陳 鳳,董 宇,蔡宏宇,張?zhí)K江,雷曼紅,孫 禹

(塔里木大學(xué)/新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)塔里木畜牧科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,新疆阿拉爾 843300)

0 引 言

【研究意義】塔里木河是我國最大內(nèi)陸河[1-2]。塔里木河上游階段水體具有溶解氧高、鹽度高、礦化度高、酸堿度高、電導(dǎo)率高、溫度較低,氧化還原電位較低的特征[3]。阿拉爾灌區(qū)塔南總排農(nóng)田排水全年為咸水水質(zhì),排水屬于Na-Cl型水質(zhì),Na+為主要的陽離子,平均占比為16.7%,平均濃度為1.4 g/L,Cl-為主要的陰離子,平均占比為35.6%,平均濃度為3.1 g/L[4]。江河湖泊,水庫等淡水環(huán)境中出現(xiàn)水華現(xiàn)象是由于藻類在溫度高低、光照強(qiáng)度、營養(yǎng)鹽含量、氮磷含量、酸堿度等多種因素影響下,快速生長繁殖而形成的水質(zhì)污染現(xiàn)象[5]。通常造成水體出現(xiàn)水華現(xiàn)象的3種藻類包括萊茵衣藻(Chlamydomonasreinhardtii)、綠球藻(Chlorococcum)、斜生柵藻(Scendesmusobliquue)[6]?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】近幾年,關(guān)于阿拉爾的相關(guān)研究主要集中在高鹽鈉污坑塘水生態(tài)修復(fù)[7]、棉田灌排水水質(zhì)特征[8]、水質(zhì)演變規(guī)律及生態(tài)需水[9]、基于AHP的阿拉爾市水資源系統(tǒng)評(píng)價(jià)[10]、苦咸水水化學(xué)的特征、分布及成因分析[11]等方面?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】但關(guān)于阿拉爾的特殊水質(zhì)中的相關(guān)藻類研究還未見報(bào)道。需針對(duì)位于阿拉爾市塔里木大學(xué)生東湖一株鹽堿綠藻的SE培養(yǎng)基進(jìn)行優(yōu)化研究?！緮M解決的關(guān)鍵問題】運(yùn)用形態(tài)學(xué)觀察、分子鑒定,研究鹽堿藻生物學(xué)特性及生長最適CaCl2·2H2O、KH2PO4、NaCl、NaNO3、MgSO4·7H2O以及pH,為阿拉爾鹽堿藻類在分子生物學(xué)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)以及漁業(yè)餌料資源的研究提供基礎(chǔ)性理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

2021年4月16日,從塔里木大學(xué)校園內(nèi)東湖(40°54′52″N,81°30′52″E)采集藻種。將采集的樣品立即帶回實(shí)驗(yàn)室,用50 mL 12 000 r/min冷凍離心2 min,濃縮成14 mL,各取2 mL置于盛有100 mL 的7種培養(yǎng)基的三角瓶中靜置培養(yǎng),溫度(25±1)℃,光照強(qiáng)度7 000 lx,光暗比為12 h∶12 h,pH為8.20。采用水滴分離法和微管分離法分離純化,直到分離出單一藻細(xì)胞,每天定時(shí)搖藻3次。

1.2 方 法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

將f/2、SE、D1、BBM、BG11、LB、Kuhl培養(yǎng)基進(jìn)行篩選,篩選出的培養(yǎng)基為SE培養(yǎng)基。根據(jù)該培養(yǎng)基中不同成分設(shè)置不同濃度梯度,優(yōu)化SE培養(yǎng)基。表1

表1 SE培養(yǎng)基中各因素濃度

1.2.2 光學(xué)顯微鏡觀察

定期觀察藻細(xì)胞顏色、錐形瓶的附壁氣泡量,并用光學(xué)顯微鏡觀察各個(gè)培養(yǎng)基藻細(xì)胞的量以及運(yùn)動(dòng)狀況,處于指數(shù)生長期的藻細(xì)胞,用顯微鏡觀察并拍照。

