论文部分内容阅读
近年来拟柱孢藻有不断从热带亚热带地区向温带地区水体扩散的趋势,对水生态安全和人类健康造成严重威胁。本文从广东省镇海水库分离了8株拟柱孢藻(Cylindrospermopsis raciborskii),采用27F/809R引物对,对8株拟柱孢藻的16S rDNA进行PCR扩增,与GeneBank上下载的19个相关基因序列进行比较,构建了NJ系统进化树。本研究观测了6个温度、3个光照强度及3种氮源各5个浓度梯度培养条件下C.raciborskii N1和C.raciborskii N8藻株生长和藻丝形态的变化,并通过现场观测镇海水库拟柱孢藻的种群动态,最后综合分析拟柱孢藻对不同环境条件的适应性。主要研究结果如下: (1)拟柱孢藻16S rDNA多样性极低,不同地区来源的序列相似度可高达99%以上,无明显的空间和形态差异。 (2)温度对拟柱孢藻生长和形态变化影响显著,低温抑制拟柱孢藻的生长,在12℃下叶绿素 a浓度迅速降至10 ug/L左右,比生长速率为负值。拟柱孢藻正常生长的温度范围为20℃~32℃,最适宜生长温度为28℃。低温和高温处理组中拟柱孢藻的藻丝长度小于其他温度处理组,藻丝宽度无明显差异,整个实验过程中无异形胞出现。 (3)温度一定时,拟柱孢藻在实验设置的低、中、高3种光强(30μmol/m2/s、60μmol/m2/s和120μmol/m2/s)条件下的叶绿素 a浓度、比生长速率、藻丝长度和藻丝宽度无明显差异,表明拟柱孢藻对光照具有较宽的适应范围,在30μmol/m2/s~120μmol/m2/s光强下均能正常生长。 (4)拟柱孢藻的生长趋势在2 mg/L~247 mg/L硝态氮浓度范围内较为类似,藻丝长度和宽度也无明显差别。高浓度(128 mg/L~247 mg/L)铵态氮和有机氮抑制拟柱孢藻生长,其生长的最适铵态氮和有机氮浓度均为8 mg/L。在低氮浓度组(2 mg/L~8 mg/L),拟柱孢藻在生长后期有异形胞出现。且2 mg/L氮浓度处理组的拟柱孢藻藻丝较短,异形胞比例较大,各处理组藻丝宽度无明显差异。 (5)野外观测期间,镇海水库拟柱孢藻种群密度在2013年8月份水温30.5℃,总氮浓度为0.75 mg/L时,达到最大值660 cells/ml,异形胞比例也达到最大值6.2%,野外拟柱孢藻藻丝平均长度在57.9μm~82.9μm,平均宽度为1.2μm~1.5μm,小于室内驯化培养的藻株。