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铜绿微囊藻生长代谢的密度依赖性特征及分子机制

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蓝藻水华是淡水湖库普遍面临的水环境问题,目前水华形成机制研究大多关注外界环境因素而忽略了藻类自身及群体的关键调节作用.因此,本文以初始细胞密度为单一变量,考察了不同初始细胞密度条件下蓝藻生长、营养物质利用、叶绿素、藻毒素、胞外分泌物随时间的变化情况.结果发现,初始细胞密度会影响铜绿微囊藻的环境适应性和生长情况,当接种密度≥1×106 cell· mL-1,铜绿微囊藻适应期消失,初始细胞密度从1×105 cell·mL-1增加至1×107 cell·mL-1,最高细胞密度增加了68％,生长速率提高了21％,并且叶绿素变化趋势与生长情况一致.胞外分泌物随初始细胞密度增加而逐渐增加,有利于蓝藻细胞聚集成膜.当初始细胞密度较低(1×105 cell·mL-1)时,单细胞藻毒素分泌量反而增加,以提高蓝藻的环境适应能力.在高初始密度(l×l07 cell·mL-1)条件下,铜绿微囊藻主要通过上调丙酮酸代谢和碳代谢,促进细胞生长增殖.因此,细胞密度是影响铜绿微囊藻生长代谢的重要因素,在蓝藻水华形成过程中可能发挥重要作用,水华防治应当在细胞密度较低的阶段进行.
The growth and metabolism of Microcystis aeruginosa depend on cell density and its molecular mechanism

闫阁、付亮、谢雨彤、明皓、周丹丹

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东北师范大学环境学院,吉林省水污染控制与资源化工程实验室,长春130024

水华 铜绿微囊藻 细胞密度 生理特征 藻毒素

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2020

10.13671/j.hjkxxb.2020.0424

环境科学学报
中国科学院生态环境研究中心

环境科学学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.645
ISSN：0253-2468
年,卷(期)：2020.40(10)
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