1.2.3 基因組DNA的提取

用TIANGEN高效植物基因組DNA提取試劑盒來提取藻細(xì)胞基因組DNA。

1.2.4 PCR擴(kuò)增

用于擴(kuò)增真核綠藻的18S rDNA的引物:上游引物YM1(5′-CGGGATCCGGAGTCATATGCTTGTCTC-3′),下游YM2(5′-CGGAATTCCTTCTGCAGGTTCACC-3′);PCR反應(yīng)體系為25 μL,dd H2O 8.5 μL,上下引物0.5 μL,DNA模板3 μL,2xTAP PCR MasterMix(TIANGEN)12.5 μL。PCR反應(yīng)條件:95℃預(yù)變性5 min,95℃變性1 min,58℃退火1 min,72℃延伸2 min,30個(gè)循環(huán);72延伸10 min,擴(kuò)增結(jié)果為2%的瓊脂糖進(jìn)行28 min 100V 90A電泳。

1.2.5 系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)化樹

測(cè)序結(jié)果與NCBI已知的數(shù)據(jù)庫比較,利用BLAST搜索引擎中的Nucleotide blast獲得所測(cè)序列的同源序列Genetyx 進(jìn)行多重序列對(duì)比,采用Mega 11.0軟件繪制出(Neighbor-Joining)系統(tǒng)發(fā)育樹,重復(fù)1 000次計(jì)算bootstrap值。

1.2.6 測(cè)定指標(biāo)

1.2.6.1 藻干重

擬合干重與吸光度的線性關(guān)系,藻干重測(cè)定:將待測(cè)藻液搖勻,移取呈梯度增加的不同體積藻液5份,超純水稀釋定容到同一體積,以培養(yǎng)液為空白,測(cè)定其在680 nm處吸光度值,而后將藻液經(jīng)潔凈恒重的微孔濾膜過濾,過濾后的藻液110℃烘干至恒重,并記錄干重值。以吸光度為橫坐標(biāo),干重為縱坐標(biāo)即得藻干重與吸光度的線性回歸方程G= 0.092A-0.000 9,R2= 0.997 1。

1.2.6.2 糖與蛋白

在9、14、19、24 d四個(gè)不同的時(shí)間點(diǎn),采集各藻種10 mL于10 mL尖底螺口離心管,3 500 r/min離心10 min,向離心藻液中加入一定量PBS,超聲破碎,時(shí)間視藻液的多少而定,保證細(xì)胞壁破碎,然后超聲波提取1 h。處理后的藻液一部分用于蛋白質(zhì)含量的測(cè)定,另一部分藻液加熱煮沸10 min用于葡萄糖的測(cè)定,每種藻的蛋白含量和葡萄糖含量平行測(cè)定2次。

葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制:取7支20 mL試管,進(jìn)行編號(hào),配制成一系列不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖溶液。在冰水浴下每管中均加入4 mL蒽酮試劑,搖勻后,打開試管塞,置沸水浴中煮沸10 min,取出冷卻至室溫,在625 nm波長下比色,測(cè)各管溶液的吸光度值,以標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖濃度為橫坐標(biāo),光密度值為縱坐標(biāo),作出標(biāo)準(zhǔn)曲線。表1

葡萄糖的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程:A= 0.006 4C-0.014 4,R2=0.998 1。表2

表2 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

蛋白標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制:采用考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定藻體內(nèi)蛋白含量。

蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線方程:A=0.007 3C+ 0.067 6,R2=0.997 7。表3

表3 蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

1.2.6.3 色素

在9、14、19、24 d四個(gè)不同的時(shí)間點(diǎn),采集各藻種5 mL于10 mL尖底螺口離心管,3 500 r/min 離心10 min,去掉上清液,加入5 mL 90%的丙酮,過夜放置24 h。再次3 500 r/min離心10 min,將上清液掃描吸收曲線,測(cè)定特定波長的吸光度,計(jì)算色素含量。

葉綠素a的含量= 12.7OD663-2.69OD645.

