文摘
附生植物的丝状藻类(脂肪酸)被表示为一个严重的问题,以减少的产量和质量<我>k . alvarezii我>。形态学研究显示,主要附生植物<我>k . alvarezii我>是<我>Neosiphonia savatieri我>在中国。尽管电弧炉生产的有害影响<我>k . alvarezii我>已报告的详细机制<我>n savatieri我>在限制的生产<我>k . alvarezii我>尚未被研究过。本文研究的影响<我>n savatieri我>在光合作用的行为感染<我>k . alvarezii我>通过检测叶绿素荧光瞬态体内。结果显示,损伤oxygen-evolving复杂(OEC),减少活性反应中心(RCs)和质体醌(PQ)池以及显著减少PSII的性能指数(PI)是由感染引起的<我>n savatieri我>。的影响<我>n savatieri我>在光合作用的活动<我>k . alvarezii我>应该减少的重要原因之一的生产<我>k . alvarezii我>感染了<我>n savatieri我>。
1。介绍
Kappaphycus alvarezii我>(Solieriaceae红藻门)养殖为卡拉胶为原料生产在许多国家自1970年代(<一个href="#B1">1一个>]。然而,卡拉胶行业面临着原材料问题有关质量和数量(<一个href="#B2">2一个>]。真菌感染的一个主要原因造成原材料的数量和质量的下降。
附生植物的丝状藻类(脂肪酸)年初以来被表示为一个严重的问题<我>K我>。<我>alvarezii我>培养(<一个href="#B3">3一个>]。电弧炉的爆发(<我>Polysiphonia我>sp。<我>Neosiphonia savatieri我>在菲律宾和马来西亚),减少造成的<我>K我>。<我>alvarezii我>生产,为其它Hurtado et al。<一个href="#B4">4一个>]和Vairappan [<一个href="#B5">5一个>),分别。Vairappan [<一个href="#B5">5一个>)指出,电弧炉与爆发激烈的海水温度和盐度的变化从3月到6月和9月到11月。为进一步的信息,感染<我>K我>。<我>alvarezii我>从carrageenophyte农场在菲律宾、印尼、马来西亚、和坦桑尼亚建立基线信息收集和研究附生植物的身份,密度,症状,继发感染主机海藻(<一个href="#B6">6一个>]。Vairappan et al。<一个href="#B6">6一个>)发现这四个文化地区占主导地位的附生植物<我>N我>。<我>apiculata我>。
脂肪酸组成无数种丝状藻类宿主菌体的附着在皮质层。他们离开<我>K我>。<我>alvarezii我>发育不良、粗糙,缺乏分支(<一个href="#B7">7一个>]。然而,更详细的脂肪酸的生理机制<我>K我>。<我>alvarezii我>尚未深入研究。总之,电弧炉不能做伤害宿主菌体没有两个渠道:交换材料和能量代谢。光合作用的基本合成代谢和光能的唯一途径转移到电然后化学能源植物。因此,这个过程对藻类生长和存活至关重要。叶绿素(背影)荧光分析被证明是一个非常有用的,非侵入性植物研究工具和更特别的光系统II的行为<一个href="#B8">8一个>- - - - - -<一个href="#B11">11一个>]。最近的改进检测荧光信号通过直接和时间分辨测量可以提供详细信息的快速荧光上升。所有氧光合材料研究到目前为止显示的基本步骤组成的多相上升的“起源”( 感染和健康的绿色<我>K我>。<我>alvarezii我>收集从连湾,海南省,中国(18°27′N, 110°5′E)。碎石材料被海水清洗。部分和主要附生植物被刀片,然后转移到显微镜载玻片。幻灯片是在100 x放大光学显微镜下观察。图片由附加的佳能数码相机拍摄调查附生植物的形态特征。
EFA-infected绿色<我>K我>。<我>alvarezii我>是precleaned用软毛的刷子去除所有的附生植物和污染物,然后被带到我们实验室在湾伴随着生理健康的进行研究。
藻菌体,直径3 - 4毫米,长度3厘米,被选中时,分别从被感染和健康的绿色<我>K我>。<我>alvarezii我>。每个叶状体转移到一个上限的透明玻璃小瓶充满海水,随后瓶是孵化在黑暗中在室温下15分钟。的背影黑暗样本测定的荧光装置效率分析仪(方便的豌豆,Hansatech英国)和一个瓶适配器液相样品(HPEA / LPA2 Hansatech,英国)。红光的波长650纳米(1500<我>μ我>摩尔米 根据JIP-test(每个瞬态分析<一个href="#B15">15一个>- - - - - -<一个href="#B18">18一个>利用以下数据:最小的荧光强度( 上方的规范化互补总面积O-J-I-P瞬态(反映single-turnover 主要光化学的最大量子产量 特定的能量通量(每个 现象学能量通量(每兴奋截面(CS))吸收(ABS / CS),捕获(TR<我>O/ CS),电子传递等<我>O/ CS)和耗散(DI<我>O/ CS)的计算是通过以下方程: 反应中心的密度每退出截面计算的方程如下: 吸收性能指标(π 清洗藻菌体,直径3 - 4毫米和0.5 g鲜重,被选中时,分别从被感染和健康的绿色<我>K我>。