光强和氮源对念珠藻胞外多糖分泌的影响

作者：葛红梅; 周旭萍; 夏令; 张德禄; 胡春香

来源：水生生物学报, 2014, 38(03): 480-486.

• 胞外多糖
• 光强
• 氮源
• 生物结皮
• Nostoc sp.
• 蔗糖

胞外多糖(EPS)是结皮蓝藻形成生物结皮的胶结剂,为了理解常球状存在的丝状蓝藻——Nostoc胶结沙粒的机理,探讨了光强[40、80μE/(m2?s)]和氮源(气态氮,硝态氮)对结皮优势种Nostoc sp.分泌EPS(包括荚膜多糖CPS和释放多糖RPS)的影响规律及其内在机理。结果发现:Nostoc sp.在气态氮和硝态氮下都有相似的快速生长,但其分泌的RPS、CPS及EPS量,在硝态氮下均随光强的增加而增加,在气态氮下却与光强没有关系。相关代谢研究发现,在硝态氮下细胞内有更高含量的可溶性糖和蔗糖。进一步的相关分析发现,在两种氮源下,蔗糖量与RPS量或CPS量间的显著正相关都只发生在80μE/(m2?s)下,在气态氮中,两光强下的胞内总糖量都与CPS量显著负相关。以上结果说明,Nostoc sp.在氮源利用和光强适应方面都有明显优势,它即使在快速生长的对数期,也可同时分泌相当量的EPS,这使其在球状藻殖段形成之前胶结沙粒成为可能。由此可推知,Nostoc sp.在贫瘠沙土表面的最初生长过程中,其胞外的EPS均来自胞内的固碳产物,在高光强下,蔗糖很可能是其EPS合成的原料。

• 单位
  中国科学院大学; 中国科学院水生生物研究所; 武汉理工大学