葉綠素b的含量= 22.9OD645-4.86OD663.

總?cè)~綠素含量= 8.02OD663+ 20.20OD645.

1.3 數(shù)據(jù)處理

用Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 光學(xué)顯微鏡的觀察結(jié)果及培養(yǎng)基篩選

研究表明,1號(hào)藻,單細(xì)胞,聚集成膜狀團(tuán)塊或包被于膠質(zhì)中。細(xì)胞球形,有時(shí)壓扁,大小不一。隨生長細(xì)胞結(jié)構(gòu)發(fā)生變化:細(xì)胞壁不規(guī)則地增厚,并明顯分層;色素體由杯狀變成分散狀充滿細(xì)胞內(nèi)部;蛋白核也由1個(gè)變成多個(gè),并有多數(shù)淀粉顆粒。無性繁殖產(chǎn)生動(dòng)孢子,有時(shí)可形成不動(dòng)孢子。藻細(xì)胞在f/2、SE、D1、BBM、BG11、LB、Kuhl培養(yǎng)基中存在不同的狀態(tài),生長狀態(tài)最佳的是SE培養(yǎng)基。表4,圖1

圖1 1號(hào)藻在40倍鏡觀察

表4 藻細(xì)胞在7種培養(yǎng)基中的不同狀況

2.2 18S rDNA序列

研究表明,TIANGEN高效植物基因組DNA提取試劑盒提取DNA用核酸濃度檢測(cè)儀檢測(cè)其濃度為30.92 ng/μL,擴(kuò)增出長度分別為1 730 bp的基因片段。圖2,圖3

圖2 提取DNA的成像

圖3 PCR擴(kuò)增后的成像

1號(hào)藻的序列與GenBank上的Pseudochlorococcumsp.(MH683908.1)的同源性高,相似率達(dá)99.42%,比對(duì)序列中有2個(gè)堿基不同。1號(hào)藻與新穎擬綠球藻屬聚簇成一支,與Pseudochlorococcumsp.(MH683908.1)的節(jié)點(diǎn)支持率為100,遺傳距離值為0.00,1號(hào)藻與Pseudochlorococcumsp.(MH683908.1)親緣關(guān)系很近。圖4

圖4 18S rDNA序列的系統(tǒng)發(fā)育樹

2.3 不同因素的不同濃度對(duì)1號(hào)藻的可溶性糖的影響

研究表明,選擇第3個(gè)時(shí)間點(diǎn)(19 d),此時(shí)間點(diǎn)是指數(shù)生長后期。在CaCl2·2H2O濃度為X1(0.025 g/L)、X2(0.050 g/L)、X3(0.075 g/L)、X4(0.100 g/L)、X5(0.125 g/L)時(shí),可溶性糖濃度最高的是X2(0.050 g/L)CaCl2·2H2O,濃度為24.34%。在KH2PO4濃度為X1(0.175 g/L)、X2(0.350 g/L)、X3(0.525 g/L)、X4(0.700 g/L)、X5(0.875 g/L)時(shí),可溶性糖濃度最高的是X1(0.175 g/L) KH2PO4,濃度為10.53%。在NaCl濃度為X1(0.025 g/L)、X2(0.05 g/L)、X3(0.075 g/L)、X4(0.100 g/L)、X5(0.125 g/L)時(shí),可溶性糖濃度最高的是X4(0.100 g/L) NaCl,濃度為11.82%。在NaNO3濃度為X1(0.250 g/L)、X2(0.500 g/L)、X3(0.750 g/L)、X4(1.000 g/L)、X5(1.250g/L)時(shí),可溶性糖濃度最高的是X1(0.250 g/L)NaNO3,濃度為10.64%。MgSO4·7H2O濃度為X1(0.075 g/L)、X2(0.150 g/L)、X3(0.225 g/L)、X4(0.300 g/L)、X5(0.375 g/L)時(shí),可溶性糖濃度最高的是X5(0.375 g/L) MgSO4·7H2O,濃度為12.32%。當(dāng)pH為X1(6.0)、X2(7.0)、X3(8.0)、X4(9.0)、X5(10.0)時(shí),可溶性糖濃度最高的是X4(9.0)pH,濃度為16.57%。圖5