<我>alvarezii我>。菌体均质在5毫升的95%乙醇为15分钟然后在1000转离心5分钟。离心后,4毫升上层清液转移到比色管,与95%乙醇稀释25毫升。吸光度是722年代由分光光度计(上海精密&科学仪器有限公司)在665 nm和649 nm。每组实验做了3次。色素浓度计算根据Wintermans和德著[<一个href="#B19">19一个>), 清洗藻菌体,直径3 - 4毫米和0.5 g鲜重,被选中时,分别从被感染和健康的绿色<我>K我>。<我>alvarezii我>。菌体被切成3毫米 使用SPSS 13.0软件进行统计分析(美国芝加哥SPSS Inc .)。独立样本<我>t我>以及在 占主导地位的附生植物是棕红色和刚性,percurrent主要轴达到男童毫米。表面的真菌菌体生长<我>K我>。<我>alvarezii我>独自一人地,接近彼此在旺季(图<一个href="//www.newsama.com/journals/ecam/2011/658906/fig1/" target="_blank">1(一)一个>)。基底附件系统的轴是起初只由一个主假根(图<一个href="//www.newsama.com/journals/ecam/2011/658906/fig1/" target="_blank">1 (b)一个>),后来形成一簇假根的生产二级假根,切断了从低段(图的中心周围的细胞<一个href="//www.newsama.com/journals/ecam/2011/658906/fig1/" target="_blank">1 (c)一个>)。主假根经常通过外皮层细胞渗透<我>k . alvarezii我>髓层(图<一个href="//www.newsama.com/journals/ecam/2011/658906/fig1/" target="_blank">1 (b)一个>)。主要的轴是60 - 250<我>μ我>与区段长度0.5米直径,直径的-1.0倍。突然的轴锥顶端。每个营养段由4中心周围的细胞和缺乏皮层细胞。轴产生营养生毛细胞或一阶分支从每段以螺旋的方式。Tetrasporangia形成远段,每段一个,以螺旋的方式。成熟tetrasporangia是90 - 110<我>μ我>米直径和突起的(图<一个href="//www.newsama.com/journals/ecam/2011/658906/fig1/" target="_blank">1 (d)一个>)。Procarpial生毛细胞取代营养生毛细胞或侧向分支和出现在远端分支的一部分。每个procarpial生毛细胞产生一个果胞系suprabasal段。果胞系包含three-celled carpogonial分支和首字母两个无菌的组织,一个two-celled和横向,其他单细胞和基底(图<一个href="//www.newsama.com/journals/ecam/2011/658906/fig1/" target="_blank">1 (e)一个>)。成熟囊果广泛卵圆形或napiform 200 - 350<我>μ我>m×200 - 300<我>μ我>m大小。Spermatangia产生横向肥沃的生毛细胞,suprabasal段的问题。成熟spermatangial分支与130 - 200年的锥形<我>μ我>m×48 - 60<我>μ我>m大小。他们有一个单细胞的无菌suprabasal段和基底段(图嵌入在父母的分支<一个href="//www.newsama.com/journals/ecam/2011/658906/fig1/" target="_blank">1 (f)一个>)。
假根切断的中心周围的细胞低段,生产的侧枝循环安排,three-celled carpogonial分支,spermatangial生毛细胞无菌侧,和升级tetrasporangia附生植物中发现的盟友<我>Neosiphonia我>比<我>Polysiphonia我>(<一个href="#B21">21一个>]。除了这些特性,形态和大小的主要轴,tetrasporangia, carpogonial, spermatangial所有盟友<我>N我>。<我>savatieri我>比<我>N我>。<我>apiculata我>(<一个href="#B22">22一个>,<一个href="#B23">23一个>]。因此,基于上述结果的主要脂肪酸连湾,海南省,中国<我>N我>。<我>savatieri我>。
