滇池銅綠微囊藻春化過(guò)程與誘導(dǎo)低溫間的關(guān)系

郭蔚華，余敏，劉青香，吳杰，李星廣

重慶大學(xué)城市建設(shè)與環(huán)境工程學(xué)院，重慶 400045

滇池銅綠微囊藻春化過(guò)程與誘導(dǎo)低溫間的關(guān)系

郭蔚華，余敏，劉青香，吳杰，李星廣

重慶大學(xué)城市建設(shè)與環(huán)境工程學(xué)院，重慶 400045

在滇池銅綠微囊藻（Microcystis aeruginosa in Dianchi Lake）春化作用被揭示后，認(rèn)識(shí)到該藻生長(zhǎng)活動(dòng)對(duì)低溫有需求，分析冬季低溫對(duì)滇池銅綠微囊藻生長(zhǎng)的影響、春化過(guò)程與誘導(dǎo)低溫間的關(guān)系等，對(duì)深入認(rèn)識(shí)藻大暴發(fā)的春化過(guò)程具有重要意義。實(shí)驗(yàn)中先用31 ℃對(duì)藻高溫休眠處理，然后用14～7 ℃低溫誘導(dǎo)，最后在19 ℃、2 000 lx下培養(yǎng)3 d，算出平均藻增長(zhǎng)率，用變溫實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行相關(guān)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果為：藻生長(zhǎng)啟動(dòng)的春化過(guò)程（誘導(dǎo)時(shí)間/誘導(dǎo)低溫）為12 h/14 ℃、11 h/13 ℃、9 h/12 ℃、7 h/11 ℃、6 h/10 ℃、7 h/9 ℃、8 h/8 ℃、10 h/7 ℃，10 ℃為最適誘導(dǎo)低溫；藻增長(zhǎng)的最大春化過(guò)程實(shí)驗(yàn)中，10 ℃連續(xù)處理45 d后，平均藻增長(zhǎng)率穩(wěn)定在42.2%，這時(shí)藻數(shù)量2 d增長(zhǎng)1倍，與藻暴發(fā)時(shí)的藻增長(zhǎng)一致；低溫間的掩蓋實(shí)驗(yàn)表明，強(qiáng)低溫的藻春化作用掩蓋弱低溫的藻春化作用，但在10～7 ℃內(nèi)，掩蓋作用是短時(shí)間的；對(duì)低溫春化過(guò)程的累積作用分析表明，誘導(dǎo)低溫在14～10 ℃波動(dòng)對(duì)藻作用過(guò)程中，最強(qiáng)低溫的間斷春化過(guò)程具有累積作用，而誘導(dǎo)低溫在10～7 ℃波動(dòng)對(duì)藻作用過(guò)程中，最強(qiáng)低溫的間斷春化過(guò)程則沒(méi)有累積作用；滇池的銅綠微囊藻的最適生長(zhǎng)溫度為19 ℃，而太湖的銅綠微囊藻為 25 ℃，生長(zhǎng)在滇池的銅綠微囊藻是銅綠微囊藻中適應(yīng)云貴高原湖泊的一個(gè)生態(tài)型，即滇池銅綠微囊藻，學(xué)名Microcystis aeruginosa in Dianchi Lake；對(duì)春化作用重新定義分析，滇池銅綠微囊藻的春化作用屬于廣義春化作用。

春化過(guò)程；生長(zhǎng)啟動(dòng)；最大增長(zhǎng)率；誘導(dǎo)低溫間關(guān)系；滇池銅綠微囊藻

GUO Weihua, YU Min, LIU Qingxiang, WU Jie, LI Xingguang. Vernalization Process and the Relationship between Inductive Low Temperature in Microcystis aeruginosa in Dianchi Lake [J]. Ecology and Environmental Sciences, 2015, 24(12): 2022-2026.