圖5 不同因素不同濃度下可溶性糖含量變化

2.4 不同因素的不同濃度對(duì)1號(hào)藻的可溶性蛋白的影響

研究表明,選擇第3個(gè)時(shí)間點(diǎn)(19 d),此時(shí)間點(diǎn)是指數(shù)生長后期。在CaCl2·2H2O濃度為X1(0.025 g/L)、X2(0.050 g/L)、X3(0.075 g/L)、X4(0.100 g/L)、X5(0.125 g/L)時(shí),可溶性蛋白濃度最高的是X2(0.050 g/L)CaCl2·2H2O,濃度為16.55%。在KH2PO4濃度為X1(0.175 g/L)、X2(0.350 g/L)、X3(0.525 g/L)、X4(0.700 g/L)、X5(0.875 g/L)時(shí),可溶性蛋白濃度最高的是X1(0.175 g/L) KH2PO4,濃度為7.70%。在NaCl濃度為X1(0.025 g/L)、X2(0.050 g/L)、X3(0.075 g/L)、X4(0.100 g/L)、X5(0.125 g/L)時(shí),可溶性蛋白濃度最高的是X4(0.100 g/L) NaCl,濃度為8.57%。在NaNO3濃度為X1(0.250 g/L)、X2(0.500 g/L)、X3(0.750 g/L)、X4(1.000 g/L)、X5(1.250g/L)時(shí),可溶性蛋白濃度最高的是X1(0.250 g/L),含量為6.10%。MgSO4·7H2O濃度為X1(0.075 g/L)、X2(0.150 g/L)、X3(0.225 g/L)、X4(0.300 g/L)、X5(0.375 g/L)時(shí),可溶性蛋白濃度最高的是X5(0.375 g/L) MgSO4·7H2O,濃度為9.90%。當(dāng)pH為X1(6)、X2(7.0)、X3(8.0)、X4(9.0)、X5(10.0)時(shí),可溶性蛋白濃度最高的是X4(9.0)pH,濃度為9.46%。圖6

圖6 不同因素不同濃度下可溶性蛋白含量變化

2.5 不同因素的不同濃度對(duì)1號(hào)藻的總?cè)~綠素的影響

研究表明,在CaCl2·2H2O濃度為X1(0.025 g/L)、X2(0.050 g/L)、X3(0.075 g/L)、X4(0.100 g/L)、X5(0.125 g/L)時(shí),總?cè)~綠素含量濃度最高的是X2(0.050 g/L)CaCl2·2H2O,含量為2.000 mg/L。在KH2PO4濃度為X1(0.175 g/L)、X2(0.350 g/L)、X3(0.525 g/L)、X4(0.700 g/L)、X5(0.875 g/L)時(shí),總?cè)~綠素含量濃度最高的是X1(0.175 g/L) KH2PO4,含量為3.607 mg/L。在NaCl濃度為X1(0.025 g/L)、X2(0.050 g/L)、X3(0.075 g/L)、X4(0.100 g/L)、X5(0.125 g/L)時(shí),總?cè)~綠素含量濃度最高的是X4(0.100 g/L) NaCl,含量為3.385 mg/L。在NaNO3濃度為X1(0.250 g/L)、X2(0.500 g/L)、X3(0.750 g/L)、X4(1.000 g/L)、X5(1.250 g/L)時(shí),總?cè)~綠素含量最高的是X1(0.250 g/L) NaNO3,含量為2.731 mg/L。MgSO4·7H2O濃度為X1(0.075 g/L)、X2(0.150 g/L)、X3(0.225 g/L)、X4(0.300 g/L)、X5(0.375 g/L)時(shí),總?cè)~綠素含量濃度最高的是X5(0.375 g/L) MgSO4·7H2O,含量為1.790 mg/L。當(dāng)pH為X1(6.0)、X2(7.0)、X3(8.0)、X4(9.0)、X5(10.0)時(shí),總?cè)~綠素含量濃度最高的是X4(9.0)pH,含量為1.985 mg/L。圖7

