竇 勇， 甘 雨， 唐學(xué)璽， 張文慧， 姜智飛， 高金偉， 周文禮**

(1.天津農(nóng)學(xué)院水產(chǎn)學(xué)院，天津市水產(chǎn)生態(tài)及養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300384； 2.中國海洋大學(xué)海洋生命學(xué)院，山東 青島 266003)

AHLs對(duì)小球藻PSⅡ光化學(xué)活性與生化指標(biāo)的影響研究*

竇 勇1， 甘 雨1， 唐學(xué)璽2， 張文慧1， 姜智飛1， 高金偉1， 周文禮1**

(1.天津農(nóng)學(xué)院水產(chǎn)學(xué)院，天津市水產(chǎn)生態(tài)及養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300384； 2.中國海洋大學(xué)海洋生命學(xué)院，山東 青島 266003)

小球藻是一種重要的資源微藻，在水產(chǎn)養(yǎng)殖、生物能源和功能型保健食品等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。小球藻藻際共棲細(xì)菌產(chǎn)生的群感信號(hào)分子N-?；?高絲氨酸內(nèi)酯類化合物(N-acyl-homoserine lactones，AHLs)不僅可以調(diào)控細(xì)菌的生物學(xué)功能，還能影響藻類的生命活動(dòng)，常會(huì)引起小球藻高密度培養(yǎng)系統(tǒng)崩潰，因此研究AHLs對(duì)小球藻生理代謝的影響和機(jī)理具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本研究采用批次培養(yǎng)的方法，研究了100、200、400 mmol/L C10-HSL(N-癸酰-L-高絲氨酸內(nèi)酯)對(duì)普通海水小球藻(Chlorellavulgaris)PSⅡ光化學(xué)活性與生化指標(biāo)(SOD、CAT、GPx和Mg2+-ATPase)的影響。結(jié)果顯示：在C10-HSL作用下，小球藻PSⅡ光化學(xué)活性指標(biāo)——最大光能轉(zhuǎn)化效率Fv/Fm、實(shí)際光能轉(zhuǎn)化效率Yeild及表觀光合電子傳遞效率ETR均明顯下降，而且C10-HSL對(duì)Yeild的影響強(qiáng)于對(duì)Fv/Fm的作用；小球藻SOD、CAT、GPx和Mg2+-ATPase活性均大致呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢(shì)，但峰值出現(xiàn)時(shí)間不同，C10-HSL對(duì)生化指標(biāo)的影響均未表現(xiàn)隨時(shí)間規(guī)律變化的劑量-效應(yīng)關(guān)系。本研究闡明了AHLs對(duì)小球藻光合生理、抗氧化酶系統(tǒng)和能量代謝的影響規(guī)律，暗示AHLs引發(fā)的氧化損傷以及能量代謝紊亂可能是造成小球藻培養(yǎng)體系崩潰的重要原因，實(shí)驗(yàn)結(jié)果為小球藻無菌化健康培養(yǎng)與養(yǎng)殖體系優(yōu)化提供了一定的依據(jù)。

AHLs；海水普通小球藻；光化學(xué)活性；生化指標(biāo)

