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羊栖菜对阳光紫外辐射的生理生态学响应
作 者: 赵越剑
导 师: 高坤山
学 校: 汕头大学
专 业: 环境科学
关键词: 羊栖菜 流速 阳光紫外辐射 相对生长速率 光合作用 色素
分类号: Q945
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
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内容摘要
大型海藻构成近岸海域初级生产力的主体,其光合作用与生长受到多种环境因子的影响。羊栖菜是一种食用的大型经济褐藻,具有较高的营养和药用价值。尽管有不少研究报道了羊栖菜的生物学特性及其与境变化的关系,但有关其响应阳光紫外辐射的生理生态学方面尚缺乏认识。为此,本文在不同阳光辐射处理条件下对其光合作用与生长进行了研究,主要结果如下:在探讨阳光紫外辐射效应实验之前,建立了露天流水培养系统,探讨了海水流速与羊栖菜生长的关系。海水流速对羊栖菜野生和人工苗种生长的影响存在一定差异:当流速小于6.7 mm s-1时,野生苗种的生长随着流速的增大而增大,当流速大于6.7 mm s -1时,随流速的增大而减小;人工苗种则对流速有着更高的耐受性,在实验设定的最高流速9.8 mm s-1之前,其生长随着流速的增大一直增大。野生和人工苗种对阳光UVR的响应也有所不同。55%阳光辐射条件下,与PAR处理相比,PAR+UVA处理使得野生苗种的生长速率增加了21%,这表明适度的UVA对野生苗种的生长有一定的促进作用,PAR+UVA+UVB处理则使得藻体的生长速率下降了29%,显示了UVB的负面作用。在18%或30%阳光辐射条件下,UVA并没有对生长产生促进作用,UVA和UVB使得生长速率下降了大约56%。然而,对于人工苗种而言,三种阳光辐射条件下UVR的存在对其生长都有一定的抑制作用。通过比较羊栖菜成体与幼体紫外吸收物质(UVACs)的吸收峰发现,成体各部位UVACs含量均要明显高于幼体,顶部、中部和底部UVACs的含量分别高达幼体的4.3、2、8和2.2倍。中成苗(幼体)不同部位叶的UVACs的含量存在明显差异,顶部UVACs含量最低,为中部和底部的66.7%和52.2%。尽管叶龄大的叶,光化学效率及电子传递均比叶龄小的要低,但是其耐受UVR的能力较大,UVR导致的光合抑制率较低,显示了UVACs的保护作用。
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全文目录
中文摘要 3-4 Abstract 4-6 缩略词(Abbreviations) 6-11 第一章 文献综述与研究意义 11-29 第1节 羊栖菜的生物学研究进展 11-19 1 羊栖菜一般生物学特征与繁殖生物学特性 11-16 1.1 羊栖菜一般生物学特征 11-12 1.2 羊栖菜的繁殖生物学特性 12-16 2 羊栖菜的人工育苗研究 16-18 2.1 愈伤组织再生苗的研究 16 2.2 假根再生苗的研究 16-17 2.3 幼孢子体育苗的研究 17-18 3 羊栖菜的生理学研究 18-19 第2节 阳光紫外辐射(UVR)对大型海藻的影响 19-28 1 UVR的生物学效应 19-20 2 UVR对大型海藻生理生化特性的影响 20-23 2.1 对光合色素的影响 20-21 2.2 对生长发育的影响 21 2.3 对光合作用的影响 21-23 3 大型海藻对UVR的适应机制 23-28 3.1 叶黄素循环 23 3.2 损伤修复机制 23-24 3.3 抗氧化机制 24-25 3.4 合成紫外吸收物质 25-28 第3节 研究阳光紫外辐射与海藻关系的意义 28-29 第二章 材料与方法 29-37 第1节 实验材料 29-30 1 羊栖菜野生苗种 29 2 羊栖菜人工苗种 29-30 第2节 实验方法 30-37 1 阳光辐射处理与测定 30-31 2 色素的定量 31-32 3 生长的测定 32-33 4 光合作用的测定 33-35 4.1 封闭系统测定光合作用 33 4.2 开放系统测定光合作用 33-35 5 荧光参数的测定 35 6 流速与流量的转换 35-36 7 统计与分析 36-37 第三章 结果分析 37-69 第1节 海水流速变化与光合及生长的关系 37-46 1 生长 37-44 1.1 野生苗种的生长 39-41 1.2 人工苗种的生长 41-44 2 光合作用 44-46 2.1 野生苗种的光合作用 44-45 2.2 人工苗种的光合作用 45-46 第2节 羊栖菜对阳光UVR的响应 46-69 1 野生苗种对阳光UVR的响应 46-64 1.1 生长 46-50 1.2 色素 50-54 1.3 光合作用 54-58 1.4 荧光参数 58-62 1.5 紫外吸收物质 62-64 2 人工苗种对阳光UVR的响应 64-69 2.1 生长 64-67 2.2 荧光参数 67-69 第四章 讨论 69-77 1 羊栖菜野生和人工苗种的习性和形态 69-70 1.1 习性 69-70 1.2 形态 70 2 海水流速变化对羊栖菜生长和光合作用的影响 70-72 3 阳光紫外辐射对羊栖菜生长和光合作用的影响 72-73 3.1 生长 72-73 3.2 光合作用 73 4 阳光紫外辐射对羊栖菜生化组成的影响 73-74 4.1 色素 73-74 4.2 紫外吸收物质 74 5 阳光紫外辐射对羊栖菜叶绿素荧光参数的影响 74-77 参考文献 77-92 论文完成情况 92-93 致谢 93
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中图分类: > 生物科学 > 植物学 > 植物生理学
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