光照培養(yǎng)箱具有超溫和傳感器異常保護功能，保障儀器和樣品安全；選配全光譜的植物生長燈，有利于植物的生長，提高抗病性。具有掉電記憶、掉電時間自動補償功能；恒溫控制系統(tǒng)，反應(yīng)快，控溫精度高。
1.1材料
實驗所需偽魚腥藻( FACHB-1277)購自中科院水生生物研究所淡水藻種庫,用BG11培養(yǎng)基培養(yǎng)，經(jīng)實驗室擴大培養(yǎng)7 d后用于實驗.實驗前分別取一定體積的藻液以 5 000 r/min的速度離心10 min,棄掉上清液,用15 mg/L的碳酸氫鈉溶液洗滌后離心，重復(fù)3次，用無菌水稀釋接種于BG11培養(yǎng)基內(nèi)，以BG11 培養(yǎng)基為參比，初始接種濃度為ODs≈0.02[17].
1.2實驗設(shè)置
實驗采用一次性培養(yǎng)法，在500 mL錐形瓶中加人300 mL偽魚腥藻藻液,在5個不同150L光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，光照強度依次為500,1 000,1 500,2 000，25001x,每個實驗組設(shè)置3個平行樣，光暗比為12 b:12h,溫度為25 C.為保證每個實驗組光照均勻，每天定時手動搖瓶3次，并隨機交換錐形瓶位置.實驗所用所有玻璃器皿均經(jīng)121 C高溫滅菌30 min后使用
1.3參數(shù)測定
以18 d為實驗周期，每天采集5 mL樣品用分光光度法測定0D6s, 用浮游植物分類熒光儀(PHYTO-PAM WALZ)測定葉綠素a含量(Chl a)及光合活性參數(shù)，具體包括最大光系統(tǒng)II(PSI)的光能轉(zhuǎn)換F/F_,最大相對電子傳遞速率TETRme,快速光曲線初始斜率at,半飽合光強1.按下式計算藻類比增長速率:μ= ln(N1/N18)/T.式中:N和Nis分別為第1天和第18天的ODas,T為培養(yǎng)時間。
實驗結(jié)束時按照文獻方法測定類胡蘿卜素質(zhì)量濃度.取藻液5 mL,以9000 r/min轉(zhuǎn)速離心15min,去掉上清液，加入80%丙酮在4C暗處提取24 h,再次離心后用紫外可見分光光度計在663 ,645和450 nm3個波長下測定上清液的吸光值，利用如下公式計算得出類胡蘿卜素的質(zhì)量濃度。定義類胡蘿卜素質(zhì)量濃度與葉綠素a含量的比值為類胡蘿卜素相對質(zhì)量分數(shù).
Pcarotenoids(mg/L) =4.1 x A450-0.553 x A663+0.118 x A645
2結(jié)果分析
2.1光照強度對偽魚 腥藻生長的影響
150L光照培養(yǎng)箱不同光照強度下偽魚腥藻Chl a的質(zhì)量濃度變化如圖1所示，可以看出，在光照強度為1500 lx時，偽魚腥藻的生長狀況最好,第18天時Chla質(zhì)量濃度可達4 151. 16 μg/L;當(dāng)光照強度低于1 500 lx時，偽魚腥藻的生長趨勢隨光照強度下降而逐漸減慢,1 000和500 Ix光強組第18天偽魚腥藻的Chl a質(zhì)量濃度分別為3 076. 13和1 914.37 μg/L;當(dāng)光照強度高于1 500 Ix時,隨著光照強度的升高，偽魚腥藻的生長趨勢也會減緩,2 000和2 500 lx光強組第18天偽魚腥藻的Chl a質(zhì)量濃度分別為3 661. 82和3 321. 88 μg/L.5個光強組應(yīng)用OD計算得到的藻類生長比增長速率如圖2所示.將光照強度按照偽魚腥藻比增長速率從高到低排列依次為:1 5001x,1 000 lx,2 000 lx,2 500 Ix和500 lx.最高比增長速率為0.199 d-', 比較低比增長速率為0.154 d-1.
對Chl a質(zhì)量濃度和OD5進行單因子方差分析發(fā)現(xiàn)，各光強組間存在顯著差異(P<0.01),但進一-步進行Dunnett多重比較，發(fā)現(xiàn)只有500Ix光強組顯著低于其他各光強組，其他光強組之間差異不顯著(P>0.05).
將Chla質(zhì)量濃度和OD665與光照強度進行Pearson相關(guān)分析，結(jié)果如表1所示，第3~9天，Chl a質(zhì)量濃度與光照強度呈現(xiàn)了顯著正相關(guān)關(guān)系(P< 0.05) ,相關(guān)系數(shù)為0.891 ~0.955，第11天開始,Chl a質(zhì)量濃度與光照強度不再顯著相關(guān);0Dus同樣在第3~9天與光照強度呈現(xiàn)了顯著正相關(guān)關(guān)系,且第3-7天為極顯著正相關(guān)(P<0.01).