小球藻(Chlorella)是綠藻門的單細(xì)胞微藻，細(xì)胞內(nèi)氨基酸、維生素、多糖等含量豐富，它在水產(chǎn)養(yǎng)殖、生物能源生產(chǎn)和功能型保健食品開發(fā)領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。在自然水體和室內(nèi)高密度培養(yǎng)體系中，藻際環(huán)境常存在著大量共棲細(xì)菌，這些細(xì)菌會(huì)產(chǎn)生一系列次級(jí)代謝產(chǎn)物，這些物質(zhì)可以啟動(dòng)細(xì)菌密度依賴的基因表達(dá)，使細(xì)菌產(chǎn)生獨(dú)特而多樣的生物學(xué)功能，這一現(xiàn)象稱為細(xì)菌的群感效應(yīng)(Quorum Sensing, QS)，而介導(dǎo)群感效應(yīng)的細(xì)菌代謝產(chǎn)物稱為群感信號(hào)物質(zhì)[3]，研究證實(shí)微生物的生物發(fā)光、聚集生長(zhǎng)、胞外多糖的合成與分泌、生物膜的形成都受到群感信號(hào)分子的調(diào)控[4-7]。群感信號(hào)分子主要分為3類，其中N-?；?高絲氨酸內(nèi)酯類化合物(N-acyl-homoserine lactones，AHLs)是革蘭氏陰性菌群感系統(tǒng)中最常見的信號(hào)物質(zhì)，AHLs家族成員眾多，其共同點(diǎn)是分子上都含有1個(gè)高絲氨酸內(nèi)酯環(huán)，不同的AHLs分子含有不同的酰化支鏈且具有不同的生物活性[8]，而目前的研究多集中于N-己酰-L-高絲氨酸內(nèi)酯(C6-HSL)、N-酮己酰-L-高絲氨酸內(nèi)酯(OHHL)、N-辛酰-L-高絲氨酸內(nèi)酯(C8-HSL)、N-癸酰-L-高絲氨酸內(nèi)酯(C10-HSL)這幾種分子上[9-14]。

近年來的研究表明群感信號(hào)分子不僅能對(duì)細(xì)菌自身的生物學(xué)功能進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)，而且可以介導(dǎo)藻類-微生物的種間相互作用，徐魯燕等[15]發(fā)現(xiàn)某些海洋細(xì)菌產(chǎn)生的C6-HSL和C8-HSL顯著抑制了東海原甲藻、赤潮異彎藻生長(zhǎng)；畢相東等[16]指出藻際異養(yǎng)菌產(chǎn)生的C6-HSL會(huì)誘導(dǎo)小球藻抗氧化酶系統(tǒng)應(yīng)激表達(dá)，而另有學(xué)者[17-18]證實(shí)微藻能通過降解AHLs分子或合成AHLs類似物來干擾共棲細(xì)菌的胞間通訊。以往的工作多側(cè)重于AHLs某一方面的作用而缺乏系統(tǒng)性，本研究綜合考察了C10-HSL對(duì)C.vulgarisPSⅡ光化學(xué)活性、氧化應(yīng)激和能量代謝的影響，探討了C.vulgaris對(duì)AHLs脅迫的響應(yīng)機(jī)制，旨在為小球藻無菌化健康培養(yǎng)與養(yǎng)殖體系優(yōu)化提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 藻種來源與培養(yǎng)條件

實(shí)驗(yàn)用小球藻由中國海洋大學(xué)藻種室提供，采用f/2培養(yǎng)液培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度(23±1)℃，光暗比12 h∶12 h，光強(qiáng)為60 μmol·m-2·s-1。培養(yǎng)期間每天搖瓶6次，防止微藻細(xì)胞附壁下沉。選取處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的小球藻細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

1.2 藥品與試劑

N-癸酰-L-高絲氨酸內(nèi)酯(C10-HSL)標(biāo)準(zhǔn)品購自sigma公司，原藥溶于無水乙醇配制成1 mol/L的母液，于4℃保存，使用時(shí)根據(jù)實(shí)際情況加入無水乙醇稀釋配成具有濃度梯度的工作液，然后加入到不同處理組的小球藻培養(yǎng)液中，對(duì)照組(CK)藻液中僅加入無水乙醇。

1.3 實(shí)驗(yàn)體系構(gòu)建和分析指標(biāo)系統(tǒng)

