溫度、光照周期和鹽度對(duì)剛毛藻生長(zhǎng)的影響

李爵乾 王艷平 謝恩義 孫鈺冰

摘 要 研究溫度、光照周期以及鹽度對(duì)剛毛藻生長(zhǎng)的影響，以確定其最適應(yīng)的生長(zhǎng)環(huán)境。在實(shí)驗(yàn)室智能光照培養(yǎng)箱的培養(yǎng)環(huán)境下，用單因子實(shí)驗(yàn)研究不同溫度、不同光照周期以及不同鹽度對(duì)剛毛藻生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明：剛毛藻最適溫度條件為19.9～24.9 ℃，在溫度為14.9 ℃和29.9 ℃時(shí)，剛毛藻生長(zhǎng)速度較為緩慢，但依舊可以正常生長(zhǎng)。當(dāng)溫度達(dá)到4.9 ℃時(shí)，剛毛藻出現(xiàn)負(fù)生長(zhǎng)現(xiàn)象；剛毛藻在沒(méi)有光照的條件下無(wú)法生存，但是當(dāng)有光照的情況下，即使從來(lái)都沒(méi)有接觸到黑暗的環(huán)境，它都可以自然生長(zhǎng)，當(dāng)光照周期為12L∶12D時(shí)，其生長(zhǎng)速度最快；而鹽度對(duì)剛毛藻生長(zhǎng)速度的影響雖然很顯著，但剛毛藻對(duì)鹽度的適應(yīng)范圍極其廣泛，其在鹽度為10‰～45‰的條件下均可以正常生長(zhǎng)。

關(guān)鍵詞 剛毛藻；溫度；光照周期；鹽度

中圖分類(lèi)號(hào)：S917.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.09.059

1 實(shí)驗(yàn)與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

剛毛藻采集于特呈島，于廣東海洋大學(xué)藻類(lèi)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行全部的實(shí)驗(yàn)。藻種用加熱冷卻過(guò)后的消毒海水于培養(yǎng)瓶中進(jìn)行培養(yǎng)。其他輔助材料與器材有6臺(tái)培養(yǎng)箱、1個(gè)大塑料箱、1 L大燒杯若干、250 mL三角培養(yǎng)瓶若干、天平、吸水紙、海水晶、燒水器、光學(xué)鹽度計(jì)等。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 剛毛藻的前期培養(yǎng)與準(zhǔn)備

將取回來(lái)的剛毛藻放于裝滿海水的塑料盆中，用毛筆將附在其表面的泥沙清洗干凈并將其與其他雜藻分離開(kāi)來(lái)。再將洗凈的剛毛藻置于大塑料箱中，將燒開(kāi)并冷卻的海水倒入塑料箱中至剛好覆蓋住剛毛藻的位置，插上氧氣管給剛毛藻疏通氧氣。前期培養(yǎng)時(shí)間為15 d，每7 d換2次消毒海水[1]。

1.2.2 溫度實(shí)驗(yàn)

將剛毛藻分為6組，每組（8.00±0.01）g，分別放入250 mL的三角瓶中，并分別向瓶中注入加熱冷卻過(guò)后的消毒海水150 mL。將溫度設(shè)置4.9 ℃、9.9 ℃、14.9 ℃、

19.9 ℃、24.9 ℃和29.9 ℃共6個(gè)溫度梯度，鹽度均為正常海水鹽度，光照周期均為12L∶12D。共培養(yǎng)29 d，試驗(yàn)期間每隔

4 d觀察剛毛藻的生長(zhǎng)繁殖情況，稱(chēng)其濕重并記錄下來(lái)。

1.2.3 光照周期實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)方法和環(huán)境同溫度實(shí)驗(yàn)，各試驗(yàn)組在水溫為19.9 ℃，鹽度為自然海水鹽度的培養(yǎng)箱中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。將光照周期設(shè)置為全黑暗條件、全光照條件、半光照半黑暗條件（光照周期12L∶12D）3個(gè)光照周期梯度。共培養(yǎng)29 d，試驗(yàn)期間每隔4 d觀察剛毛藻的生長(zhǎng)繁殖情況，稱(chēng)其濕重并記錄下來(lái)。