在揭示了滇池銅綠微囊藻（Microcystis aeruginosa in Dianchi Lake見(jiàn)討論部分）的春化作用后，為認(rèn)識(shí)冬季低溫對(duì)滇池銅綠微囊藻的影響，需要了解藻春化過(guò)程（促進(jìn)藻增長(zhǎng)的低溫作用過(guò)程）與誘導(dǎo)低溫間的關(guān)系，即需要弄清楚藻生長(zhǎng)啟動(dòng)的春化過(guò)程、藻產(chǎn)生最大增長(zhǎng)率的春化過(guò)程（簡(jiǎn)稱藻生長(zhǎng)的最大春化過(guò)程）；冬季低溫是變化的，每種低溫會(huì)產(chǎn)生一種春化過(guò)程，而多種低溫的春化過(guò)程先后出現(xiàn)最終決定藻春化作用的春化過(guò)程是怎樣演變的問(wèn)題，需要研究對(duì)藻連續(xù)作用的不同低溫之間有無(wú)掩蓋作用（一種低溫遮蓋另一種低溫對(duì)藻產(chǎn)生的春化作用）；為了解同一低溫對(duì)藻的間斷春化過(guò)程的春化作用與該低溫對(duì)藻的連續(xù)春化過(guò)程的春化作用有無(wú)關(guān)聯(lián)，這需要研究同一低溫對(duì)藻的間斷春化過(guò)程之和對(duì)藻的春化作用。弄清楚上述問(wèn)題對(duì)分析冬季藻春化過(guò)程與藻大暴發(fā)的關(guān)系十分重要。目前國(guó)內(nèi)外，關(guān)于滇池銅綠微囊藻等生長(zhǎng)的低溫誘導(dǎo)研究報(bào)道有星肋小環(huán)藻（Cyclotella asterocostata.）、滇池銅綠微囊藻的春化作用（郭蔚華等，2014a）1187-1192，嘉陵江出口段星肋小環(huán)藻早春活動(dòng)原因初探（范建元，2012），星肋小環(huán)藻、銅綠微囊藻春化作用基因控制機(jī)理（郭蔚華等，2014b）；關(guān)于銅綠微囊藻生長(zhǎng)的其它研究主要有CO2、溫度、氮、磷、pH對(duì)藻的影響（高欣等，2014；Zhou et al.，2012；蘇春風(fēng)等，2013；陳建中等，2010），水體擾動(dòng)對(duì)藻生長(zhǎng)的影響（江林燕等，2012），水中主要陽(yáng)離子對(duì)銅綠微囊藻生長(zhǎng)的影響（郭麗麗等，2013），蕈狀芽孢桿菌存在下銅綠微囊藻死亡的機(jī)制（Gumbo et al.，2011）；有關(guān)春化作用的研究主要集中在植物中，如高等植物的春化作用與低溫適應(yīng)（趙大中等，1998），植物春化特性及春化作用機(jī)理（胡巍等，2004），植物春化作用的研究進(jìn)展（趙春哲，2011）。資料分析可知，有關(guān)滇池銅綠微囊藻春化過(guò)程與誘導(dǎo)低溫的關(guān)系國(guó)內(nèi)外尚未見(jiàn)報(bào)道，為此，開(kāi)展了相關(guān)研究實(shí)驗(yàn)。

本文通過(guò)多種低溫誘導(dǎo)的變溫實(shí)驗(yàn)和最適誘導(dǎo)低溫連續(xù)誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，測(cè)試誘導(dǎo)低溫、誘導(dǎo)時(shí)間的藻生長(zhǎng)，分析藻生長(zhǎng)啟動(dòng)的春化過(guò)程、藻最大增長(zhǎng)率的春化過(guò)程、誘導(dǎo)低溫間的關(guān)系。

1　材料與方法

1.1材料

實(shí)驗(yàn)藻種：滇池銅綠微囊藻（Microcystis aeruginosa in Dianchi Lake），中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所提供。

實(shí)驗(yàn)儀器、器皿：SPX-300I-G程控光照培養(yǎng)箱、LRH-250A生化培養(yǎng)箱、MOTICBA200數(shù)碼顯微鏡，HETTICH-EBA離心機(jī)，50、500、1000 mL三角瓶，血球計(jì)數(shù)板、滅菌鍋等。

