论文部分内容阅读
近年来,强壮硬毛藻在我国北方海参养殖池塘中大量繁殖甚至暴发,给海参养殖生态和管理造成了极大负面影响。了解强壮硬毛藻在海参养殖池塘中快速生长甚至暴发的诱因是对其进行防控的理论基础。本文通过野外围堰调查和室内模拟培养相互结合的方式,首先提出可能导致围堰中强壮硬毛藻暴发可能的环境条件和营养盐代谢诱因的设想,然后室内建立强壮硬毛藻培养方法、研究强壮硬毛藻氮磷吸收动力学、及其生理、氮磷代谢关键酶对氮磷变化的响应,探讨导致强壮硬毛藻快速生长甚至暴发的营养盐与光照原因。结果表明:
(1)围堰调查发现,5~7月,随着光照强度、温度的升高,强壮生物量逐渐增大,而且5月在高硝态氮、高铵态氮含量和低活性磷含量的环境下,强壮硬毛藻生物量开始增加,说明该环境条件可能是促进该藻在围堰中快速增殖的因素。水体中N/P(溶解性无机氮/活性磷)逐渐降低,6~9月暴发区N/P为3.62~15.83,为后期实验设计提供依据。
(2)采用人工海水培养基、WSAW培养基、PES培养基培养强壮硬毛藻发现,在PES培养基中强壮硬毛藻的日相对生长速率最快,蛋白质、色素、多糖等含量均明显较高,为后期室内试验获得纯培养、健康的强壮硬毛藻提供保障。
(3)强壮硬毛藻对硝态氮、亚硝态氮、铵态氮及活性磷的吸收动力学符合米氏方程,并且该藻对三种形态氮营养盐的最大吸收速率Imax分别为0.279、0.407、0.443μmol/(g?h),说明强壮硬毛藻对铵态氮的吸收效果最好;米氏常数Km分别为8.355、9.567、9.955μmol/L,说明强壮硬毛藻优先吸收利用硝态氮。
(4)强光( 6000 Lux )下, N/P为5∶1~15∶1时,强壮硬毛藻生长迅速,叶绿素、蛋白质、多糖等含量及最大光合量子产量( Fv/Fm )相对较高。弱光( 600 Lux)下,N/P为2.5∶1~10∶1时,强壮硬毛藻的生长状态良好,和强光相比,Fv/Fm值明显较高,说明Fv/Fm与光照强度呈反比;叶绿素、蛋白质、多糖等含量均明显较低。因此,强光下,N/P为5∶1~15∶1时,更有利于强壮硬毛藻的生长以及色素、蛋白质、多糖等物质的积累。
(5)强光下, N/P 为 5∶1~10∶1 时,硝酸还原酶( NR )、亚硝酸还原酶(NiR)酶活较强;N/P为2.5∶1~5∶1时,谷氨酰胺合成酶(GOGAT)、谷氨酸合成酶(GS)酶活较强;N/P为2.5∶1、15∶1时谷氨酸脱氢酶(GDH)酶活旺盛。弱光下,N/P为5∶1~10∶1时,NR、NiR、GOGAT、GS、GDH酶活旺盛。并且强光下氮代谢各关键酶酶活明显高于弱光条件下。强弱光对强壮硬毛藻酸性磷酸酶(ACP)和碱性磷酸酶(AKP)酶活没有明显影响,并且发现磷含量较低(无氮磷、N/P为2.5∶1)时这两种磷酸酶酶活明显较高。表明强光下,N/P为5∶1~10∶1时,氮代谢旺盛;低N/P磷代谢较高。
(1)围堰调查发现,5~7月,随着光照强度、温度的升高,强壮生物量逐渐增大,而且5月在高硝态氮、高铵态氮含量和低活性磷含量的环境下,强壮硬毛藻生物量开始增加,说明该环境条件可能是促进该藻在围堰中快速增殖的因素。水体中N/P(溶解性无机氮/活性磷)逐渐降低,6~9月暴发区N/P为3.62~15.83,为后期实验设计提供依据。
(2)采用人工海水培养基、WSAW培养基、PES培养基培养强壮硬毛藻发现,在PES培养基中强壮硬毛藻的日相对生长速率最快,蛋白质、色素、多糖等含量均明显较高,为后期室内试验获得纯培养、健康的强壮硬毛藻提供保障。
(3)强壮硬毛藻对硝态氮、亚硝态氮、铵态氮及活性磷的吸收动力学符合米氏方程,并且该藻对三种形态氮营养盐的最大吸收速率Imax分别为0.279、0.407、0.443μmol/(g?h),说明强壮硬毛藻对铵态氮的吸收效果最好;米氏常数Km分别为8.355、9.567、9.955μmol/L,说明强壮硬毛藻优先吸收利用硝态氮。
(4)强光( 6000 Lux )下, N/P为5∶1~15∶1时,强壮硬毛藻生长迅速,叶绿素、蛋白质、多糖等含量及最大光合量子产量( Fv/Fm )相对较高。弱光( 600 Lux)下,N/P为2.5∶1~10∶1时,强壮硬毛藻的生长状态良好,和强光相比,Fv/Fm值明显较高,说明Fv/Fm与光照强度呈反比;叶绿素、蛋白质、多糖等含量均明显较低。因此,强光下,N/P为5∶1~15∶1时,更有利于强壮硬毛藻的生长以及色素、蛋白质、多糖等物质的积累。
(5)强光下, N/P 为 5∶1~10∶1 时,硝酸还原酶( NR )、亚硝酸还原酶(NiR)酶活较强;N/P为2.5∶1~5∶1时,谷氨酰胺合成酶(GOGAT)、谷氨酸合成酶(GS)酶活较强;N/P为2.5∶1、15∶1时谷氨酸脱氢酶(GDH)酶活旺盛。弱光下,N/P为5∶1~10∶1时,NR、NiR、GOGAT、GS、GDH酶活旺盛。并且强光下氮代谢各关键酶酶活明显高于弱光条件下。强弱光对强壮硬毛藻酸性磷酸酶(ACP)和碱性磷酸酶(AKP)酶活没有明显影响,并且发现磷含量较低(无氮磷、N/P为2.5∶1)时这两种磷酸酶酶活明显较高。表明强光下,N/P为5∶1~10∶1时,氮代谢旺盛;低N/P磷代谢较高。