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摘要
海洋暖化导致海水上部混合层变浅,使营养盐限制情况加剧,也导致硅藻接收到的阳光辐射量增加。高光及营养盐限制的双重胁迫会影响硅藻的光合产量。该研究主要探索硅藻应对磷饥饿及高光胁迫的光合生理调控,以进一步了解海洋环境变化对硅藻光合作用的影响。将体积大小不同的假微型海链藻(Thalassiosirapseudonana)和威氏海链藻(Thalassiosira weissflogii)在磷饥饿条件下培养,监测其光系统Ⅱ(PSⅡ)功能变化,并将其置于高水平光强下,研究其光合生理响应。结果表明:磷饥饿条件下,体积较小的假微型海链藻PSⅡ活性逐渐下降,与D2蛋白结合的质体醌QA–到与D1蛋白结合的质体醌QB的电子传递效率降低,单位反应中心捕获的用于电子传递的能量下降,并诱导产生非光化学淬灭,而体积较大的威氏海链藻在能够维持较长时间的PSⅡ活性;假微型海链藻在磷充足条件下相比威氏海链藻具有较高的PSⅡ光失活功能截面的(σi)值,易于发生光抑制,但同时也具有高的PSⅡ修复速率,磷饥饿对其光抑制敏感度无显著影响,而威氏海链藻在磷饥饿条件下的σi显著升高,其对高光强的耐受能力显著降低。在营养盐限制及辐射水平增强情况下,体积较大的威氏海链藻可能倾向于分布在真光层的下部海域,该研究表明海洋环境变化可能会改变不同粒径硅藻的生态位,并影响其初级生产贡献。
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