摘要:
紫外輻射增強常導致藻類體內(nèi)活性氧成分的產(chǎn)生,從而損傷藻類光合器官,引起藻類光抑制。馬尾藻(Sargassum)金潮近些年在世界多地頻繁暴發(fā),金潮暴發(fā)時,漂浮于海面的藻體接受更多的紫外輻射,但金潮藻應(yīng)對這種紫外脅迫的生理學機制尚不明確。本研究以中國金潮種--銅藻(Sargassum horneri)為研究對象,在實驗室條件下,以太陽模擬器提供光源,設(shè)置P(光合有效輻射,Photosynthetically active radiation,PAR,400~700 nm,200 W/m^(2))、PA(PAR+UVA(紫外線A,Ultraviolet A),320~700 nm)和PAB(PAR+UVA+UVB(紫外線B,Ultraviolet B),280~700 nm),探討了紫外輻射下銅藻的光合活性變化和抗氧化應(yīng)激響應(yīng)。結(jié)果顯示,3種光輻射處理下,藻體光合活性均受到抑制,最大光化學量子產(chǎn)量(F_(v)/F_(m))都隨輻射時間延長而逐漸降低,降低幅度為PAB>PA>P。后繼的240 min低光P(PAR,2.0 W/m^(2))恢復過程中,藻體F_(v)/F_(m)均逐漸恢復。相應(yīng)地,光輻射處理后,藻體內(nèi)的活性氧成分O_(2)^(-)和H_(2)O_(2)及膜脂過氧化產(chǎn)物MDA含量均顯著升高,且O_(2)^(-)和MDA在PAB處理中升高幅度更大。同時,這種高水平的O_(2)^(-)、H_(2)O_(2)和MDA含量一直延續(xù)至低光恢復過程。光輻射處理后,抗氧化酶超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、過氧化氫酶(Catalase,CAT)、過氧化物酶(Peroxidase,POD)的活性和抗氧化物抗壞血酸(Ascorbic acid,AsA)的含量均顯著增加,低光恢復后,抗氧化酶CAT和POD活性降低,而SOD和抗氧化物AsA始終保持較高水平,最終使得總抗氧化能力(Ttotal antioxidant capacity,T-AOC)在輻射處理和低光恢復階段一直保持較高水平。在光輻射處理和低光恢復整個過程中,紫外輻射(UVA和UVB)的存在,顯著提高了銅藻的抗氧化酶、抗氧化劑含量及總抗氧化能力,且PAB處理中具有更高的值。本研究首次對金潮藻在紫外脅迫下的抗氧化應(yīng)激響應(yīng)做了較系統(tǒng)全面的探究,為銅藻適應(yīng)漂浮生活生理機制的揭示提供了重要的數(shù)據(jù)支持。