堿性磷酸酶對浮游植物生長的影響
  

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堿性磷酸酶對浮游植物生長的影響

2.64萬字 45頁 包括外文翻譯,原創作品,通過查重系統

摘 要

水體富營養化的成因及其控制是人們日益關注的研究內容,由此導致的藍藻水華使水生態系統遭受嚴重危害,而堿性磷酸酶(Alkaline phosphatase APase)在磷缺乏條件下浮游生物的磷獲取途徑和種群競爭過程中發揮著重要作用。為了研究APase對藻類生長的影響,本文首先對太湖梅梁灣進行不同季節的野外采樣,初步探究APase對浮游植物生長的影響;其次以典型優勢藻種銅綠微囊藻(Microcystis aeruginosa)為研究對象,指示堿性磷酸酶對浮游植物生長的影響,設置不同濃度的正磷酸鹽(0.0,0.02,0.05,0.5,1.0 mg/L)和不同形態的磷營養鹽(無磷,磷酸氫二鈉,β-甘油磷酸鈉,D-葡萄糖-6-磷酸鈉),模擬不同程度和類型的磷營養鹽輸入情況,對堿性磷酸酶活性(Alkaline phosphatase activities,APA)、各形態磷的濃度,浮游植物生物量等指標進行觀測,結果表明:
(1) 可酶解磷(Alkaline phosphatase hydrolysable phosphorus APHP)是自然水生態系統中潛在的生物可利用磷源,它占據了水體中溶解態有機磷(Dissolve organic phosphorus DOP)的21.8-49.4%,這可能是梅梁灣中葉綠素a始終較高原因之一。
(2)自然水體中APA主要由藻類產生,約占活性總量的60%,該結果在不同季節差異明顯。春季藻類復蘇期,水體中APHP的含量和APA均顯著高于冬季藻類休眠期,此時APase的最大反應速率(Vmax)較高而米氏常數(Km)較低,這為藻類復蘇與生長提供條件。
(3) 在不同濃度磷處理中,藻類生長與磷濃度呈顯著正相關,微囊藻的生理生化指標具有顯著差異。培養期內,低磷濃度處理組葉綠素a和單細胞APA均表現出緩慢上升趨勢;磷酸鹽濃度較低時APA較高,隨著磷濃度的上升APA下降明顯。培養基中APA與DRP存在顯著冪函數負相關性,表明APA在一定程度上能反應微囊藻的磷限制情況。
(4) 在不同形態磷處理中,培養基中各種形態磷濃度均表現出前期快速下降隨后平穩波動的趨勢;銅綠微囊藻能對有機磷進行酶促水解利用且不同有機磷間存在差異性。正磷酸鹽是藻類最易利用的磷形態,微囊藻可對正磷酸鹽或有機磷進行快速吸收,隨后在生長過程中進行直接或水解利用;有機磷培養基中APA顯著高于其他處理,表明APase對藻類的生長確實起到了促進作用。


關鍵詞:堿性磷酸酶;銅綠微囊藻;磷;磷酸酶活性

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