温度和光对缘管浒苔光合作用的短期交互影响

作者：刘宣宏; 周玲洁; 蔡春尔; 洪彦杰; 邵慧婷; 何培民

来源：大连海洋大学学报, 2022, 1-12.

DOI：10.16535/j.cnki.dlhyxb.2022-010

• 缘管浒苔
• 温度
• 光照强度
• 转录组学

缘管浒苔Ulva linza作为绿潮爆发早期的重要物种，其生长受温度和光照强度的限制，为研究温度和光照强度对缘管浒苔光合作用基因表达的短期交互影响，试验设置了不同温度和光强作用藻体24 h的试验，包括30℃（高温），20℃（最适温度，作对照）和4℃（低温）3个温度梯度，和400 μmol/(m~(2)·s)（高光强）、100 μmol/(m~(2)·s)（最适光强，作对照）和20 μmol/(m~(2)·s)低光强）3个光强梯度，并采用了转录组学测序和光合荧光参数测定的方法。结果显示：试验周期内缘管浒苔基因的表达变化受温度的影响大于光强，30℃和4℃下藻体的差异表达基因更多，其中碳同化相关酶的基因表达情况变化较大；短期高温和高光对缘管浒苔具有协同胁迫作用，在所有组中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均下调；低光强（20 μmol/(m~(2)·s)）提高了缘管浒苔对低温的耐受性，此条件下的F_(v)/F_(m)显著高于单一低温下；低温低光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和60S核糖体蛋白L12-1相关基因表达极显著上调（P<0.01且|Log_(2)FoldChange|>2），且差异表达的捕光蛋白和电子传递链相关基因也显著上调。研究表明，温度和光照强度对缘管浒苔光合作用具有协同作用，总体而言，短期内高温高光下相关基因表达被抑制，可能与加剧胁迫有关，而低温低光下相关基因表达显著增加，利于减缓影响。

• 单位
  上海海洋大学