根據(jù)前期預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，將配制好的C10-HSL母液加入到處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的100 mL小球藻培養(yǎng)液中，使其在培養(yǎng)液中的最終濃度為100、200、400 mmol/L，對(duì)照組按照1.2設(shè)置。每個(gè)實(shí)驗(yàn)組設(shè)置3個(gè)平行，實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。在實(shí)驗(yàn)開始的0、1、2、3、4、5、6、7 d測(cè)定小球藻PSⅡ光化學(xué)活性——PSⅡ最大光能轉(zhuǎn)化效率(Fv/Fm)、PSⅡ的實(shí)際光能轉(zhuǎn)化效率(Yeild)、表觀光合電子傳遞效率(ETR)；生化指標(biāo)——超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、谷胱甘肽過氧化物酶(GPx)、Mg2+-ATP酶(Mg2+-ATPase)。

1.4 測(cè)定方法

1.4.1 小球藻PSⅡ光化學(xué)活性測(cè)定 使用德國Walz公司生產(chǎn)的IMAGING-PAM調(diào)制脈沖熒光儀測(cè)定PSⅡ光化學(xué)活性。向比色杯中依次加入3 mL蒸餾水和15 μL藻液，混勻，將樣品暗適應(yīng)15 min，讀取Fv/Fm、Yeild和ETR數(shù)值。

1.4.2 小球藻生化指標(biāo)測(cè)定 每次取樣時(shí)量取各處理組藻液40 mL在4℃下以6 000 r/min離心10 min，取沉淀藻泥加入3 mL生理鹽水，冰浴研磨，4 ℃下3 000 r/min離心10 min，上清液用于生化指標(biāo)測(cè)定。將SOD對(duì)超氧化物陰離子反應(yīng)抑制率達(dá)到50%時(shí)定義為一個(gè)SOD酶活力單位，將每秒鐘每毫克組織蛋白分解1 μmol H2O2的量定義為一個(gè)CAT酶活力單位，將每毫克組織蛋白每分鐘催化1 μmol NADPH轉(zhuǎn)變?yōu)镹ADP定義為一個(gè)GPx單位，將1 h內(nèi)每毫克組織蛋白中ATP酶通過分解作用而產(chǎn)生1 μmol無機(jī)磷的量定義為一個(gè)Mg2+-ATP酶活力單位，以上四種酶活單位均為U/mgprot。所有酶活分析均采用比色法，吸光度值使用UV-1240紫外-可見分光光度計(jì)測(cè)定。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤(mean±SE，n=3)表示。使用SPSS 17.0軟件進(jìn)行單因素方差one-way ANOVA分析，并采用LSD方法進(jìn)行多重比較，顯著性水平α=0.05，標(biāo)記*的處理組表示與對(duì)照組差異顯著(P<0.05)，反之差異不顯著(P>0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 C10-HSL對(duì)小球藻PSⅡ光化學(xué)活性的影響

2.1.1 C10-HSL對(duì)小球藻Fv/Fm的影響Fv/Fm為最大量子產(chǎn)量，反映了植物PSII潛在最大光合能力，而環(huán)境條件改變時(shí)微藻Fv/Fm會(huì)發(fā)生顯著變化[19-20]。如圖1所示，隨著C10-HSL處理時(shí)間的延長(zhǎng)小球藻Fv/Fm總體呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，實(shí)驗(yàn)前5天變化并不明顯，而從第6天開始顯著降低，至實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)Fv/Fm達(dá)到最小值，此時(shí)100、200和400 mmol/L處理組Fv/Fm分別為0.41、0.49、0.52，較初始狀態(tài)分別減小36.92%、27.94%和21.21%。C10-HSL對(duì)小球藻Fv/Fm的影響隨時(shí)間變化表現(xiàn)不同的劑量-效應(yīng)關(guān)系，實(shí)驗(yàn)前2天小球藻Fv/Fm隨C10-HSL濃度的增加而降低，從第3天開始Fv/Fm隨C10-HSL濃度的增加而升高。