图<一个href="//www.newsama.com/journals/ecam/2011/658906/fig2/" target="_blank">2一个>显示的背影荧光诱导动力学的快速健康和感染<我>K我>。<我>alvarezii我>。的菌体<我>K我>。<我>alvarezii我>暴露于饱和光化光,背影荧光曲线开始从最初的F 增加幅度<我>K我>一步一步被用作oxygen-evolving复杂损伤的具体指标(OEC) [<一个href="#B12">12一个>,<一个href="#B17">17一个>,<一个href="#B24">24一个>,<一个href="#B25">25一个>]。的振幅<我>K我>一步一步的<我>K我>。<我>alvarezii我>,比表示 荧光的近似初始斜率瞬态( 后<我>n savatieri我>感染,能量通量通过PSII反应中心(RCs)<我>K我>。<我>alvarezii我>发生了显著变化。吸收的光能量(ABS / RC)和捕获( 同样,通过兴奋截面能量分布进一步表示。不管背影的荧光 被困的激子转移电子的概率进入电子传递链 的背影和藻胆蛋白含量<我>K我>。<我>alvarezii我>改变显著(表<一个href="//www.newsama.com/journals/ecam/2011/658906/tab5/" target="_blank">5一个>海藻是感染后)<我>n savatieri我>( PSII光合器的性能的变化造成的环境压力和衰老一直在探索广泛应用叶绿素荧光技术在高等植物(<一个href="#B8">8一个>,<一个href="#B26">26一个>- - - - - -<一个href="#B31">31日一个>]。然而,没有详细的知识的影响光合活性的主机上附生植物。在目前的研究中,我们演示了PSII的反应<我>K我>。<我>alvarezii我>来<我>N我>。<我>savatieri我>感染。背影荧光瞬态记录分析了高时间分辨率JIP-test以量化的PSII行为<我>K我>。<我>alvarezii我>后<我>n savatieri我>感染。
发生了微妙的变化;然而,π显著降低<我>n savatieri我>来华的<我>K我>。<我>alvarezii我>。π是计算从三个组件,它们依赖于反应中心密度,捕获效率,电子传递效率。上面的π的变化表明,光合作用受感染<我>K我>。<我>alvarezii我>抑制这种部分解释的现象发展迟缓,粗糙,缺乏支卡拉胶生产海藻出现真菌感染(<一个href="#B7">7一个>]。此外,我们的研究结果证明,π是环境变化更敏感 叶绿素和藻胆蛋白含量<我>n savatieri我>来华的<我>K我>。<我>alvarezii我>增加到156%和230%(表吗<一个href="//www.newsama.com/journals/ecam/2011/658906/tab5/" target="_blank">5一个>)。因此,吸收和捕获的能量通量<我>n savatieri我>来华的<我>K我>。<我>alvarezii我>增加(表<一个href="//www.newsama.com/journals/ecam/2011/658906/tab2/" target="_blank">2一个>和<一个href="//www.newsama.com/journals/ecam/2011/658906/tab3/" target="_blank">3一个>)。然而,的变化可以忽略不计 附生植物的影响<我>K我>。<我>alvarezii我>经济增长不仅限于光化学反应。宽广的et al。<一个href="#B33">33一个>)报道,小于50的光强度<我>μ我>摩尔光子米 总之,占主导地位的电弧炉<我>K我>。<我>alvarezii我>连湾,海南省<我>N我>。<我>savatieri我>。近年损坏,减少活跃RCs和PQ池和显著减少PSII的性能指数(PI)是由感染引起的<我>n savatieri我>虽然海藻使自己习惯于光线条件通过增加其光合色素吸收更多的光能。的影响<我>n savatieri我>在光合作用的活动<我>k . alvarezii我>的重要原因之一是减少生产<我>k . alvarezii。我> 作者要感谢Zhaoliang先生郑从陵水浩田公司提供藻类。这项工作得到了国家自然科学基金(30771639)、特殊项目对海洋公益性行业(200705010)。
2。材料和方法
2.1。材料
2.2。的背影荧光测量
2.3。的背影荧光OJIP感应瞬态分析
2.4。叶绿素测量
2.5。藻胆蛋白测定
2.6。统计数据
3所示。结果
3.1。占主导地位的附生植物在<我>k . alvarezii我>
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
3.2。快的背影荧光动力学,O-JIP
3.3。供体和受体的PSII反应中心
3.4。能量分布通过PSII反应中心
3.5。性能指标(PI)和量子产量
3.6。光合色素
4所示。讨论
确认