全 文 ：　第 22 卷　第 1 期2002年 2 月 湛江海洋大学学报Journal of Zhanjiang Ocean University Vol.22 No.1Feb.2002
6-苄氨基嘌呤 、2 ,4-二氯笨氧乙酸对
微绿球藻生长与代谢的影响＊
黄翔鹄　　李长玲　　刘楚吾　　黄运波
(湛江海洋大学水产学院 ,广东　湛江　524088)
①
摘　要:研究了不同浓度的植物生长物质 , 即6-苄氨基嘌呤(6-BA)、 2 , 4-二氯笨氧乙酸(2 , 4-D)对微绿球
藻 Nannochloris oculata 的生长和代谢影响 , 结果表明:6-BA 和 2 , 4-D 在 0.1 ～ 10 mg·L-1的实验浓度范围
内 , 对微绿球藻的生长 、干重 、叶绿素 a 含量 、光合作用强度和呼吸作用强度都有一定的促进作用 , 可作
为微绿球藻的生长调节剂。6-BA 的最佳质量浓度为 0.5 mg·L-1;2 , 4-D的最佳质量浓度为 4.0mg·L-1 。
关键词:微绿球藻　　植物生长物质　　生长　　代谢
中图分类号:Q945.1　　　　　　文献标识码:A 文章编号:1007-7995(2002)01-0018-06
Effects of 6-BA and 2 ,4-D on the Growth and
Metabolism of Nannochloris oculata
Huang Xianghu　　Li Changling　　Liu Chuwu　　Huang Yunbo
(Fisheries College ,Zhanjiang Ocean University , Zhanjiang ,Guangdong 524025)
Abstract:The effects of 6-BA and 2 ,4-D on the growth and metabolism of Nannochloris oculata
are revealed.The results show that 6-BA and 2 , 4-D can improve the growth rate , chlorophyll-a
content , dry weight , photosynthesis and respiration of Nannochloris oculata at the concentration
of 0.1—10 mg·L-1.The two substances can be used as growth regulator of Nannochloris ocula-
ta , and the optimum concentration is 0.5 mg·L-1 and 4.0mg·L-1 respectively.
Key words:Nannochloris oculata　Growth　Plant growth substances　Growth　Metabolize
对虾高位池是一个半封闭的生态系统 ,其系统的稳定性与其微小生物群落结构有密切关系。
在特定的生态环境中 ,固有的生物结构具有明显的排它性与复原性特点 ,因此 ,它具有结构上的稳
定性和功能上的特异性 ,作为养殖生态系统应该具有合理的生物组成和优化环境的功能 。通过生
物技术引入而改变养殖水域中微小生物群落的结构与功能的生态调控防病技术 ,是生态防病的重
要内容之一[ 1] 。对虾养殖使用大量的化学药物来防病 ,药物的不断积累不仅对水环境造成污染 ,而
且打破生物间互相依赖 、相互制约的生态平衡关系 。养殖过程中大多数疾病的发生与水环境平衡
① 收稿日期:2002-01-09
基金项目:广东省科技攻关项目(编号:C20823)
第一作者:黄翔鹄(1962—),男 ,学士 ,讲师 ,从事养殖水域微藻生态调控防病的生态学理论研究。
失调 、水质恶化有密切关系[ 2～ 5] 。通过优化浮游植物群落结构可改善养殖环境。微绿球藻 Nan-
nochloris oculata 属绿藻门 Chlorophyta的四胞藻目 Tetrasporales[ 6] ,是在对虾高位池广泛分布 、种群
稳定 、适应能力强的一种常见优势种 ,在养殖中后期对池塘水质稳定具重要意义。本文探讨了 6-
苄氨基嘌呤 、2 ,4-二氯笨氧乙酸对微绿球藻的生理特征影响 ,以期为今后养殖水域微藻定向培育的
微藻生态调控防病技术的研究和应用提供资料 。
1　材料与方法
1.1　材料
1.1.1　藻种来源　实验用微绿球藻 Nannochloris oculata 于 2000年 7月从海南三亚湛泰对虾养殖
场分离 ,该养殖场虾池均为高位池 ,微绿球藻经驯化培养在实验室中备用。
1.1.2　实验海水　实验用海水取自湛江市东风码头海区 ,经沉淀砂滤 ,煮沸消毒 ,静置 1 d 后使
用 。
1.1.3　实验药品　6-苄氨基嘌呤(6-BA)为中国科学院生化所上海东风生物技术公司出品;2 , 4-
二氯笨氧乙酸(2 ,4-D)系广州化学试剂厂出品 。
1.2　方法
1.2.1　接种　早上 8:00—9:00接种 ,接种前用 75%的酒精对实验用具严格消毒。实验用三角锥
形瓶为 1 000 mL ,藻液与培养液按 1∶1的比例加入锥形瓶中 ,培养体积 600 mL ,用纸巾盖好瓶口 ,
用橡皮筋扎紧。
1.2.2　培养条件　培养液采用湛水 107-13培养液配方[ 6] 。室内培养用日光灯作为光源 ,光照强
度约为 2 000 lx ,24 h 光照 。温度控制在(25±2)℃。培养用海水相对密度为 1.020±0.001 ,pH 为
8.0 ～ 8.2 。
1.2.3　植物生长物质浓度设置　6-苄氨基嘌呤(6-BA)和 2 , 4-二氯笨氧乙酸(2 ,4-D)浓度梯度分别
设置为:0.1 、0.5 、1.0 、 1.5 、2.0 、 3.0 、4.0 、5.0 、7.0和 10 mg·L-1 。每种药品梯度均设置 2个重复
组和一个对照组 。对照组以同样比例接种但不加植物生长物质。
1.2.4　培养方法　实验藻种在试验培养条件下培养 2 d后供接种用。在三角锥形瓶上做好标记。
