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文献解读:胞外聚合物促进铜绿微囊藻的光合作用而非呼吸作用

2025-12-10     来源:本站     点击次数:58

胞外聚合物(EPS)在微囊藻主导的淡水蓝藻水华中发挥着关键作用。然而,EPS影响微囊藻光合作用、呼吸作用进而调控其生长的机制尚未完全阐明。为解决这一问题,我们研究了不同EPS浓度对铜绿微囊藻生理过程的影响。结果表明,EPS浓度升高显著提高了细胞密度与能量固定效率,同时降低了CO₂排放通量。具体而言,与对照组相比,添加20 mg⋅L后 EPS使呼吸速率提高了2.14μmol⋅mg⋅h-¹,以及光合速率降低了2.48 μmol⋅mg⋅h-¹,表明EPS既促进了呼吸作用也促进了光合作用,对光合作用有更明显的影响,从而导致藻类生长的大幅增加。进一步的分析表明,EPS通过保留能够将大分子分解为生物可利用的小分子底物的水解酶来增强呼吸,从而提高乙酰辅酶A浓度和柠檬酸合酶活性,从而提高呼吸效率。在光合作用方面,EPS提高了光利用率,如FV/FM的增加所示,并通过富集CO2和产生细胞外无机碳梯度提高了无机碳供应的效率。此外,EPS增强了碳酸酐酶和核酮糖二磷酸羧化酶/加氧酶的活性。这些发现强调了EPS在促进藻类生长中的重要作用及其对二氧化碳固定的潜在影响。

研究单位:重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室
                 重庆大学环境与生态学院


     
翼鬃麒科技(北京)有限公司自主研发藻类分析测量仪器,型号YZQ-201A藻类光合仪 助力科研实验,完成本文章中必要的部分实验数据


YZQ-201A藻类光合仪,是我公司“自主研发”的藻类生理的系列产品之一。该仪器特色是恒温控制、光谱可以调节、光强可以调节,控温精度达到±0.1℃。光谱分为暖白、R、G、B四种光谱可选,也可以多光谱定制。光学测量原理,测量微动态氧变化,自带搅拌功能使得测量更加稳定。实验设计可以是相同温度,不同光强,还可以是不同温度,同一光强对比测量均可实现。在恒温恒光环境下可连续监测藻类、根系、微生物、叶绿体等样本的微动态氧的变化,从而计算光合速率变化的状况。

功能与特点
1. 光学测量技术优势在于反应速度快,稳定性好,重复性好;对比极谱(CLARK)氧电极(电化学原理),不需要每次测量前要标定,不需要更换溶氧膜,不需要更换电解液,不需要打磨电极,不需要活化复新电极。
2. 恒定温度、不同光质、不同光强下样本光合速率的变化测量。
3. 不同温度梯度下的同一样本光合速率的变化测量。
4. 自带搅拌使得测量数据更稳定。
5. 自带控制软件可进行实时控制。

应用
(1)藻类光合生理生态的研究
(2)微生物、根、花粉等呼吸速率的研究
(3)叶绿体等高等植物光合速率的研究

 
同类设备有:
YZQ-201C藻类荧光-光合仪
YZQ-201GX藻类光合(光纤款)
YZQ-201E多通道藻类光合仪
YZQ-500E多通道叶绿素荧光仪(6通道连续监测)


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