UV－B增强对南极蓝藻形态和超微结构影响的研究 - 海洋科学.PDF

UV-B增强对南极蓝藻形态和超微结构影响的研究 1 2 1 2 2 刘 鹏 ，缪锦来 ，阚光锋 ，张波涛 ，李光友 (1.中国海洋大学 生命学院，山东 青岛 266003 ；2 .国家海洋局 海洋生物活性物质重点实验室，山东 青岛 266061) 摘要：采用两种微藻分离方法对本实验室在第18次南极考察采集的南极海冰和海水样品进 行南极冰藻分离，得到包括1株南极蓝藻在内的8种南极冰藻。该蓝藻(南极蓝藻-B)的生长 曲线表明，0～6 d 有一个明显的延滞期，第6天进入对数生长期，第20天达到生长稳定期。 紫外辐射增强后，南极蓝藻的形态和超微结构都发生了显著变化：细胞个体明显增大、细胞 壁变厚、片层结构更加明显、多糖和脂肪颗粒数目增多。并发现了紫外辐射后的蓝藻向培养 液中大量分泌物质的现象。这些现象表明，虽然南极地区紫外线辐射很强，但南极蓝藻可以 产生多种抗紫外辐射的活性物质来适应这种极端环境。 关键词：南极蓝藻；U V - B 辐射；形态；超微结构 中图分类号：Q94 文献标识码：A 文章编号：1000-3096-(2004 )05-002 1-05 最近在南极水域进行的测量表明，UV -B 辐 为更深入研究南极蓝藻的抗辐射活性物质的结构及 射的增加使上层 10 ~ 2 0 m 内的光合作用减少了 其抗紫外线辐射机理奠定基础。 2 5 % [ 1] 。尽管如此，已有研究表明，南极冰藻在 紫外增强后产生了明显的生理变化以适应环境的变 1 材料与方法 化：酶活改变、色素组成有所改变、产生新的具 1.1 材料 [2] 有抗紫外辐射活性物质等 。此外,有许多研究发 1.1. 1 南极海水和海冰样品 现,南极冰藻在较强的紫外辐射条件下能产生一类 作者所用的南极海水水样和海冰样品是由国家 抗辐射的物质MAA s,它们在3 10 nm 左右有强烈的 海洋局海洋生物活性物质重点实验室于200 1 年10 光吸收，而且可以分泌到培养液中,作为抵御紫外 月～2002 年4 月在中国第18次南极科学考察时采集 辐射的屏障[ 3 ，4 ] 。 的,共5 瓶,标号为:浮冰1 (68 °30 ′E ，65 °00 ′S)， 蓝藻( Cyanophyceae)是一类能够进行光合放氧 浮冰2 (7 1°45′E ，66 °15′S),浮冰3 (74 °15′E, 的原核微生物，包括单细胞和丝状体两种类型。 68 °30 ′S),中锚垂直网(76 °45′E ，69 °00 ′S),中 [ 5 ] ′ ′ 19 8 9 年、19 9 0 年南半球夏季，宁修仁等 在自 外锚(76 °30 E ，68 °30 S),以此海水水样和海冰 Valparaiso 至Melbourne 的南太平洋、南大西洋和南 样品进行南极冰藻的分离和鉴定。 印度洋的广阔海域都观测到了蓝藻的分布。但是在 1.1.2 培养基 实验室从南极海水中分离纯化和培养南极蓝藻的工 采用f/2培养基,主要成分(mg/L):KH PO 15; 2 4 作，以及南极蓝藻的结构和生理生化组成方面的研 NaN O 15 ;FeC H O 0.4 ;尿素20 。于12 0 ℃条件 3 6 5 7 究工作还未见任何报道。 下灭菌15 m in 。固体培养基加1.5% 的