脱水螺旋藻细胞复水后在不同光强下的谱学性质

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1、期第27卷，第月光谱学与光谱分析Vol.27,No.4,pp660-6632007年SpectroscopyandSpectralAnalysisApril,2007脱水螺旋藻细胞复水后在不同光强下的谱学性质杨芳1.2，涂芳‘，白燕，，郑文杰1,21.暨南大学化学系，广东广州5106322.暨南大学水生生物研究所，广东广州510632摘要将冷冻干燥处理后的极大螺旋藻干粉(脱水细胞)悬浮于NaCl等渗盐水中并添加葡萄糖和尿素，分别置于暗室、自然光照环境和培养箱中，在2,14,26h后分别测定其吸收光谱、荧光发射和激发光谱的变

2、化。结果表明:在相同时间下，藻细胞复水后的光谱特征峰随光强的不同呈现有规律的下降，暗室下的复水藻细胞特征峰强度最高，而放置在光照培养箱的则最低。说明在水分胁迫和光抑制的双重作用下，经过冷冻脱水的藻细胞复水后无法恢复其正常的光合作用。关键词极大螺旋藻;冷冻脱水;复水;谱学性质中图分类号:Q945.1文献标识码:A’文章编号:1000-0593(2007)04-0660-04极大螺旋藻(S.maxima),藻种由暨南大学水生生物研引言究所藻种室提供，本实验室保种。光源是藻类和植物进行光合作用必不可少的条件之一。在250mL三角

3、烧瓶中加人100ml.Zarrouk培养液，调然而在强光下，大多数植物的光合作用会下降，强光胁迫下节藻的初始ODsw为0.1。三角烧瓶用两层滤纸封口并放于植物光合作用的光抑制现象受到越来越多研究者的关注。培养箱中培养，光照强度5000Lx左右，光暗比为14，101956年Kok就提出光抑制的原初作用位点是PSII的反应中h,温度((30+1)'C,pH值8.5，每天定时摇匀3次，并添加心，目前认为光抑制大致可以分为两个过程:(1)PSII反应蒸馏水以补充水分蒸发。中心失活和修复的循环;(2)通过降低对光能的吸收和增强1.2

4、螺旋藻细胞的光谱测定激发能的热耗能来避免PSII反应中心的过渡激发[Cil强光_将经过冻干处理后的极大螺旋藻脱水细胞悬浮于NaCI下过量的光能必须耗散掉，否则会损伤植物的光合机构，尤等渗盐水中，避光放置30min，然后加入等体积的Zarrouk其是对PSII的损伤更为严重[21，植物长时间曝露在强光下，培养基(含0.3%的葡萄糖和0.03%的尿素)。调初始不仅会发生光合作用的光抑制，而且会引起叶绿素的光氧ODs6o=0.2。平分3份，分别置于暗室中，自然光和培养箱化。随着研究的深人，人们发现光抑制不仅对光系统有损伤中(光，

5、暗比为14，10h)。于2,14,26h后测定三者的吸作用，同时它还是光系统适应过量光强的一种保护机制。收及荧光光谱。经过冻干处理后的螺旋藻脱水细胞复水后，与鲜活细胞的光谱相比发生了明显的变化[31。将脱水细胞悬浮在水溶液2结果与讨论中可能由于藻细胞内外渗透压的原因，导致藻细胞溶胀，从而使光谱发生改变，为了进一步探讨干燥后光能对复水细胞2.1w-vis吸收光谱的变化的光合作用，观察藻细胞中水分在维持生物分子构象、能量脱水螺旋藻细胞复水后分别放置于暗室、自然光照环境的捕获和传递中的作用，本文探讨了将脱水细胞重新悬浮于和培养箱

6、中，经过不同时间的吸收光潜见图1所示。由图1NaCI等渗盐水中，添加葡萄糖和尿素以补充碳源和氮源，并可知，复水后的藻细胞在2h的吸收光谱与正常藻细胞的光放置在不同的光强下的光谱变化.谱相同，出现440和680run处叶绿素a的吸收峰，620nm处藻蓝蛋白的吸收峰以及490nm处类胡萝卜素的肩峰;此实验部分时光强的影响不明显，但以培养箱中的细胞吸收最弱。14h1.1藻种及培养条件后除叶绿素a的吸收峰外，藻蓝蛋白和类胡萝卜素的吸收峰收稿日期:2006-01-06，修订日期:2006-07-19基金项目:广东省自然科学基金重点项

7、目(05103295)和广东省自然科学基金团队项目(039213)资助作者简介:杨芳，女，1976年生，暨南大学化学系讲师二通讯联系人e-mail..tzhwj)jnu.edu.cn第4期光谱学与光谱分析661消失。26h后，只有叶绿素a在680rum处的吸收较明显;而蚀的乳白色，故吸收增强，但26h后培养箱中细胞在680且不同光强下，培养箱中培养的复水细胞的吸收此时呈现最nm处的吸收峰实际上已经很弱了。强，其原因可能是在光照培养箱中放置14h之后，藻呈现浑舫.几刀1004nU习08乞公巨石n口已06仑砧e。o几，曰乙n月

8、助04﹄U户记阅众，02且600日侧17006110以用70060061XI7加81犯Waveleng1tJnmWavelen川扮加mWavelen多h/nm(a)(h)(e)Fig.1Absorptionspectraofwater-reabsorbingcellsofSpirulina刀祖口x皿冲盆