1.2實(shí)驗(yàn)條件

實(shí)驗(yàn)溫度：培養(yǎng)溫度 19 ℃，高溫休眠溫度31 ℃，誘導(dǎo)低溫7～14 ℃。

實(shí)驗(yàn)光照：2000 lx，光暗比12 h∶12 h。

藻培養(yǎng)基：BG-11培養(yǎng)基和制作方法，中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所提供。

1.3實(shí)驗(yàn)方法

藻計(jì)數(shù)法：藻密度增長(zhǎng)至10.0×104個(gè)/L時(shí)用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)，實(shí)驗(yàn)設(shè)置A、B、C 3個(gè)平行實(shí)驗(yàn)組，每藻樣取3次計(jì)數(shù)求出均值。采用Excel 2013作圖并進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)分析。

變溫處理方法：藻高溫休眠處理→藻低溫處理→藻培養(yǎng)。

藻高溫休眠處理方法：藻經(jīng)過(guò)（處理溫度/處理時(shí)長(zhǎng)）19 ℃/2 d→23 ℃/1 d→27 ℃/1 d→32 ℃/2 d→19 ℃/2 d后，當(dāng)藻由生長(zhǎng)到停止生長(zhǎng)后，又回到最適生長(zhǎng)溫度19 ℃/2 d不再恢復(fù)生長(zhǎng)時(shí)，藻即處于高溫休眠狀態(tài)，這時(shí)藻用于低溫誘導(dǎo)。

藻生長(zhǎng)啟動(dòng)的春化過(guò)程實(shí)驗(yàn)方法：低溫處理是藻分別在14、13、12、11、10、9、8和7 ℃下處理，每隔1小時(shí)取藻液放入19 ℃、2000 lx下培養(yǎng)計(jì)數(shù)，觀察春化過(guò)程與藻生長(zhǎng)情況。

藻生長(zhǎng)的最大春化過(guò)程實(shí)驗(yàn)方法：將高溫休眠的藻放入10 ℃低溫下連續(xù)處理，每天取10 mL藻液在19 ℃、2000 lx下培養(yǎng)3 d，計(jì)算平均增長(zhǎng)率，直至藻增長(zhǎng)率不上升時(shí)為止。

誘導(dǎo)低溫的累積作用和掩蓋作用實(shí)驗(yàn)：將高溫休眠的藻進(jìn)行變化低溫處理 14 ℃/1 d→13 ℃/1 d→12 ℃/1 d→11 ℃/2 d→10 ℃/2 d→11 ℃/1 d→10 ℃/1 d→11 ℃/1 d→13 ℃/1 d→14 ℃/1 d→12 ℃/1 d→11 ℃/2 d→10 ℃/3 d→11 ℃/1 d→10 ℃/2 d→11 ℃/1 d→10 ℃/4 d→9 ℃/5 d→10 ℃/5 d→9 ℃/2 d→8 ℃/2 d→7 ℃/2 d，每個(gè)低溫處理1 d后，取10 mL藻液在19 ℃、2000 lx下培養(yǎng)3 d，計(jì)算平均增長(zhǎng)率。

1.4實(shí)驗(yàn)藻生長(zhǎng)速率計(jì)算

藻日增長(zhǎng)速率計(jì)算式：

其中上述式中：r—增長(zhǎng)率；Nt—前一時(shí)間藻數(shù)量，個(gè)/mL；Nt-1—后一時(shí)間藻數(shù)量，個(gè)/mL；d—Nt和Nt-1間隔天數(shù)，d。

2　結(jié)果與分析

2.1藻生長(zhǎng)啟動(dòng)的春化過(guò)程

由圖1中春化過(guò)程（誘導(dǎo)時(shí)間/誘導(dǎo)溫度）可知，藻生長(zhǎng)啟動(dòng)的春化過(guò)程為 12 h/14 ℃、11 h/13 ℃、9 h/12 ℃、7 h/11 ℃、6 h/10 ℃、7 h/9 ℃、8 h/8 ℃、10 h/7 ℃，最適誘導(dǎo)低溫10 ℃的誘導(dǎo)時(shí)間最短。

