摘要
长紫菜（Pyropiadentata)分布于浙江以南到广东海域的潮间带的高潮带，随着潮水的涨落，每天经历3-8小时的干出，失水是藻体面临诸多胁迫（强光、紫外辐射、高温）中最为重要的一个。失水以及由此引起的氧化胁迫消耗可观的能量，可能影响碳在不同生物大分子的分配，并导致生化组成的改变。 为此，通过将长紫菜给予周期性干出（0、1、3、7小时/天），并在复水2小时后，测定生长速率、元素组成、可溶性蛋白、可溶性糖、光合色素（叶绿素a、类胡萝卜素、藻红蛋白、藻蓝蛋白、别藻蓝蛋白）、紫外吸收物质含量、丙二醛、抗氧化酶（超氧化物歧化酶和过氧化氢酶）等参数，来探究长紫菜叶状体复水后生长、生化组成、光合作用、抗氧化能力等对干出胁迫的响应机理。结果表明：（1）干出明显改变碳在不同生物大分子中的分配模式，并抑制藻体生长。经过1、3、7小时干出，叶状体失水46.49%、79.43%、86.02%。干出促进藻体蛋白质含量增加21.93%，可溶性糖基本维持不变，而脂类的含量则减少43%，有机碳主要趋向于分配给含氮生物大分子蛋白质，导致细胞C/N比值减少；此外，干出时间越长，生长受抑制越明显。 （2）在复水过程中，干出能明显提高藻体抗过氧化能力，干出7小时组超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）活性分别比沉水的对照组高出26-196%、74-97%，使其耐受过氧化氢的浓度（IC50，最大光量子效率Fv/Fm减少一半时的浓度）提高46.7%，且藻体丙二醛含量也没有显著增加。更强的抗氧化能力还有助于藻体应对高光和紫外辐射（UVR）胁迫，使光系统反应中心的损伤速率分别较沉水组低28.6%、26.66%，而修复速率则高出38.53%、64.51%。此外，较长时间的干出可促进光合色素（叶绿素a、类胡萝卜素等）和紫外吸收物质的积累，并基本维持各色素之间的比例（Car/Chla、UVACs/Chla、PE/Chla、PC/Chla）相对稳定。 在应对干出胁迫的过程中，藻体需要消耗相当能量合成可溶性多糖和紫外吸收物质、提高抗氧化酶的活性，以缓解、消除藻体的失水、氧化胁迫。这在一定程度上改变了藻体有机碳的分配模式，更多的碳被用于合成蛋白质分子，而贮存性脂类含量则减少，从而影响了藻体生长和生物量累积。本文初步揭示了长紫菜适应周期性干出失水过程中，应对失水、氧化胁迫所采取的碳分配策略。
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