【摘要】：擬柱孢藻(Cylindrospermopsis raciborskii)屬熱帶種類,近年來在我國華南地區(qū)多個水庫占據(jù)優(yōu)勢甚至形成水華,成為危害該地區(qū)水庫供水安全的重要水華藍藻之一。研究表明,磷對擬柱孢藻的限制作用相對較弱,而其吸收利用氮的方式可能是其獲得競爭優(yōu)勢的重要原因。本文以廣東省鎮(zhèn)海水庫分離的擬柱孢藻N8為對象,通過恒化和批量培養(yǎng),比較研究其對不同氮源(氨氮、硝氮、尿素)的利用效率;探究其在低氮環(huán)境下的生長情況以及發(fā)生固氮作用的氮濃度閾值;通過化學計量學分析其細胞內(nèi)碳氮磷組成對不同氮磷比培養(yǎng)基的響應特征,揭示擬柱孢藻對氮的利用策略。主要結(jié)果如下:1.在連續(xù)培養(yǎng)實驗中,過高和過低的稀釋率均不適合擬柱孢藻N8的生長,設置實驗稀釋率為0.05～0.08 d-1時擬柱孢藻N8比生長速率達到最大。2.不同形態(tài)氮處理下,在批量培養(yǎng)中擬柱孢藻N8比生長速率存在顯著差異(P0.05),其在氨氮中的比生長速率最高,其次為硝氮,尿素中最低。連續(xù)培養(yǎng)結(jié)果類似,但差異不顯著;批量培養(yǎng)中藻絲體長度呈現(xiàn)氨氮硝氮尿素,連續(xù)培養(yǎng)中藻絲體差異不顯著,但均高于批量培養(yǎng)。推測在持續(xù)的氮供給條件下,氮源形態(tài)對擬柱孢藻生長的影響會降低。3.低氮處理后,在連續(xù)培養(yǎng)的尿素組中擬柱孢藻N8生長未達到穩(wěn)定狀態(tài),生物量急劇降低,比生長速率顯著低于無機氮組(P0.05)。無機氮濃度低于0.25mg/L的2組連續(xù)培養(yǎng)中擬柱孢藻N8均有異形胞形成,其出現(xiàn)比例介于2.0%～3.0%,而高于0.361mg/L的處理組均未發(fā)現(xiàn)異形胞。在批量培養(yǎng)大部分處理組(氮源濃度0.125mg/L～0.903mg/L)中均有觀察到異形胞形成,無法有效探究擬柱孢藻固氮閾值。綜合兩種培養(yǎng)模式結(jié)果,我們推測在無機氮硝氮供應條件下,擬柱孢藻固氮濃度閾值范圍為0.250 mg/L～0.361mg/L。此外,在高磷對照組中異形胞出現(xiàn)比例顯著增加,介于12%～24.0%,表明磷能提高擬柱孢藻固氮能力。4.在4組氮磷比梯度處理組中,擬柱孢藻N8比生長速率隨氮磷比梯度增加而顯著增加(P0.05)。擬柱孢藻N8藻細胞N:P原子比介于17.0～29.2,高于Redfield比(N:P=16),N:P原子比在氨氮中最高,尿素中最低,但差異不顯著(P0.05)。藻細胞內(nèi)的N:P原子比隨培養(yǎng)基中的氮磷比升高而增加,但差異不顯著。表明高氮能促進擬柱孢藻N8生長,而擬柱孢藻細胞內(nèi)的氮磷比能保持相對穩(wěn)定,靈活的化學計量特征可增強其對水體氮磷的適應性。
【學位授予單位】：暨南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：X52
【圖文】：

逡逑圖３－１擬柱孢藻Ｎ８在恒化器中的生長（Ｄ：稀釋率）逡逑Ｆｉｇ．邋３－１邋Ｇｒｏｗｔｈ邋ｏｆ邋Ｃ．邋ｒａｃｉｂｏｒｓｋｉｉ邋Ｎ８邋ｉｎ邋ｔｈｅ邋ｃｈｅｍｏｓｔａｔ邋ｃｕｌｔｕｒｅｓ邋ｗｉｔｈ邋ｔｈｅ邋ｖａｒｙｉｎｇ逡逑ｄｉｌｕｔｉｏｎ邋ｒａｔｅｓ（Ｄ：邋ｄｉｌｕｔｉｏｎ邋ｒａｔｅ）逡逑擬柱孢藻比生長速率與稀釋率關系如圖３－２所示６不同的氮供應速率，即逡逑不同的稀釋率，對擬柱孢藻Ｎ８的生長有明顯的影響。在氮限制條件下，過裔逡逑和過低的稀釋率均不適＃擬柱孢藻Ｎ８的４長。稀釋率過低，容易造成氮．營養(yǎng)逡逑的耗竭；稀釋率過高，藻類容易被稀釋造成恒化器中的生物量偏低。在實驗培逡逑養(yǎng)條件下，合適的稀釋率（０．０５￣０．０８ｄ４）能使擬柱孢藻Ｎ８的比生長速率達到逡逑最大，在本實驗連續(xù)培養(yǎng)中稀釋率設置為０．０５＃。逡逑０．１邋－逡逑■邐逡逑０．０－邐＼逡逑３邋■邐＼逡逑嫌＿ａｌ逡逑＾邋－０．２－邋Ｔ逡逑ｒ．．．邐＼逡逑－０．３－逡逑－０．４邐■邋Ｉ邐■邋Ｉ邐■邋ｉ邐■邋ｉ邐■逡逑０．００邐０．０５邐０．１０邐０．１５邐０．２０邐０．２５逡逑稀釋栜）．逡逑圖３－２擬柱孢藻Ｎ８比生長速率與稀釋率關系（２５°Ｃ）逡逑Ｆｉｇ．邋３－２邋Ｔｈｅ邋ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ邋ｂｅｔｗｅｅｎ邋ｔｈｅ邋ｓｐｅｃｉｆｉｃ邋ｇｒｏｗｔｈ邋ｒａｔｅｓ邋ｏｆ邋Ｃ．邋ｒａｃｉｂｏｒｓｋｉｉ邋Ｎ８邋ａｎｄ逡逑ｄｉｌｕｔｉｏｎ邋ｒａｔｅｓ邋（２５°Ｃ）逡逑３．２氮源形態(tài)對擬柱孢藻Ｎ８生長的影響逡逑３．２．１擬柱孢藻Ｎ８生長趨勢逡逑批i寂嘌

本文編號：2731851