發(fā)布時間：2020-09-01 22:01

　　 我國的大型海藻養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)量和規(guī)模在世界上名列前茅,養(yǎng)殖海藻種類豐富,包括海帶(Saccharina Japonica)、條斑紫菜(Pyropia yezoensis)、壇紫菜(Pyropia haitanensis)、江蘺(Gracilaria spp)、裙帶菜(Undaria pinnatifida)、馬尾藻類(Sargassum)、紅毛菜(Bangia)等。由于紫菜、紅毛菜等生長在潮間帶,隨著潮水漲落,經(jīng)常面臨周期性環(huán)境脅迫,包括溫度、光照、鹽度、失水等。本研究以條斑紫菜和紅毛菜為實驗材料,通過測定在脅迫條件下藻體的生理生化指標(biāo),以探究在脅迫條件下其抗氧化生理響應(yīng)特征,為了解海藻的抗逆機制奠定基礎(chǔ)。實驗結(jié)果表明:在對野生條斑紫菜進行干出脅迫后,隨著失水程度的增大,PSII原初光能轉(zhuǎn)化效率(Fv/Fm)顯著降低,在失水率60%左右時降至最低值,但復(fù)水1 h后可恢復(fù)正常值。葉綠素a(Chl a)、類胡蘿卜素(Car)和可溶性蛋白(SP)含量逐漸降低,藻紅蛋白(R-PE)和藻藍蛋白(R-PC)含量先下降后上升。藻膽蛋白(R-PE+R-PC):SP比值的變化趨勢與藻膽蛋白類似,但在失水率40%時上升至對照水平,失水80%時顯著高于對照值。丙二醛(MDA)含量在失水率≤30%時沒有顯著變化,失水率≥40%時顯著上升,但失水率40%~80%藻體間沒有顯著差異。在失水率≤20%時,超氧化物歧化酶(SOD)和過氧化氫酶(CAT)的活性沒有顯著變化,過氧化物酶(POD)活性顯著上升;失水率超過30%,三種酶的活力顯著下降,低于對照,但失水率50%~80%組間沒有顯著差異。根據(jù)以上結(jié)果,我們推測:失水早期,抗氧化酶SOD、CAT尤其POD起著關(guān)鍵的清除自由基作用,因此MDA含量沒有明顯變化;隨著失水程度增加,藻膽蛋白的抗逆作用逐漸顯現(xiàn),為藻體在復(fù)水后快速恢復(fù)光合作用提供保障。對采用插桿式養(yǎng)殖和全浮流式兩種養(yǎng)殖的黃優(yōu)1號藻體進行干出比較研究發(fā)現(xiàn):采用插桿式養(yǎng)殖的藻體能夠耐受70%的失水,而采用全浮流式養(yǎng)殖的藻體僅能耐受40%~50%的失水。并且隨著干出程度的增加,其Fv/Fm均呈現(xiàn)顯著性下降的趨勢。采用插桿式養(yǎng)殖的藻體其色素含量高于全浮流式養(yǎng)殖的藻體。Chla和Car含量在失水20%時,均出現(xiàn)顯著性下降,失水率從20%~50%,無顯著性差異,當(dāng)失水率達到60%時,其含量顯著性下降。插桿式養(yǎng)殖的藻體失水率為20%時,其R-PE、R-PC以及SPs含量顯著性下降,采用全浮流式養(yǎng)殖的藻體該類物質(zhì)的含量在0%~50%時均保持較穩(wěn)定水平。藻膽蛋白(R-PE+RPC):SP比值均出現(xiàn)上升趨勢。插桿式藻體中的SOD、CAT、POD活力在失水率為60%~70%時顯著性升高,而全浮流式藻體該類酶活力在失水率為40%~50%時顯著性升高。結(jié)果表明,藻體在干出過程中,藻膽蛋白以及抗氧化系統(tǒng)中的POD、SOD、CAT發(fā)揮了重要作用,且從其活力發(fā)生顯著性變化的臨界點可以判斷,插桿式養(yǎng)殖的藻體在耐失水性方面要優(yōu)于采用全浮流式養(yǎng)殖的藻體。用不同比例淡水稀釋的海水培養(yǎng)基(75%海水、50%海水、25%海水、0%海水)對紅毛菜進行培養(yǎng),期間對Fv/Fm、超氧陰離子(O~(2-))、過氧化氫(H_2O_2)、MDA、總抗氧化能力(T-AOC)、POD、SOD、CAT、谷胱甘肽還原酶(GR)等指標(biāo)進行測定,結(jié)果發(fā)現(xiàn):隨著處理時間的延長,當(dāng)海水含量為75%時,藻體Fv/Fm值總體呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢。