温度对铜绿微囊藻细胞浮力的调控机制

中国环境科学2014，34(7)：1847～1854ChinaEnvironmenta1Science温度对铜绿微囊藻细胞浮力的调控机制周贝’。，毕永红，胡征宇(1．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，湖北武汉430072；2．中国科学院大学，北京100049)摘要：为了探讨温度对铜绿微囊藻细胞浮力的调控机制，将铜绿微囊藻分别置于10、l5、20、25、30*C条件下，利用改良的pereoll密度梯度离心法测得细胞密度，计算出细胞浮力大小，同时测量细胞内比生长速率、光合活性、NAD(P)H依赖型氧化还原脱氢酶活性、糖含量、蛋白含量和漂浮细胞百分比．结果显示，在实验温度范围内(13O℃)，随着温度升高，铜绿微囊藻的漂浮细胞百分率增加，浮力变大；同时，细胞内糖含量减少，蛋白含量增加，光合作用和NAD(P)H依赖型氧化还原脱氨酶活性增强．10、15~C条件培养7d，细胞的密度分别增加了2．7％和1．3％，糖含量分别增加了95_3％和65．5％，漂浮细胞百分比分别降低了23_8％和18．3，NAD(P)H依赖型氧化还原脱氢酶活性分别降低了23．8％和I8．3％；而2O、25和30~C条件培养7d，细胞的密度则分别减少了2．8％、3．8％和3．2％，糖含量分别减少了8．5％、2．9％和19．4％，漂浮细胞百分比分别增加了O％、7％和8．5％，NAD(P)H依赖型氧化还原脱氢酶活性分别增加了0％、7％和8．5％．研究结果显示：温度主要通过影响铜绿微囊藻细胞的光合速率、生长代谢速率和伪空胞含量来改变细胞密度实现浮力调节．{氐温下糖含量增加是浮力消失的主要原因，细胞漂浮与沉降的温度阈值在15~20℃之间．关键词：温度；细胞浮力；调控机制；铜绿微囊藻中图分类号：X171文献标识码：A文章编号：100—6923(2014)07—1847—08EfectsoftemperatureonthebuoyancyofMicrocystisaeruginosa．ZHOUBei’。，BIY0ng-hong，HUZheng-yu(1．StateKeyLaboratoryofFreshwaterEcologyandBiotechnology,InstituteofHydrobiology,ChineseAcademyofSciences，Wuhan430072，China；2．UniversityofChineseAcademyofSciences，Beijing100049，China)．ChinaEnvironmentalScience，2014，34(7)：1847~1854Abstract：Microcystisaeruginosawereculturedindiferenttemperature：10℃，15℃，20℃，25~C，30℃toscreentheefectsoftemperatureonbuoyancyregulation．Celldensitywasmeasuredbypercolldensitygradientcentrifugationandcellbuoyancywascalculatedbythebuoyancyformula．Simultaneously,biomass，specificgrowthrate，thephotosyntheticactivity,theactivityofNAD(P)Hdependentoxidoreductase，intracellularcarbohydrate，proteincontent，thepercentageoffloatingcellsweremeasured．Withtheincreasingoftheexperimentaltemperature(IO~C一30~C)，buoyancy,thepercentageoffloatingcells，intracellularproteincontent，photosynthesisrateandtheactivityofNAD(P)Hdependentoxidoreductaseincreasedandtheintracellularcarboh)dratecontentdecreased．After7daysculturedat10，15~C，celldensitywereincreasedby2．7％and1_3％，respectively；carbohydratecontentwereincreasedby95-3％and65．5％，respectively；thepercentageoffloatingcellswerereducedby23．8％and18．3，respectively；theacti