圖1 C10-HSL對(duì)小球藻Fv/Fm的影響

2.1.2 C10-HSL對(duì)小球藻Yeild的影響 Yeild為實(shí)際光化學(xué)量子產(chǎn)量，反映植物PSII在部分關(guān)閉情況下的實(shí)際原初光能捕獲效率。實(shí)驗(yàn)期間小球藻Yeild波動(dòng)較大無明顯規(guī)律(見圖2)，前2天Yeild緩慢降低，第3～5天維持相對(duì)穩(wěn)定，第6天顯著下降，而在第7天有所回升。C10-HSL對(duì)小球藻Yeild的影響隨時(shí)間變化表現(xiàn)不同的劑量-效應(yīng)關(guān)系，實(shí)驗(yàn)前2天微藻Yeild隨C10-HSL濃度的增加而降低，第3～5天 Yeild隨C10-HSL濃度的增加而升高，尤其是200和400 mmol/L處理組小球藻Yeild顯著高于對(duì)照(P<0.05)，而在實(shí)驗(yàn)最后2天100和400 mmol/L處理組Yeild高于200 mmol/L處理組。

圖2 C10-HSL對(duì)小球藻Yeild的影響

2.1.3 C10-HSL對(duì)小球藻ETR的影響 ETR為表觀光合電子傳遞速率，是反映植物PSII反應(yīng)中心活性與光合電子傳遞效率強(qiáng)弱的一個(gè)重要指標(biāo)，其數(shù)值與光強(qiáng)、植物吸收入射光和能量分布比例以及光子通量密度有關(guān)[21]。小球藻ETR變化規(guī)律與Yeild大體一致，也隨時(shí)間呈“下降—穩(wěn)定—下降—回升”的波動(dòng)趨勢(shì)(見圖3)。C10-HSL對(duì)小球藻ETR的影響隨時(shí)間表現(xiàn)出不同的劑量-效應(yīng)關(guān)系，實(shí)驗(yàn)初期C10-HSL處理組小球藻ETR均顯著低于對(duì)照組(P<0.05)，從第3天開始AHL對(duì)微藻ETR的刺激作用顯現(xiàn)，C10-HSL處理組的光合電子傳遞速率逐漸高于對(duì)照。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)100、200和400 mmol/L處理組小球藻ETR較初始狀態(tài)分別下降了 33.33%、40.91%和28.57%。

2.2 C10-HSL對(duì)小球藻生化指標(biāo)的影響

2.2.1 C10-HSL對(duì)小球藻SOD活性的影響 實(shí)驗(yàn)期間小球藻SOD活性呈先升高后降低的變化趨勢(shì)(見圖4)。實(shí)驗(yàn)剛開始SOD就被大量誘導(dǎo)，從第3天起C10-HSL處理組微藻SOD活性均顯著高于對(duì)照組(P<0.05)，至第5天 100、200和400 mmol/L處理組酶活平均水平達(dá)到峰值49.37、55.03和61.67 U/mgprot，較初始階段分別上升了56.39%、76.95%和99.78%，但從第6天開始酶活力迅速回落，至實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)各處理組小球藻SOD活性接近第2～3天的水平。C10-HSL對(duì)小球藻SOD的影響未表現(xiàn)出隨時(shí)間規(guī)律變化的劑量-效應(yīng)關(guān)系，實(shí)驗(yàn)第1、3、5天微藻SOD活力隨C10-HSL濃度增加而上升，實(shí)驗(yàn)第7天酶活隨C10-HSL濃度增加而降低。