2.2光照強度對偽 魚腥藻光合活性的影響
150L光照培養(yǎng)箱不同光照條件下偽魚腥藻最大光能轉(zhuǎn)換Fv/Fm的變化，可以看出，Fv/Fm總體上量先上升后下降的趨勢,1 500 lx、2 000 Ix和2 5001x 3組在開始第1 ~3天的上升趨勢基本致,之后在第4 ~5天同時出現(xiàn)了下降趨勢，但1 500 Ix組在第5天之后繼續(xù)上升至第9天達到了峰值0.45,第10-18天量現(xiàn)波動下降和上升的趨勢;2000和2 500 Ix組則在第3天后總體呈現(xiàn)持續(xù)下降趨勢,2 500 Ix組在第13天下降至比較低0.13,低于初始值0.25 :500和1 0001x組F/F的變化趨勢較為類似，開始的上升速度慢于高光強組，但始終保持上升趨勢至第9天，500和1 000 Ix組Fv/Fm值分別達0.38和0.42,隨后緩慢下降，至第18天仍高于2000和2 500 lx光強組.對比而言，低光強組(500,1 000 lx)偽魚腥藻F/F值的波動比高光強組(2000,2500lx)小.表1中的相關(guān)分析結(jié)果顯示偽魚腥藻的F/F_值僅在第3天與光照強度呈顯著正相關(guān)(P<0.05),第11天與光照強度呈極顯著負相關(guān)(P<0.01),其余時間無明顯相關(guān)性.
不同的150L光照培養(yǎng)箱光照條件下偽魚腥藻最大相對電子傳遞速率rETRmax的變化.低光強組(500,1000 lx)偽魚腥藻的rETRmax總體呈緩慢上升趨勢，變化較為平穩(wěn);1500 lx組偽魚腥藻的rETRmax第1~5天快速上升至峰值，隨后緩慢下降;高光強組(2000,2500 lx)偽魚腥藻的rETRmax 則呈現(xiàn)波動下降趨勢，特別是2 500 lx組，自第3天開始持續(xù)下降;第9天后，各光強組偽魚腥藻的rETRmax值相對差異保持穩(wěn)定，從高到低排列依次為500 lx,1 000 lx,1 500 lx,2000lx,2500lx.相關(guān)分析結(jié)果顯示偽魚腥藻的rETRmax在第3天與光照強度呈極顯著正相關(guān)( P <0.01)，第11~17天呈顯著負相關(guān)(P<0.05),其余時間無明顯相關(guān)性
各光照強度下，偽魚腥藻快速光曲線的初始斜率a變化如圖5所示.與TeTRmar的變化趨勢相似，2 500 k光強組偽魚腥藻的a值在初始第1 ~3天高于其他組,之后開始下降，降幅明顯;其余4組偽魚腥藻的a值均在第1 ~5天呈現(xiàn)快速上升趨勢,峰值高于2 500 k光強組，之后下降，下降幅度隨光照強度的增加而增大.相關(guān)分析結(jié)果顯示，偽魚腥藻的a值在第3天與光照強度呈顯著正相關(guān)(P<0.05)，在第7-17天與光照強度呈顯著負相關(guān)，其中第11和15天為極顯著負相關(guān)(P<0.01).
偽魚腥藻在150L光照培養(yǎng)箱的各光照強度下的半飽和光強1基本在600~1 000 umol/( m·s)波動，總體上隨光照強度的升高而增大，如圖6所示，相關(guān)分析結(jié)果顯示，偽魚腥藻的1值從第7天開始與光照強度顯著正相關(guān)，其中第7和11天為極顯著正相關(guān)(P <0.01).2.3光照強度對偽魚腥藻色素比例的影響
培養(yǎng)結(jié)束時不同光照強度下偽魚腥藻類胡蘿卜素與葉綠素相比的相對質(zhì)量分數(shù).該值隨光照強度的升高而逐漸增大,2500 lx光強組偽魚腥藻類胡蘿卜素的相對質(zhì)量分數(shù)是500 Ix光強組的1.44倍.
4結(jié)論
1)偽魚腥藻的最適生長再150L光照培養(yǎng)箱的光照強度為1 500 Ix,較為適應(yīng)的光照強度范圍為1000~2 000 lx,將光強組按比增長速率從高到低順序排列依次為1500 lx,1 000 lx,2 000 lx,2 500 lx和500 Ix.
2)偽魚腥藻的光合活性受光照強度影響顯著，培養(yǎng)一段時間后，光合速率和光能利用與光照強度顯著負相關(guān)，第11天相關(guān)系數(shù)分別為-0.939(P <0.05)和-0.978(P <D.01)，半飽和光強與光照強度顯著正相關(guān),第11天相關(guān)系數(shù)為0.976(P<0.01).
3)與其他藻類相比，偽魚腥藻屬于低光照強度耐受型藍藻,且具備自身調(diào)節(jié)機制應(yīng)對光照不足或光照過強，易于在光照不足或光強波動較大的水體中占據(jù)優(yōu)勢.
4)偽魚腥藻的暴發(fā)相對不易受水深和光強的限制，不宜采用垂向擾動或遮光的抑藻措施對其進行控制.
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