| 实验室条件下蓝藻结皮对低温光照胁迫的响应与微结构变化 |
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| 引用本文： | 饶本强,李华,熊瑛,兰书斌,李敦海,刘永定.实验室条件下蓝藻结皮对低温光照胁迫的响应与微结构变化[J].环境科学,2012,33(8):2793-2803. |
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| 作者姓名： | 饶本强 李华 熊瑛 兰书斌 李敦海 刘永定 |
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| 作者单位： | 中国科学院水生生物研究所淡水生态与生物技术国家重点实验室, 武汉 430072;信阳师范学院生命科学学院, 信阳 464000;中国科学院水生生物研究所淡水生态与生物技术国家重点实验室, 武汉 430072;中国科学院研究生院, 北京 100049;AECOM 易道公司, 北京 100025;中国科学院水生生物研究所淡水生态与生物技术国家重点实验室, 武汉 430072;中国科学院水生生物研究所淡水生态与生物技术国家重点实验室, 武汉 430072;中国科学院水生生物研究所淡水生态与生物技术国家重点实验室, 武汉 430072 |
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| 基金项目： | 中国博士后科学基金项目(20100480920);国家科技支撑计划项目(2009BADC2B04);武汉市科技局与内蒙古自治区发改委重大科技产业化专项(200720112031);河南省高等学校青年骨干教师资助计划项目(2010GGJS-106);淡水生态与生物技术国家重点实验室项目(2008FBZ21) |
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| 摘 要： | 低温光照是荒漠化地区蓝藻结皮经常面临的环境条件之一.报道了实验室条件下低温光照处理对蓝藻结皮形态、生理特性和超微结构的影响.本研究中,首先通过接种具鞘微鞘藻和爪哇伪枝藻形成人工蓝藻结皮,接着以人工蓝藻结皮为材料进行低温光照处理:28℃+60μE.(m2.s)-1(对照)、10℃+60μE.(m2.s)-1、2℃+60μE.(m2.s)-1和2℃+黑暗.在不同低温光照处理的第0、5和12 d分别测定蓝藻结皮光合活性(Fv/Fm)、叶绿素a、胞外多糖、伪枝藻素、类胡萝卜素和藻蓝蛋白的含量及藻蓝蛋白/叶绿素比值,同时采用扫描电镜观察低温光照处理下蓝藻结皮的微结构变化.此外,对结皮的表观形态特征如结皮颜色、厚度和干重等进行了测定.与对照结皮相比,低温光照下结皮的表观形态受到不利影响,所测定的结皮各项生理指标均呈现显著下降(P<0.05).在2℃+60μE.(m2.s)-1处理12 d时,结皮生物量、光合活性、胞外多糖含量、伪枝藻素含量、类胡萝卜素含量和藻蓝蛋白含量分别比同期对照结皮下降了61.48%、94.89%、66.37%、31.01%、59.38%和65.91%.电镜观察表明,低温光照导致蓝藻结皮的超微结构受到明显破坏,表现为结皮层出现大量蜂窝状空隙,藻丝体数量减少,呈网格状分布,对沙粒的束缚能力减弱等.研究表明低温光照对蓝藻结皮的形态和生理活性具有明显的抑制效应,而低温黑暗能较好地促进蓝藻结皮生理活性和结皮表观形态的恢复.本研究初步探索了蓝藻结皮对低温光照胁迫的耐受性,同时对于了解蓝藻结皮在野外极端环境条件下的生存状况具有一定的理论意义.
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| 关 键 词： | 荒漠化 人工蓝藻结皮 低温-光照 生理特性 超微结构 |
| 收稿时间： | 2011/10/20 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2011/12/8 0:00:00 |
Response of the Artificial Cyanobacterial Crusts to Low Temperature and Light Stress and the Micro-structure Changes Under Laboratory Conditions |
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| RAO Ben-qiang,LI Hu,XIONG Ying,LAN Shu-bin,LI Dun-hai and LIU Yong-ding.Response of the Artificial Cyanobacterial Crusts to Low Temperature and Light Stress and the Micro-structure Changes Under Laboratory Conditions[J].Chinese Journal of Environmental Science,2012,33(8):2793-2803. |
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| Authors: | RAO Ben-qiang LI Hu XIONG Ying LAN Shu-bin LI Dun-hai and LIU Yong-ding |
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| Institution: | State Key Laboratory of Freshwater Ecology and Biotechnology, Institute of Hydrobiology, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430072, China;College of Life Sciences, Xinyang Normal University, Xinyang 464000, China;State Key Laboratory of Freshwater Ecology and Biotechnology, Institute of Hydrobiology, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430072, China;Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China;AECOM EDAW Consultancy Co. Ltd., Beijing 100025, China;State Key Laboratory of Freshwater Ecology and Biotechnology, Institute of Hydrobiology, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430072, China;State Key Laboratory of Freshwater Ecology and Biotechnology, Institute of Hydrobiology, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430072, China;State Key Laboratory of Freshwater Ecology and Biotechnology, Institute of Hydrobiology, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430072, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | desertification artificial cyanobacterial crusts low temperature and light physiological characteristics ultrastructures |
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