圖3 C10-HSL對(duì)小球藻ETR的影響

圖4 C10-HSL對(duì)小球藻SOD活力的影響

2.2.2 C10-HSL對(duì)小球藻CAT活性的影響 小球藻CAT活性的變化與SOD大體一致，也表現(xiàn)出先升高后降低的趨勢(shì)，但在數(shù)值上略低于SOD(見圖5)。實(shí)驗(yàn)開始微藻CAT活性便逐漸上升，從第3天起C10-HSL處理組酶活力均顯著高于對(duì)照組(P<0.05)，至第5天 100、200和400 mmol/L處理組酶活平均水平達(dá)到峰值41.27、49.70和53.27 U/mg prot，較初始階段分別上升了45.48%、72.98%和78.95%，但從第6天起酶活力迅速下降，至實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)各C10-HSL處理組CAT活性平均值僅為峰值水平的86.83%、64.99%和61.95%。實(shí)驗(yàn)第1、3、5天微藻CAT活性隨C10-HSL濃度增加而上升，其他時(shí)間C10-HSL對(duì)CAT的影響未表現(xiàn)出濃度依賴的劑量-效應(yīng)關(guān)系。

圖5 C10-HSL對(duì)小球藻CAT活力的影響

2.2.3 C10-HSL對(duì)小球藻GPx活性的影響 實(shí)驗(yàn)期間小球藻GPx活性呈先升高后降低的變化趨勢(shì)(見圖6)。實(shí)驗(yàn)第1～4天，各C10-HSL處理組微藻GPx活性逐漸上升，至第4d時(shí)達(dá)到峰值，100、200和400 mmol/L處理組酶活平均水平分別為38.50、35.93和45.17 U/mgprot，從第5天起各處理組酶活力逐漸下降，至實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)微藻GPx活性接近初期水平。實(shí)驗(yàn)第1、3天小球藻GPx活性隨C10-HSL濃度增加而上升，實(shí)驗(yàn)第6、7天酶活隨C10-HSL濃度增加而降低，其他時(shí)間C10-HSL對(duì)GPx的影響未表現(xiàn)出濃度依賴的劑量-效應(yīng)關(guān)系。

圖6 C10-HSL對(duì)小球藻GPx活力的影響

2.2.4 C10-HSL對(duì)小球藻Mg2+-ATPase活性的影響 在C10-HSL作用下，小球藻Mg2+-ATPase活性表現(xiàn)出先升高后下降的變化規(guī)律(見圖7)。實(shí)驗(yàn)初期Mg2+-ATPase活力便迅速上升，至第3天達(dá)到峰值，此時(shí)100、200和400 mmol/L處理組酶活平均水平分別為23.67、21.33和24.60 U/mgprot，從第4天起各處理組酶活力逐漸下降，至實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)微藻GPx活性接近初始水平。C10-HSL對(duì)小球藻Mg2+-ATPase活性的影響未表現(xiàn)出隨時(shí)間變化的濃度依賴型特征，在第3天酶活力隨C10-HSL濃度增加而上升，實(shí)驗(yàn)第6天酶活隨C10-HSL濃度增加而降低。

圖7 C10-HSL對(duì)小球藻Mg2+-ATPase活力的影響

3 討論

有文獻(xiàn)[22]指出，在正常狀態(tài)下藻類的最大量子產(chǎn)量Fv/Fm值穩(wěn)定在0.65左右，當(dāng)受到環(huán)境脅迫時(shí)該值會(huì)顯著下降，而在本研究中小球藻的Fv/Fm值處于0.41～0.63之間，表明C10-HSL對(duì)小球藻產(chǎn)生了較強(qiáng)的脅迫作用，在一定程度上抑制了微藻PSII的光化學(xué)活性。另外本實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)在C10-HSL脅迫下，小球藻Yeild的下降幅度超過Fv/Fm，暗示C10-HSL對(duì)微藻實(shí)際光合能力的影響強(qiáng)于對(duì)其最大光合潛力的作用。