圖1　藻生長(zhǎng)啟動(dòng)的春化過(guò)程Fig. 1 The vernalization process of algal growth promotion

2.2藻最大增長(zhǎng)率的春化過(guò)程（簡(jiǎn)稱藻生長(zhǎng)的最大春化過(guò)程）

對(duì)表1、圖2中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析，藻增長(zhǎng)率與誘導(dǎo)時(shí)間顯著相關(guān)（P＜0.05），即在10 ℃下隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，藻增長(zhǎng)率變大，當(dāng)處理到45 d時(shí)，藻增長(zhǎng)率由最初的17.7%達(dá)到最大值42.2%。表明10 ℃低溫作用時(shí)，藻最大增長(zhǎng)率的春化過(guò)程是45 d/10 ℃。

2.3藻增長(zhǎng)與低溫間的關(guān)系

從表2、圖3可知，實(shí)驗(yàn)的前26天，處理溫度由14 ℃→13 ℃→12 ℃→11 ℃→10 ℃依次降低時(shí)，增長(zhǎng)率從1.1%上升到27.0%；而實(shí)驗(yàn)的后16天，處理溫度由10 ℃→9 ℃→8 ℃→7 ℃依次降低時(shí)，增長(zhǎng)率從27.0%下降到3.8%。

2.4藻連續(xù)與間斷春化過(guò)程的關(guān)系

由表2、圖3可知，實(shí)驗(yàn)的前26天，即14～10 ℃中，10 ℃的間斷過(guò)程有5次，第1次2 d、第2次1 d、第3次3 d、第4次2 d、第5次4 d，共12 d，第12天增長(zhǎng)率為27.0%，由表1可知，10 ℃連續(xù)處理12 d的藻增長(zhǎng)率26.2%，10 ℃間斷處理12 d與連續(xù)處理12 d的增長(zhǎng)率相同。由表2、圖3可知，實(shí)驗(yàn)的后16天即10～7 ℃中，10 ℃出現(xiàn)1次為5 d，增長(zhǎng)率為14.0%～15.2%，遠(yuǎn)低于10 ℃間斷過(guò)程第12天的增長(zhǎng)率27.0%。

表1　10 ℃低溫處理的藻生長(zhǎng)最大春化過(guò)程Table 1 The most vernalization process of algal growth under 10 ℃

圖2　10 ℃低溫處理的藻生長(zhǎng)最大春化過(guò)程Fig 2. The most vernalization process of algal growth under 10 ℃

3　討論

3.1藻高溫休眠被解除的最小春化過(guò)程

發(fā)現(xiàn)滇池銅綠微囊藻具有春化作用后，已經(jīng)知道藻生長(zhǎng)與不同低溫誘導(dǎo)及其作用時(shí)間有關(guān)，但是藻的高溫休眠被解除的誘導(dǎo)低溫的最小春化過(guò)程（誘導(dǎo)低溫啟動(dòng)藻生長(zhǎng)的春化過(guò)程）還不清楚，有必要進(jìn)一步研究藻的春化作用。實(shí)驗(yàn)分析可知，不同誘導(dǎo)低溫啟動(dòng)藻生長(zhǎng)的春化過(guò)程時(shí)間在6～12 h， 10 ℃的春化過(guò)程最短為6 h，14 ℃的春化過(guò)程最長(zhǎng)為12 h。最適誘導(dǎo)低溫啟動(dòng)藻生長(zhǎng)的春化過(guò)程最短的情況，與最適誘導(dǎo)低溫促進(jìn)植物開(kāi)花的春化過(guò)程最短是一致的（奧巖松等，1994）。

表2　藻增長(zhǎng)率與誘導(dǎo)低溫的關(guān)系Table 2 The relationship between the algal growth rate and the inductive temperature

圖3　藻增長(zhǎng)率與誘導(dǎo)低溫的關(guān)系Fig. 3 The relationship between the algal growth rate and the inductive temperature

