PSⅡ光化学活性指标——最大光能转化效率Fv/Fm、实际光能转化效率Yeild及表观光合电子传递效率ETR均明显下降,而且C10-HSL对Yeild的影响强于对Fv/Fm的作用;小球藻SOD、CAT、GPx和Mg2+-ATPase活性均大致呈现先升高后降低的变化趋势,但峰值出现时间不同,C10-HSL对生化指标的影响均未表现随时间规律变化的剂量-效应关系。本研究阐明了AHLs对小球藻光合生理、抗氧化酶系统和能量代谢的影响规律,暗示AHLs引发的氧化损伤以及能量代谢紊乱可能是造成小球藻培养体系崩溃的重要原因,实验结果为小球藻无菌化健康培养与养殖体系优化提供了一定的依据。