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入侵海藻杉叶蕨藻在国外一直是藻类生物学关注的热点,近年来研究却发现其可能在生物净化方面有应用潜力,因其可能同时从水中和泥沙中吸收营养。这种营养吸收和蕨藻特有的昼夜白化现象可能存在内在关联。但迄今为止,蕨藻的无机和有机营养吸收规律尚有空白区域,对其昼夜白化节律的了解还十分有限。本文以绿藻门的典型藻杉叶蕨藻Caulerpa taxifolia和盾叶蕨藻Caulerpa peltata为研究对象,从室内栽培、无机和有机营养吸收、光合能力、胞内组分、叶绿体运动环境信号和信号分子等方面,研究了蕨藻的营养吸收特性,探讨了叶绿体运动的信号机制。 1.通过比较杉叶蕨藻在不同附着基下克隆生长特征及叶绿素荧光参数,探究了蕨藻断裂生长的机制,模拟了野外入侵模型。结果表明:以沙砾为附着基的藻体荧光光合生理状态最接近自然状态,纱网组的藻体受胁迫最严重;以纱网为附着基不利于新枝萌发,无附着基不利于新枝抽叶。 2.通过对杉叶蕨藻匍匐茎栽培水体中氨氮和亚硝酸盐浓度的测定,研究了蕨藻无机营养吸收特性。结果表明:加入杉叶蕨藻后,NH4-N和NO2-N的浓度基本随着培养时间的延长而下降;藻体优先去除NH4-N,对NH4-N和NO2-N的去除没有明显相关性。 3.通过对单位面积色素含量和叶绿素荧光参数的测定,探究了环境信号对叶绿体运动导致的藻体白化的影响及可能存在的内源信号分子。结果表明:添加葡萄糖后藻体的Fv/Fm和NPQ普遍比空白组低,匍匐茎的白化区域反而变大,添加的葡萄糖浓度越高 Fv/Fm下降越多。葡萄糖的消耗降低了蕨藻细胞对光能的利用效率。黑暗条件下,低温组和高温组的叶绿素浓度都比初始温度组高。高温组的叶绿素浓度比低温组的更高。低温组和高温组在光照条件下的藻体小羽枝的叶绿素浓度普遍比黑暗条件下的高。小羽枝单位面积内的叶绿素a和类胡萝卜素的浓度都随着浸泡过氧化氢浓度的增加先降低后增加,后维持不变。 4.利用荧光染色和荧光显微镜拍照,探究了蕨藻微丝变化的定量分析技术。结果显示:蕨藻微丝存在多种形态,如欲通过微丝变化的定量分析技术来从微观探究蕨藻白化程度,还需要解决一系列问题。