3.2藻暴發(fā)與春化過(guò)程

滇池銅綠微囊藻具有春化作用是否與滇池銅綠微囊藻暴發(fā)有關(guān)？一般認(rèn)為滇池藍(lán)藻暴發(fā)時(shí)藻數(shù)量2 d增長(zhǎng)1倍，實(shí)驗(yàn)采用10 ℃低溫對(duì)高溫休眠的滇池銅綠微囊藻連續(xù)處理，逐日取藻在最適生長(zhǎng)溫度19 ℃、2000 lx下培養(yǎng)3 d求出平均藻增長(zhǎng)率，當(dāng)?shù)蜏剡B續(xù)處理45 d后，平均藻增長(zhǎng)率停止上升，穩(wěn)定在42.2%，這時(shí)藻數(shù)量2 d增長(zhǎng)1倍，達(dá)到藻大暴發(fā)時(shí)的藻增長(zhǎng)水平，這表明滇池銅綠微囊藻暴發(fā)與春化過(guò)程有關(guān)，藻大暴發(fā)需要大暴發(fā)的春化過(guò)程。

3.3誘導(dǎo)低溫間的作用

實(shí)驗(yàn)證實(shí)冬季低溫過(guò)程與滇池銅綠微囊藻暴發(fā)有關(guān)，那么分析冬季溫度是有必要的。滇池冬季低溫的出現(xiàn)是波動(dòng)的和交替的，不同誘導(dǎo)低溫先后出現(xiàn)最終對(duì)藻產(chǎn)生怎樣的春化作用，這是認(rèn)識(shí)滇池銅綠微囊藻暴發(fā)的又一個(gè)科學(xué)問(wèn)題，只能通過(guò)強(qiáng)弱誘導(dǎo)低溫交替作用藻所產(chǎn)生的春化作用來(lái)分析。實(shí)驗(yàn)表明，強(qiáng)的誘導(dǎo)低溫對(duì)藻產(chǎn)生的春化作用將掩蓋弱的誘導(dǎo)低溫對(duì)藻產(chǎn)生的春化作用，誘導(dǎo)低溫間具有掩蓋作用，即一種低溫對(duì)藻產(chǎn)生的春化作用遮蓋另一種低溫對(duì)藻產(chǎn)生的春化作用，用增長(zhǎng)率變化分析掩蓋作用。

3.4藻春化過(guò)程的累積作用

滇池冬季天氣出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)低溫的可能性小，也即最適誘導(dǎo)低溫會(huì)被其它低溫隔斷，在這種情況下很難有長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)的最適誘導(dǎo)低溫形成藻暴發(fā)所需要的春化過(guò)程，這就需要了解間斷的最適誘導(dǎo)低溫的春化過(guò)程對(duì)藻產(chǎn)生的春化作用，這對(duì)分析滇池冬季低溫滇池冬季藻暴發(fā)需要的春化過(guò)程很重要。實(shí)驗(yàn)結(jié)果是，誘導(dǎo)低溫在 14～10 ℃波動(dòng)出現(xiàn)時(shí)，最強(qiáng)低溫的間斷春化過(guò)程之和對(duì)藻產(chǎn)生的春化作用（增長(zhǎng)率）等于該最強(qiáng)低溫的連續(xù)春化過(guò)程對(duì)藻產(chǎn)生的春化作用（增長(zhǎng)率），表明誘導(dǎo)低溫在 14～10 ℃波動(dòng)對(duì)藻作用過(guò)程中，最強(qiáng)誘導(dǎo)低溫的間斷春化過(guò)程具有累積作用，而誘導(dǎo)低溫在10～7 ℃波動(dòng)對(duì)藻作用過(guò)程中，最強(qiáng)低溫的間斷春化過(guò)程則沒(méi)有累積作用。由此可知，冬季滇池，如果水華敏感水域中越冬藻敏感水層的最低水溫為最適誘導(dǎo)低溫時(shí)，無(wú)論這個(gè)最適誘導(dǎo)低溫連續(xù)或間斷，只要出現(xiàn)一定時(shí)間（如45 d）以上，就形成了藻暴發(fā)需要的春化過(guò)程；冬季滇池，如果水華敏感水域中越冬藻敏感水層的最適誘導(dǎo)低溫出現(xiàn)過(guò)程中有9 ℃以下的誘導(dǎo)低溫出現(xiàn)，藻大暴發(fā)需要的春化過(guò)程將會(huì)中斷，開(kāi)始中斷的誘導(dǎo)低溫的春化過(guò)程。

