重碳酸盐胁迫下3种能源的生理特性及无机碳利用能力对比研究

以诸葛菜、芥菜型油菜和续随子为研究对象,通过模拟喀斯特高浓度HCO-3(10mmol/L)逆境,将植物生理生化、地球化学技术应用生物质能源领域,用于喀斯特边际土地能源植物的筛选。在210d的实验期内,定期测定三种植物叶片中脯氨酸、丙二醛、叶绿素、叶绿素荧光、光合日变化、碳酸酐酶活力、叶片稳定碳同位素组成和生物质产出。通过对比发现,HCO-3胁迫条件下,诸葛菜、芥菜型油菜较续随子更为敏感,但续随子的生长易受低温影响。结果表明,诸葛菜以较高的喀斯特适生性、高碳酸酐酶活力而表现出最高的无机碳利用能力,综合诸葛菜适宜的生物质产出可推荐其作为喀斯特边际土地生物质能源植物。     

不同无机氮源对微藻HCO3-同化的影响——以蛋白核小球藻为例

碳循环和氮循环一直是全球变化领域的研究焦点,水生生物作为水环境物质循环的主要驱动者,在水生生态系统中发挥着重要的作用。微藻作为水环境中重要的光合作用单元,其对无机碳的利用机制,无机碳利用途径的定量方法均有报道,但其HCO₃^-同化对不同比例氮源的响应尚不清楚。因此,本研究通过实验室特定营养体系培养实验,模拟重碳酸盐体系,结合双向同位素标记方法研究了不同无机氮源下蛋白核小球藻(模式藻)HCO₃^-同化的影响。结果表明：在氮素营养条件一定(18 mmol/L)的情况下,不同比例无机氮对蛋白核小球藻的生长有不同的影响,当硝态氮∶铵态氮为16∶2(少量铵态氮)时,促进了蛋白核小球藻的生长繁殖,但当铵态氮占比增大时,则会抑制蛋白核小球藻的生长繁殖;不同比例的无机氮对蛋白核小球藻HCO₃^-同化也具有不同的影响,随着铵态氮占比的不断增大,蛋白核小球藻藻体的碳氮比会不断下降且趋于稳定,同时蛋白核小球藻对添加的HCO₃^-的利用份额也不...