1.2.4 鹽度實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)方法和環(huán)境同溫度實(shí)驗(yàn)，各試驗(yàn)組在水溫為19.9 ℃的培養(yǎng)箱中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，光照周期為12L∶12D。向自然海水中加入海水晶或者蒸餾水，將鹽度設(shè)為10‰、15‰、20‰、25‰、30‰、35‰、40‰和45‰共8個(gè)鹽度梯度，共培養(yǎng)29 d，試驗(yàn)期間每隔4 d觀察剛毛藻的生長(zhǎng)繁殖情況，稱(chēng)其濕重并記錄下來(lái)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同溫度條件下剛毛藻的生長(zhǎng)情況

實(shí)驗(yàn)期間剛毛藻在不同海水溫度條件下的具體生長(zhǎng)情況如圖1所示。由圖1可知，剛毛藻在19.9 ℃和24.9 ℃時(shí)的生長(zhǎng)速度最快，在14.9 ℃和29.9 ℃時(shí)的生長(zhǎng)速度一般，9.9℃時(shí)剛毛藻幾乎不生長(zhǎng)，而當(dāng)溫度降低至4.9℃時(shí)，剛毛藻開(kāi)始腐爛，出現(xiàn)了負(fù)生長(zhǎng)現(xiàn)象。

不同水溫條件下剛毛藻的體重增長(zhǎng)情況如表1所示。當(dāng)水溫為19.9 ℃時(shí)，剛毛藻生長(zhǎng)速度最快，其體重增長(zhǎng)幾乎翻了一倍，平均每天增重0.22 g。而當(dāng)水溫為24.9 ℃時(shí)的生長(zhǎng)速度也較快，平均每天增重0.20 g。

如圖2所示，剛毛藻的體重增重與水溫呈二項(xiàng)式關(guān)系，其中R?為0.941 6，多項(xiàng)式關(guān)系為：

y=-0.026 9x?+1.242 1x-8.783 5

經(jīng)顯著性分析，P=0.04（<0.05）。因此可以得出，剛毛藻的生長(zhǎng)與水溫的變化顯著相關(guān)。

綜上所述，剛毛藻最適生長(zhǎng)溫度為19.9 ℃。

2.2 不同光照周期條件下剛毛藻的生長(zhǎng)情況

實(shí)驗(yàn)期間剛毛藻在不同海水溫度條件下的具體生長(zhǎng)情況如圖3所示。當(dāng)光照周期為全光照條件和12L∶12D時(shí)，剛毛藻的生長(zhǎng)速度都很快。其中，當(dāng)光照周期為12L∶12D時(shí)達(dá)到最快。而當(dāng)光照周期為全黑暗時(shí)，剛毛藻幾乎無(wú)法生存。

不同光照周期條件下剛毛藻體重增長(zhǎng)情況如圖4所示。剛毛藻的生存可以沒(méi)有黑暗的時(shí)刻，但不能沒(méi)有光的照射。

綜上所述，剛毛藻最適生長(zhǎng)光照周期為12L∶12D。

2.2 不同鹽度條件下剛毛藻生長(zhǎng)的情況

剛毛藻生長(zhǎng)期間所適應(yīng)的鹽度范圍十分廣泛，在所設(shè)置的8個(gè)鹽度實(shí)驗(yàn)梯度的情況下，各組剛毛藻均有所增長(zhǎng)，其中在鹽度為30‰～40‰時(shí)生長(zhǎng)最為迅速。

當(dāng)鹽度為35‰時(shí)，剛毛藻的生長(zhǎng)速度最快，平均每天增重0.22 g。而鹽度為30‰和40‰時(shí)，剛毛藻的生長(zhǎng)速度也較快，平均每天增重分別為0.21 g和0.20 g。綜上所述，剛毛藻生長(zhǎng)最適鹽度為35‰。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李娜，李彥軍，祁保霞，等.溫度、光照、鹽度對(duì)剛毛藻光合作用的影響[J].內(nèi)蒙古大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，24（6）：659-661.

（責(zé)任編輯：劉昀）