圖7 不同因素不同濃度下總?cè)~綠素含量變化

2.6 優(yōu)化后的各因素濃度對(duì)1號(hào)藻各個(gè)指標(biāo)的影響

研究表明,以SE培養(yǎng)基為基礎(chǔ),將優(yōu)化后的CaCl2·2H2O(0.050 g/L)、KH2PO4(0.175 g/L)、NaCl(0.100 g/L)、NaNO3(0.250 g/L)、MgSO4·7H2O(0.375 g/L)以及pH(9.0)配置培養(yǎng)基。在14 d已達(dá)到指數(shù)生長期,較前面單因素試驗(yàn)提前5 d;優(yōu)化后的可溶性糖、可溶性蛋白以及總?cè)~綠素含量明顯高于優(yōu)化前的相應(yīng)指標(biāo)含量。優(yōu)化前的可溶性糖含量為10.55%,優(yōu)化后的可溶性糖含量為25.32%;優(yōu)化前的可溶性蛋白含量為6.86%,優(yōu)化后的可溶性蛋白含量為18.15%;優(yōu)化前的葉綠素含量為1.364 mg/L,優(yōu)化后的葉綠素含量為3.863 mg/L。圖8,圖9

圖8 優(yōu)化前后的可溶性糖和可溶性蛋白含量變化

圖9 優(yōu)化前后總?cè)~綠素含量變化

3 討 論

3.1 鈣對(duì)微藻生長的影響

鈣離子能夠參與調(diào)控生物生長發(fā)育的過程[12]。Ca2+還是胞內(nèi)信使與調(diào)節(jié)蛋白的重要組成物質(zhì),調(diào)節(jié)生長和生理功能,Ca2+參與光合作用,胞外聚合物的形成,細(xì)胞鈣化等生理代謝過程,同時(shí)也作為逆境信號(hào)傳遞者并對(duì)重金屬毒害產(chǎn)生拮抗效應(yīng)[13]。鈣是構(gòu)成細(xì)胞膜的主要成分,對(duì)碳水化合物的形成與轉(zhuǎn)化起著至關(guān)重要的作用[14]。張哲等[15]研究發(fā)現(xiàn),降低鈣的濃度可以有效促進(jìn)微藻Desmodesmussp.WC08生長和油脂的積累。何爽[16]研究發(fā)現(xiàn),高鈣時(shí)Shannona指數(shù)和Evenness指數(shù)在各個(gè)營養(yǎng)狀態(tài)下均略大于低鈣時(shí)的,高鈣有利于物種均勻度和多樣性的特征。王晉平等[17]研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)固體劑CaCl2的濃度為300 mmol/L時(shí),能提高藻酸鈣凝膠的機(jī)械強(qiáng)度。試驗(yàn)研究結(jié)果與潘孝妍等[14]研究有相似之處,隨著CaCl2·2H2O質(zhì)量濃度的增加,微藻的生物量出現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)。由于藻種的不同,發(fā)生的轉(zhuǎn)折點(diǎn)不同,潘孝妍等[14]研究出現(xiàn)在15 d,而試驗(yàn)的研究結(jié)果出現(xiàn)在19 d。潘孝妍等[14]研究顯示,CaCl2·2H2O的質(zhì)量濃度為0.072 g/L時(shí),結(jié)果最佳;而試驗(yàn)的質(zhì)量濃度為0.050 g/L,結(jié)果最佳。不同的結(jié)果可能是溫度、pH、光照等不同因素所導(dǎo)致。

