不同理化因子对分离于荒漠生物结皮中念珠藻生长的影响.pdfVIP

第33卷／第4期／ 河北师范大学学报／自然科学版／ V01．33No．4 OF 2009年7月 JOURNALHEBEINORMALUNIVERSlTY／№山raIScienceEdition／ Jul．2009 不同理化因子对分离于荒漠生物结皮中 念珠藻生长的影响 郑云普1， 张丙昌2一， 赵建成1， 张元明2 (1．河北师范大学生命科学学院，扣I：lt石家庄050016；2．中国科学院新疆生态与地理研究所，新一乌鲁木齐830011； 3．中国科学院研究生院．北京 100039) 摘要：通过对分离子生物结皮中的念珠藻(Nostoc sp．)进行室内培养，研究了K+浓度、Caz+浓度、M孑+浓 度、pH值、温度、光照等理化因子对其生长的影响。初步探讨了念珠藻生长所需的最适生理条件．研究结果表明， K+浓度、Caz+浓度对念珠藻生长的影响为显著水平，pH值、rag+浓度对念珠藻生长的影响为极显著水平，温度和 光照强度对念珠藻的影响不显著．多因素方差分析结果进一步表明，pH值、ca2+浓度、M92+浓度对念珠蕞生长的 影响呈极显著水平，K+浓度对念珠藻生长的影响不显著．念珠藻的最适生长条件为温度25℃．光照强度66land· 关键词：生物结皮；念珠藻；理化因子；生物量 中囝分类号：Q945．3 文献标识码：A 文章编号：1000．5854(2009)04．0531．07 念珠藻(NOStOC sp．)是一种常见的固氮藻类，它不仅存在于水体环境中，而且还存在于土壤生境甚至荒 漠环境中．通常，荒漠土壤中的结合态氮很少，而固氮蓝藻不但可以通过光合作用合成碳水化合物，而且还能 够固定大气中游离的氮素，在氮的循环过程中起着极其重要的作用【1．2】．另有研究证实，荒漠生物结皮中固 氮念珠藻产生的固氮酶具有较强的固氮活性，能够增加土壤中氮的含量，在提高土壤肥力方面起着非常重要 的作用【31．国外关于荒漠生物结皮中的藻类的研究开展得较早，研究范围也很宽泛，涉及了藻类区系组成、 群落的结构及功能、固氮作用、生理生态特性以及分子生物学等方面[4-S]．然而，国内对于荒漠藻类的研究 起步较晚，主要集中于生物结皮中藻类的分类学、生态学、胞外多糖、胶结机理等方面的研究【12．卜15J．近年 来，一些研究者对宁夏沙坡头地区和新疆北部古尔班通古特沙漠藻类的种类组成、生态分布等方面做了一系 列较为深入的研究【2’8．10．16~1引．然而，迄今为止，尚未开展对荒漠生物结皮中重要的固氮藻类——念珠藻生 理条件的系统研究．为此，笔者利用从古尔班通古特沙漠生物结皮中纯化分离的1株念珠藻，在实验室内研 究了K+，甜+，M92+，pH值、温度以及光照等几种不同理化因子对其生长的影响，以期筛选出念珠藻生长 的最适生理条件，为进一步完善生物结皮的人工培养积累资料并奠定理论基础． 1研究区域概况 X 104 km2，是我国最大的半固定沙漠．其南缘区与源出天山的冲积、洪积扇缘相接，构成了天山北坡至盆地自 然垂直带的基带．该沙漠年平均降水量普遍不超过150mm，沙漠腹地仅有70～100mm，并且主要集中于春 季．该地区还有由白梭梭(Haloxylonpersicum)、梭梭(Haloxylon 半乔木荒漠，同时具有发育良好的短命和类短命植物．除此以外，该沙漠地表还具有发育良好的生物结 9J． 皮【18·l 收稿日期：2008一12—08；修回日期：2009一02—25 (KZCX3一SW～343)；中国科学院研究生科学与社会实践资助项目 作者简介：郑云瞢(1981一)，男．河北邱县人．硬士研究生，主要从事植物生态学研究． 万方数据 ·532· 2材料和方法 2．1材料的获得 研究的实验材料为2006年8月采集于新疆古尔班通古特沙漠的生物结皮土样．将野外采集的结皮土样 放入无菌塑料封口袋，尽快运回实验室．样品经研磨、过