SOD、CAT、GPx均為抗氧化酶，是生物體清除活性氧保護(hù)細(xì)胞免受氧化損傷的重要屏障[23]。在本研究中小球藻細(xì)胞內(nèi)3種抗氧化酶均被C10-HSL誘導(dǎo)表達(dá)，說明C10-HSL對(duì)微藻細(xì)胞施加了一定程度的氧化脅迫。Mg2+-ATPase是調(diào)節(jié)細(xì)胞能量代謝和離子轉(zhuǎn)運(yùn)的關(guān)鍵酶，是維持生物體正常生理功能的重要物質(zhì)[24]。本實(shí)驗(yàn)中小球藻Mg2+-ATPase活性波動(dòng)劇烈，表明C10-HSL干擾了微藻細(xì)胞固有的ATP合成和離子運(yùn)輸過程。由此可以推測(cè)，AHLs引發(fā)的氧化損傷以及能量代謝紊亂可能是共棲細(xì)菌造成小球藻高密度培養(yǎng)體系崩潰的重要原因。本研究中C10-HSL對(duì)SOD、CAT、GPx和Mg2+-ATPase的作用均為先誘導(dǎo)后抑制，這與其他學(xué)者[16]的結(jié)論有所不同，造成此種差異的原因可能與實(shí)驗(yàn)中不同的AHLs分子結(jié)構(gòu)以及脅迫濃度有關(guān)。

值得注意的是，AHLs家族的不同分子及處理濃度對(duì)其生物活性的發(fā)揮存在很大差異，畢相東[25]發(fā)現(xiàn)在400 nmol/L的C6-HSL脅迫下小球藻PSII的D1蛋白表達(dá)量顯著下調(diào)，而烯醇酶的表達(dá)量顯著上調(diào)，表明C6-HSL在損傷微藻細(xì)胞光合系統(tǒng)的同時(shí)加強(qiáng)了其厭氧呼吸速率，周麗娟等[26]證實(shí)10～80 μmol/L的α-氨基-γ-丁內(nèi)酯氫溴酸(AHLs的一種)可以明顯抑制銅綠微囊藻(Microcystisaeruginosa)和集胞藻(Synechocystisp.)的生物量及蛋白表達(dá)，以上結(jié)果說明AHLs的生物活性取決于其分子結(jié)構(gòu)、作用濃度及作用對(duì)象，因此摸索不同AHLs對(duì)資源微藻的生物活性差異有助于優(yōu)化微藻無菌化培養(yǎng)系統(tǒng)，同時(shí)也可為微藻的集約化健康培養(yǎng)提供參考。

有研究[8]表明AHLs介導(dǎo)的LuxI/LuxR雙元件系統(tǒng)是革蘭氏陰性菌群感信號(hào)途徑的物質(zhì)基礎(chǔ)，該系統(tǒng)調(diào)控著微生物的種群動(dòng)態(tài)和代謝生理，其中AHLs發(fā)揮了類似轉(zhuǎn)錄因子的作用，但目前AHLs影響藻類生理的機(jī)制尚不明晰，AHLs分子是否同樣作為轉(zhuǎn)錄因子類似物影響藻類相關(guān)基因的表達(dá)進(jìn)而影響其生理代謝的強(qiáng)度和途徑的疑問至今未得到圓滿回答，所以在基因轉(zhuǎn)錄和表達(dá)水平上探討AHLs對(duì)藻類生理過程的作用機(jī)制應(yīng)該作為未來研究的重要方向。

4 結(jié)論

(1)在100、200和400 mmol/L C10-HSL作用下，小球藻PSⅡ光化學(xué)活性指標(biāo)——最大光能轉(zhuǎn)化效率Fv/Fm、實(shí)際光能轉(zhuǎn)化效率Yeild及表觀光合電子傳遞效率ETR均明顯下降，而且C10-HSL對(duì)Yeild的影響強(qiáng)于對(duì)Fv/Fm的作用；

(2)在C10-HSL作用下，小球藻SOD、CAT、GPx和Mg2+-ATPase活性均大致呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢(shì)，但峰值出現(xiàn)時(shí)間不同，C10-HSL對(duì)生化指標(biāo)的影響均未表現(xiàn)隨時(shí)間規(guī)律變化的劑量-效應(yīng)關(guān)系，濃度依賴型特征不突出。