3.5關(guān)于春化作用定義范圍

星肋小環(huán)藻、滇池銅綠微囊藻的春化作用被揭示后，人們發(fā)現(xiàn)春化作用不僅存在于植物界中，也存在于原生生物界的浮游類(lèi)（星肋小環(huán)藻）和原核生物界的藍(lán)藻（滇池銅綠微囊藻）中，可將低溫促進(jìn)植物開(kāi)花結(jié)實(shí)的春化作用（趙春哲，2011）稱為狹義春化作用，將低溫促進(jìn)植物開(kāi)花結(jié)實(shí)的春化作用和低溫促進(jìn)非植物生物繁殖的春化作用稱為廣義春化作用。

3.6滇池銅綠微囊藻的定義

太湖水華微囊藻在水溫 10～28 ℃之間，光合作用隨水溫升高而增強(qiáng)（金相燦等，2008），24～30 ℃水溫是太湖藍(lán)藻暴發(fā)的必要條件（王得玉等，2008），太湖藍(lán)藻生長(zhǎng)發(fā)育最適宜的溫度范圍為 28～33 ℃（任健等，2008）。另有研究認(rèn)為，滇池水溫常年在10 ℃以上，夏季多在20～23 ℃，很少出現(xiàn)30 ℃以上的高溫。2008年7月7日水華暴發(fā)時(shí)氣溫才19 ℃，所以滇池水溫完全滿足滇池藍(lán)藻的生長(zhǎng)需要（李蒙等，2011）；滇池藍(lán)藻水華暴發(fā)的關(guān)鍵期6─9月，氣溫在20～30 ℃之間，水溫在20 ℃上下（謝國(guó)清等，2010）；滇池藍(lán)藻的適宜溫度在18 ℃左右（匡耀求，2001），與滇池銅綠微囊藻最適溫度 19 ℃（郭蔚華等，2014a）1188-1189的研究結(jié)果一致；根據(jù)水溫平均年變幅，滇池為22.7 ℃，鄱陽(yáng)湖、洪澤湖、太湖在30 ℃以上，太湖高達(dá)35 ℃左右（袁靜秀等，1986），滇池銅綠微囊藻適應(yīng)較低水溫。由上述分析認(rèn)為，滇池的銅綠微囊藻最適生長(zhǎng)溫度為19 ℃，太湖的銅綠微囊藻最適生長(zhǎng)溫度為25 ℃，生長(zhǎng)在滇池的銅綠微囊藻是銅綠微囊藻中適應(yīng)云貴高原湖泊的一個(gè)生態(tài)型，即滇池銅綠微囊藻，學(xué)名為 Microcystis aeruginosa in Dianchi Lake。

4　結(jié)論

（1）不同誘導(dǎo)低溫啟動(dòng)藻生長(zhǎng)的春化過(guò)程不同，10 ℃啟動(dòng)藻生長(zhǎng)的時(shí)間最短為6 h，10 ℃/6 h是啟動(dòng)藻生長(zhǎng)的最小春化過(guò)程。

（2）滇池銅綠微囊藻暴發(fā)需要特定春化過(guò)程。滇池銅綠微囊藻在 10 ℃連續(xù)處理 45 d后，在19 ℃、2000 lx下培養(yǎng)3 d的平均增長(zhǎng)率為42.2%，以這樣的增長(zhǎng)率藻數(shù)量2 d增長(zhǎng)1倍，達(dá)到藻大暴發(fā)時(shí)的增長(zhǎng)率。

（3）誘導(dǎo)低溫間有掩蓋作用，強(qiáng)低溫的藻春化作用掩蓋弱低溫的藻春化作用，但在10～7 ℃內(nèi)，掩蓋作用是短時(shí)間的。低溫間的掩蓋作用有助于冬季產(chǎn)生藻春化過(guò)程的有效低溫分析。

