红树植物根系分泌物壬二酸对海洋原甲藻的影响.pdf

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1、第35卷第3期海洋学报V01．35，No．32013年5月ACTAOCEANOLOGICASINICAMay2013Doi：i0．3969／j．issn．0253—4193．2013．03．027刘玉，魏洁，李艳萍．红树植物根系分泌物壬二酸对海洋原甲藻的影响l-J]．海洋学报，2013，35(3)：239—245．LiuYu，WeiJie，LiYanping．EffectofazelaicacidofmangroverootexudatesonProrocentrummicans[J]．ActaOceano

2、logicaSinica(inChinese)，2013，35(3)：239—245．红树植物根系分泌物壬二酸对海洋原甲藻的影响刘玉1‘2，魏洁1’2，李艳萍1’2(1-中山大学环境科学与工程学院，广东广州510275；2．广东省环境污染控制与修复技术重点实验室，广东广州510275)摘要：一般认为植物根际微生物的生物量高于非根际，这与植物根际分泌多种物质有关。不同种类的红树林内出现不同程度的林内富营养化现象，浮游藻类生物量很高，认为这部分地与红树植物根系分泌物(RootExudates，REs)对林内生物

3、的调控作用有关。红树植物根系分泌物是调控红树林生态效应的关键因素之一。壬二酸(Azelaicacid)是初次在红树植物中检测到的一种二元羧酸类根泌物，选用壬二酸和海洋原甲藻(Prorocentrummicans)为代表，以不同浓度壬二酸培养藻，在藻生长周期内定期观测其密度、形态、胞内甘油含量、色素含量等指标，进行室内红树植物根系分泌物对藻类的影响作用的初步的机理实验。主要结果如下：在低浓度0．5～1．5mg／L时，壬二酸可作为营养物质被藻细胞所吸收。而在较高浓度2和4mg／L时，壬二酸主要起化感抑制作用。细

4、胞膜的脂质过氧化导致胞内甘油含量上升，色素体产生应激反应，色素合成量加大，特别是多甲藻黄素含量增加。通过细胞代谢产生更多的内含物质，如淀粉粒和脂肪，导致液泡增大。色素体是应激反应和抗逆作用的重要细胞器之一。由于壬二酸可以较低浓度出现较高的抑制效应，因此对红树林内的生态效应非以营养效应而以化感效应为主。红树植物根系分泌物对林内生态具有一定的调控作用，应加强野外条件下的红树植物多种根系分泌物的混合效应原位试验。关键词：红树植物；根系分泌物；羧酸；壬二酸；微藻；化感影响中图分类号：QJ78．53文献标识码：A文章

5、编号：0253—4193(2013)03—0239—071引言一些红树林群落内出现较重的林内富营养化现象，藻类丰度很高f1_3一，猜测这种现象原因之一即可能与红树植物本身分泌物对它种生物的直接或间接影响有关n]。多种植物含有多种根泌物并可对它种生物包括藻类产生影响是被证实的现象[5-8]。水生(红树)植物的根系周期性或长期淹在水体里，根系分泌物(rootexudates)的成分和数量不仅对水生(红树)植物本身生长而且对根际(rhizosphere)和非根际(non-rhizosphere)微生物的种数及生物

6、量及物质循环均会产生影响凹““。红树植物根系分泌物是红树植物与水环境和底质环境相互影响的连接点，红树林的生态效应及其调节机制与其根系代谢活动密不可分。因此，了解红树植物根系分泌物是厘清红树林湿地系统功能机制的关键一步，也是理解“红树植物与林内微藻间相互关系”的重要一步。收稿日期：20130l一08；修订日期：2013—0321。基金项目：国家自然科学基金(41171416)；国家高技术研究发展(863)计划(2007AA091703)。作者简介：刘玉(1963)，女，安徽省巢湖县人，副教授，博士，研究方向：

7、环境生态学，水生生态学。E-ma'il：eeslyu@mail．sysu．edu．cn240海洋学报35卷有机酸是植物根系产生的重要的一大类次生代谢物质，有些是重要的化感物质，对植物林内生物及物质循环起到重要作用口5叫8I。桐花树(Aegicerascorniculatum)中已分离鉴定出没食子酸、萜类等{19_o。，秋茄(Kandeliacandel)根系分泌物中分离鉴定出草酸、酒石酸、甲酸、L-苹果酸等十多种低分子量有机酸【21]。本课题组收集桐花树(A．cornicula—turn)和秋茄(K．can

8、del)根系分泌物的水培液，分离、鉴定其中有机酸的种类，这两种红树植物根系分泌物中均有7～10种有机酸，壬二酸(Azelaicacid)是其中百分含量排列第二的一种有机酸，壬二酸在桐花树和秋茄根泌物有机酸总量中分别占30．64％和10．25％。但由于壬二酸是初次在红树植物包括在植物中检测到的一种羧酸类根泌物，因此本实验选用壬二酸来测试红树植物根泌物对藻类的影响作用。壬二酸是一种饱和直链二羧酸，分子式C。H，。04