3.2 氮磷對(duì)微藻生長的影響

在氮磷比為32∶1時(shí),普通小球藻(Chlorellavulgaris)的生長性能最好,葉綠素含量也最高。在氮磷比為64∶1時(shí),波吉卵囊藻(Oocystisborgei)的生長速率達(dá)到最大值[35]。當(dāng)?shù)⒘缀坎煌瑫r(shí),導(dǎo)致了細(xì)菌菌落結(jié)構(gòu)的差異,微囊藻共棲的細(xì)菌群落對(duì)外界環(huán)境氮、磷營養(yǎng)元素的環(huán)境變化極為敏感[36]。

3.3 NaCl和鎂離子對(duì)微藻生長的影響

梁英等[37]研究顯示,鹽度是影響微生物生長發(fā)育的重要因子。鹽度主要是通過滲透壓脅迫、離子脅迫以及改變細(xì)胞膜對(duì)離子的通透性等諸多方面來影響生物對(duì)氨氮的吸收[38]。在適宜鹽度范圍內(nèi),鈉是一種微量必需元素,可以增加植物葉綠素的含量,提高原生質(zhì)的吸水性,改善光合細(xì)胞水分狀況,從而促進(jìn)光合作用[39]。陳因等[40]研究,氯化鈉對(duì)藍(lán)藻固氮脅迫不僅會(huì)影響固氮酶的活性,也會(huì)影響酶的特性,其脅迫程度會(huì)不斷增大。劉春光等[41]表明,在一定時(shí)期內(nèi)低于3 g/L鹽度對(duì)藻類的生長有促進(jìn)作用,而高于6 g/L鹽度有抑制作用。與試驗(yàn)結(jié)果相似,在NaCl濃度為0.125 g/L時(shí)最適,同時(shí)也是在較低鹽度范圍內(nèi)并對(duì)藻類有促進(jìn)作用。鄭逸等[42]報(bào)道,抑制作用隨鹽度升高而增加,而試驗(yàn)NaCl在適宜濃度對(duì)藻類的生長趨勢(shì)為先增加再降低,而不是一直增加。因?yàn)镹aCl在適宜濃度對(duì)藻類的生長是促進(jìn)作用。NaCl的濃度也不能太高,因?yàn)樵诟啕}脅迫下會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)部溶質(zhì)外滲以及藻體代謝過程紊亂[43]。Na+增加取代了質(zhì)膜上的Ca2+會(huì)造成細(xì)胞膜通透性增加,Ca2+作為第二信使,其降低進(jìn)一步抑制的鈣調(diào)蛋白的活性,從而對(duì)細(xì)胞各類代謝活動(dòng)產(chǎn)生影響,植物生長發(fā)育也會(huì)受到抑制[44-45]。