當(dāng)海水含量為50%時,將藻體置于培養(yǎng)液中培養(yǎng)1h,其Fv/Fm值與對照組相比顯著降低(P0.05),培養(yǎng)至2d時,藻體Fv/Fm顯著性下降(P0.05),培養(yǎng)時間從第2d至第8d,藻體Fv/Fm無顯著性差異。當(dāng)培養(yǎng)液為25%海水時,將藻體置于培養(yǎng)液中培養(yǎng)1h,其Fv/Fm值與對照組相比顯著降低(P0.05),培養(yǎng)至第2d時,顯著性下降(P0.05),培養(yǎng)至第6d時,Fv/Fm又出現(xiàn)顯著性下降(P0.05)。置于0%海水中的藻體當(dāng)培養(yǎng)1h時,與對照組相比,藻體Fv/Fm值出現(xiàn)顯著性降低(P0.05),培養(yǎng)至12h時,該值顯著性升高(P0.05),隨后呈現(xiàn)顯著性下降(P0.05)。各個處理組中的藻體隨著培養(yǎng)時間的延長,25%海水處理組O~(2-)含量出現(xiàn)顯著性下降,其余三組藻體O~(2-)含量變化差異不大。H_2O_2含量顯著性上升均出現(xiàn)在培養(yǎng)第3d與第7d時。25%海水、0%海水以及50%海水處理組的MDA含量均呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢,而75%海水處理組中的紅毛菜MDA含量在培養(yǎng)至第4d時出現(xiàn)顯著性下降(P0.05),但從第4d至第7d,其含量呈現(xiàn)顯著性上升,但始終低于對照組。75%海水、50%海水以及25%海水處理組的T-AOC活力在脅迫過程中雖出現(xiàn)幾次波動,但始終低于對照組,而0%處理組的T-AOC活力在培養(yǎng)至第5d時出現(xiàn)峰值,隨后顯著性下降。0%海水中的紅毛菜POD活力逐漸上升;SOD在培養(yǎng)第4d和第7d時出現(xiàn)活力高峰;CAT活力在整個過程中雖然出現(xiàn)過幾次波動,但始終低于對照水平;GR在培養(yǎng)至第3h、1d、5d時出現(xiàn)活力高峰。25%海水中POD活力在3h、3d、6d時出現(xiàn)峰值;SOD在培養(yǎng)至第第3h、2d、6d時出現(xiàn)活力高峰;CAT出現(xiàn)過幾次波動,但總體低于對照水平;GR在培養(yǎng)至第1d和第7d時出現(xiàn)峰值。50%海水中紅毛菜POD活力在培養(yǎng)3h、1d、5d時出現(xiàn)峰值;SOD活力在培養(yǎng)至第5d時出現(xiàn)峰值,隨后逐漸下降;CAT在培養(yǎng)至第5d時出現(xiàn)活力高峰,隨后顯著性降低;GR分別在第3h、5d、6d時出現(xiàn)活力高峰,第7d時顯著低于對照。75%海水淡水中紅毛菜POD活力在4d時出現(xiàn)峰值;SOD活力無顯著性升高;CAT活力在整個脅迫過程中出現(xiàn)過幾次波動,但均低于對照水平;GR在第1d和第5d時出現(xiàn)活力高峰。結(jié)果表明,處于不同海水比例中的紅毛菜均受到不同程度的脅迫,以至于藻體H_2O_2含量增加,進而導(dǎo)致膜脂過氧化產(chǎn)生了過量的MDA,SOD、POD、GR在清除O~(2-)以及H_2O_2的過程中發(fā)揮了重要作用,總體上,T-AOC活力表現(xiàn)逐漸降低趨勢。
【學(xué)位單位】：上海海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：S917.3

【參考文獻】

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本文編號：2810307