（4）誘導(dǎo)低溫在 14～10 ℃波動(dòng)交替對(duì)藻作用過(guò)程中，最強(qiáng)低溫的間斷春化過(guò)程具有累積作用，而誘導(dǎo)低溫在10～7 ℃波動(dòng)交替對(duì)藻作用過(guò)程中，最強(qiáng)低溫的間斷春化過(guò)程則沒(méi)有累積作用。

（5）生長(zhǎng)在滇池的銅綠微囊藻是銅綠微囊藻中適應(yīng)云貴高原湖泊的一個(gè)生態(tài)型，即滇池銅綠微囊藻，學(xué)名Microcystis aeruginosa in Dianchi Lake。

（6）滇池銅綠微囊藻的春化作用屬于廣義春化作用范疇。

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Vernalization Process and the Relationship between Inductive Low Temperature in Microcystis aeruginosa in Dianchi Lake

GUO Weihua, YU Min, LIU Qingxiang, WU Jie, LI Xingguang

Faculty of Urban Construction and Environmental Engineering, Chongqing University, Chongqing 400045, China

After Microcystis aeruginosa in Dianchi Lake in the vernalization discovered, it was recognized that the algae need the process of low temperature in annual activities. It was very important in knowing deeply why the algae outbreak that the low temperature in winter how to influence the algae and the relationships between the vernalization process and the induced temperature were analyzed. The experiment steps were as follows: firstly, the algae was dealt with the high temperature which is 31 ℃, secondly, the algae was induced with 14 ℃ to 7 ℃, and then was cultured for 3 days at 19 ℃, 2 000 lx, finally, calculated the average algae growth. Related research was conducted with variable temperature experimental methods. The experimental results were: the vernalization process of the algal growth promotion (inductive time/inductive low temperature) were 12 h/14 ℃, 11 h/13 ℃, 9 h/12 ℃, 7 h/11 ℃, 6 h/10 ℃, 7 h/9 ℃, 8 h/8 ℃, 10 h/7 ℃. Among of the results, 10 ℃ was optimal inductive temperature; At the experiment of the largest vernalization process, when the algae was dealt with 45 d under 10 ℃, the average growth rate of algae stabled at 42.2%, at this time, the number of algae doubled in two days, which was consistent with the algae growth of the outbreak; The covering experiment between low temperature showed the vernalization of strong low temperature masked the vernalization of weak low temperature, while the masking effect was transitory during 10～7 ℃; The cumulative effect of vernalization in low temperature was analyzed, the results showed that: the intermittent vernalization process of strongest low temperature had cumulative effect during 14～10 ℃, while the intermittent vernalization process of strongest low temperature didn’t have cumulative effect during 10～7 ℃; The optimum growth temperature of Microcystis aeruginosa in Dianchi Lake is 19 ℃, while the optimum growth temperature of Microcystis aeruginosa in Taihu Lake is 25 ℃, Microcystis aeruginosa which grew in Dianchi Lake is an ecotype of Microcystis aeruginosa adapted to the Yunnan-Guizhou Plateau lakes, that is Microcystis aeruginosa in Dianchi Lake. The vernalization of Microcystis aeruginosa in Dianchi Lake belongs to general vernalization by conducting the analysis of redefining the definition of the vernalization.

vernalization process; growth promotion; the relationships between low temperature; Microcystis aeruginosa in Dianchi Lake

10.16258/j.cnki.1674-5906.2015.12.015

X17

A

1674-5906（2015）12-2022-05

郭蔚華（1956年生），男，副教授，從事水處理微生物技術(shù)、水環(huán)境藻類(lèi)等研究。E-mail: gwhchl@163.com

2015-09-27

引用格式：郭蔚華, 余敏, 劉青香, 吳杰, 李星廣. 滇池銅綠微囊藻春化過(guò)程與誘導(dǎo)低溫間的關(guān)系[J]. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào), 2015, 24(12): 2022-2026.