鎂是限制浮游植物生長的主要因素之一,對(duì)浮游植物有效利用碳、氮和磷以及葉綠素的生物合成和光合作用等諸多方面都起著重要的作用[46]。Mg2+不僅是葉綠素的組分之一,而且還是酶的活性劑[47]。金屬元素的適宜濃度范圍對(duì)藻類的生長繁殖和群體形式存在起著至關(guān)重要的作用,只有在適宜濃度范圍內(nèi),金屬元素含量的增長才會(huì)促進(jìn)藻類形成群體,反之則使群體解聚死亡[48]。Ankush等[49]發(fā)現(xiàn)較高的Mg2+濃度不利于Chlorococcuminfudionum生物量的積累。Kuan等[50]對(duì)ChlorellaprototheoidesUTEX 250的研究發(fā)現(xiàn),和原始加鎂的原始培養(yǎng)基相比,移除Mg2+的培養(yǎng)基對(duì)小球藻生物量和油脂積累都有積極的影響。劉建坤[51]認(rèn)為當(dāng)鎂離子濃度為3mmol/L時(shí),杜氏鹽藻(Dunaliellasalina)胞內(nèi)甘油含量最高,可達(dá)167.449 mg/L,當(dāng)鎂離子濃度為7 mmol/L時(shí),杜氏鹽藻(Dunaliellasalina)細(xì)胞可溶性蛋白含量最高,可達(dá)到346.664 mg/L。試驗(yàn)鎂離子濃度為0.375 g/L時(shí),可溶性蛋白、可溶性糖和總?cè)~綠素均是最高,可能是培養(yǎng)基、藻種、藻種來源等因素不同所導(dǎo)致而成。

3.4 酸堿度對(duì)微藻生長的影響

只有在適宜的酸堿度范圍內(nèi),藻細(xì)胞才能正常生長繁殖。另一方面影響碳酸鹽平衡系統(tǒng)及不同形態(tài)無機(jī)碳分配關(guān)系,從而對(duì)藻類生長造成影響[52]。pH也影響藻類光合作用和呼吸作用速率,pH為8時(shí),藻類光合速率和呼吸速率均達(dá)到最大值[53]。pH還影響細(xì)胞膜的滲透壓及細(xì)胞內(nèi)多種酶的活性,從而影響藻類的生長[54]。藻類有其適宜生長的pH范圍,過高或者過低均會(huì)抑制藻類生長[55]。過量的H+降低碳酸酐酶活性,從而使CO2濃縮機(jī)制受到影響,導(dǎo)致藻類死亡[56]。過量的H+對(duì)藻細(xì)胞的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有直接的破壞作用,從而使光合作用受到影響,特別是降低細(xì)胞質(zhì)和葉綠體內(nèi)pH值,阻止卡爾文循環(huán),因此降低了開放式光合系統(tǒng)Ⅱ反應(yīng)位點(diǎn)數(shù)量[57]。藻類喜歡生長于偏堿性水體(pH7.7～9.4),在一定的范圍內(nèi),可以把養(yǎng)殖水體pH值調(diào)到偏酸性,進(jìn)而可以抑制藻類生長[58]。該研究結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果相似,試驗(yàn)結(jié)果中1號(hào)藻適宜的pH 為9.0,其喜歡偏堿性水體生長。不同的藻類,其適宜的pH范圍各不相同,銅綠微囊藻(Microcystisaeruginosa),水華魚腥藻(Anabaenaflos-aquae),浮游顫藻(Oscillatoriales)適宜的pH 分別為9.0、8.0～9.0、7.0～8.0,斜生柵藻(Scenedesmsobliquus),綠球藻(Chlorococcum),雷氏衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)適宜的pH分別為9.0～10.0、8.0～9.0、7.0[59]。1號(hào)藻是隸屬于綠球藻屬(Chlorococcum),pH為9.0,也是與其研究結(jié)果相同。各種藻類生長都有它適合的pH范圍,改變pH會(huì)影響藻類的生長繁殖,進(jìn)而影響到種類的演替[60]。pH對(duì)浮游植物的種類組成以及分布有著重要的影響[61-62]。

4 結(jié) 論

1號(hào)鹽堿綠藻與新穎擬綠球藻屬(Pseudochlorococcumsp.)聚簇成一支,以SE培養(yǎng)基為基礎(chǔ),在不同濃度的CaCl2·2H2O、KH2PO4、NaCl、NaNO3、MgSO4·7H2O以及pH中,0.050 g/L CaCl2·2H2O、0.175 g/L KH2PO4、0.100 g/L NaCl、0.250 g/L NaNO3、0.375 g/L MgSO4·7H2O、pH9.0 為最適濃度。