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Abstract: As an excellent resource microalgae,Chlorellahas wide applications for aquaculture, production of biofuel and development of functional food. AHLs(N-acyl-homoserine lactones)are known as the quorum sensing signal molecule produced by commensalism bacteria in phycosphere. AHLs are playing important roles in not only regulating the biological function of bacteria, but also affecting the life activities of algae. Therefore, AHLs could result in the high-density culture system ofChlorellacollapse. A laboratory study was conducted to evaluate the effects of 100, 200, 400 mmol/LC10-HSL (N-decanoyl-L-homoserine lactones) on PSⅡ photochemistry activity, antioxidase(SOD, CAT, GPx) activities and energy metabolism enzyme Mg2+-ATPase activity of the marine microalgaeChlorellavulgaris, in the photoautotrophic culture process. The results were as follows: PSⅡ photochemistry activity indicators—Fv/Fm(maximal photochemical efficiency), Yeild (actual photochemical efficiency) and ETR (apparent photosynthetic electron transport ratio) decreased obviously under the effect of C10-HSL. C10-HSL exerted higher effect on Yeild thanFv/Fm. There was a same fluctuation trend of the enzymes activities of SOD, CAT,GPx and Mg2+-ATPase which increased first and then decreased, but the time of reaching peak was different. There was no regular dose-effect relationship of effect that exerted onC.vulgarisby C10-HSL over time. The concentration-dependent effect of C10-HSL onC.vulgariswas not obvious. The antioxidase activities ofC.vulgariswere induced expression in different extent, which meant the microalgae was subjected to oxidative stress exerted by C10-HSL. Mg2+-ATPase activity ofC.vulgarisfluctuated fiercely,which meant the process of ATP synthesis and ion transportation were disturbed by C10-HSL. The current research not only illuminated the changing discipline of PSⅡ photochemistry activity, antioxidase activities and energy metabolism enzyme activity ofChlorellavulgaris, but also implied that the oxidative damage and turbulence of energy metabolism were supposed to the important reasons for the collapse ofC.vulgarisdensity-culture system. The results provided a basis for the axenic culture and cultivation system optimization ofC.vulgaris.

Key words: AHLs; marineChlorellavulgaris; photochemistry activity; biochemical indexes

責(zé)任編輯 高 蓓

Effects of AHLs on PSⅡ Photochemistry Activity and Biochemical Indexes ofChlorellavulgaris

DOU Yong1, GAN Yu1, TANG Xue-Xi2, ZHANG Wen-Hui1, JIANG Zhi-Fei1, GAO Jin-Wei1,ZHOU Wen-Li1

(1.Tianjin Key Lab for Aquaculture Ecology and Cultivation, Fisheries College of Tianjin Agriculture University, Tianjin 300384, China; 2. College of Marine Life Science, Ocean University of China, Qingdao 266003, China)

X173

A

1672-5174(2017)11-040-07

10.16441/j.cnki.hdxb.20170096

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天津市水產(chǎn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目(ITTFRS2017005)；天津市科技重大專項(xiàng)與工程項(xiàng)目(15ZXBFNC00120)；衛(wèi)星海洋環(huán)境動(dòng)力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金項(xiàng)目(SOED1419)；農(nóng)業(yè)部南海漁業(yè)資源開發(fā)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金項(xiàng)目(FREU2015-04)資助 Supported by Innovation Team Program of Tianjin Fisheries Research System (ITTFRS2017005); Maior Science and Technology Project of Tianjin(15ZXBFNC00120); Fund of State Key Laboratory of Satellite Ocean Environment Dynamics(SOED1419); Fund of Key Laboratory of South China Sea Fishery Resources Exploitation & Utilization, Ministry of Agriculture, P. R. China(FREU2015-04)

2017-04-18；

2017-06-13

竇 勇(1985-)，男，博士，講師，主要從事微藻生理生態(tài)學(xué)研究。E-mail: douyonghero@163.com

** 通訊作者：E-mail: saz0908@126.com