培养时 ,每天定时充分摇动培养瓶 4次。
1.3　测定方法
1.3.1　藻细胞密度的测定　每 2 d 定时取样一次 ,用 723型分光光度计在 660 nm 处测定藻液的
光密度值 ,以不加藻种的含药培养液为空白。
1.3.2　干重的测定　实验结束时 ,取一定量藻液经离心收集于培养皿中 ,经电热鼓风恒温干燥箱
120 ℃恒温 45 min烘干 ,用电子天平称出其干重。
1.3.3　叶绿素 a 含量的测定　实验结束时 ,取一定量的藻液离心收集藻细胞 ,然后用 90%丙酮萃
取 24 h , 叶绿素 a 含量测定方法按文献 [ 6] :叶绿素 a =11.64OD663-2.16OD645 +0.10OD630
(μg.mL-1)。
1.3.4　光合作用和呼吸作用的测定　用氧电极法[ 7]测定培养藻的光合作用和呼吸作用速率 。
1.3.5　数据处理
相对生长常数K =(lg O.D1-lg O.Do)/T [ 6]
平均倍增时间 G/d=0.301/K
O.D0 ———培养开始时藻浓度　　O.D1 ———培养结束时藻浓度　　T ———培养时间 ,d
19第 1期　　　　黄翔鹄等:6-苄氨基嘌呤 、 2 , 4-二氯笨氧乙酸对微绿球藻生长与代谢的影响
2　结果
2.1　6-BA 对微绿球藻生长的影响
各试验组的 K 值明显高于对照组 , G值则明显低于对照组。6-BA 质量浓度为 0.5 mg·L-1时 ,
为最适浓度 ,此时 K 值比对照组增加了 10.94%, G 值减少了 9.81%。质量浓度≥1 mg·L-1时 ,其
生长速度并未随药物浓度的增加而加快(表 1)。
表 1　6-BA 对微绿球藻生长的影响
Tab.1　Effect of 6-BA on the growth of Nannochloris oculata
6-BA 质量浓度
/(mg·L-1)
OD值
1 d 3 d 5 d 7 d
相对生长
常数 K
平均培增
时间 G/d
对照组 0.250 0.360 0.516 0.698 0.064 4.732
0.1 0.247 0.366 0.557 0.745 0.069 4.394
0.5 0.240 0.364 0.555 0.748 0.071 4.268
1.0 0.240 0.363 0.535 0.729 0.069 4.365
1.5 0.233 0.360 0.528 0.712 0.069 4.346
2.0 0.238 0.360 0.546 0.737 0.070 4.284
3.0 0.234 0.352 0.529 0.726 0.070 4.277
4.0 0.238 0.360 0.544 0.732 0.070 4.318
5.0 0.229 0.340 0.514 0.701 0.069 4.334
7.0 0.232 0.345 0.516 0.709 0.069 4.351
10.0 0.235 0.348 0.505 0.676 0.066 4.586
　　　　　　　　　　　K 值 、G 值为第 7天结果计算
2.2　2 , 4-D对微绿球藻生长的影响
与对照组相比 ,试验各组K 值明显高于对照组 , G 值则明显低于对照组。2 , 4-D 质量浓度为
4.0 mg·L-1时 ,其 K 值增加了 20.24%, G值减少了 16.88%,为最佳浓度(表 2)。
2.3　6-BA 对微绿球藻叶绿素 a 含量和干重的影响
图 l结果表明 , 6-BA 处理微绿球藻 ,其叶绿素 a含量和干重明显高于对照组。质量浓度为 0.5
mg·L-1时为最适浓度 ,此时叶绿素 a 含量和藻体干重分别增加了12.41%和3.97%。其质量浓度≥
1 mg·L-1时其促进作用并不会随着药物浓度的增加而加大。
表 2　2 , 4-D 对微绿球藻生长的影响
Tab.2　Effect of 2 , 4-D on the growth of Nannochloris oculata
2 , 4-D 质量浓度/
(mg·L-1)
OD值
1 d 3 d 5 d 7 d
对生长
常数 K
平均培增
时间 G/d
对照组 0.240 0.517 0.681 0.928 0.084 3.591
0.1 0.236 0.534 0.734 1.000 0.090 3.360
0.5 0.237 0.551 0.757 1.025 0.091 3.313
1.0 0.237 0.579 0.792 1.063 0.093 3.233
1.5 0.234 0.547 0.767 1.073 0.094 3.186
2.0 0.234 0.539 0.721 0.968 0.088 3.417
3.0 0.233 0.565 0.763 1.050 0.093 3.223
4.0 0.230 0.669 0.885 1.168 0.101 2.986
5.0 0.228 0.570 0.769 1.043 0.094 3.191
7.0 0.230 0.562 0.765 1.000 0.091 3.301
10.0 0.224 0.544 0.730 0.965 0.091 3.322
　　　　　　　　　　　　K 值 、G 值为第 7天结果计算
20 湛 江 海 洋 大 学 学 报　　　　　　　　　　　　　　　　　第 21 卷
图 1　6-BA 对微绿球藻叶绿素 a 含量和干重影响
Fig.1　Effect of 6-BA on the Chlorophylla content and dry weight of Nannochloris oculata
2.4　2 , 4-D对微绿球藻叶绿素 a 含量和干重的影响
图 2结果表明 ,2 , 4-D处理微绿球藻 ,其叶绿素 a 含量和干重明显高于对照组。浓度 4.0 mg·
L-1时 ,其叶绿素 a 含量和干重比对照组分别增加了 16.70%和 0.84%,为最佳浓度。
图 2　2 , 4-D 对微绿球藻叶绿素 a 含量和干重影响
Fig.2　Effect of 2 , 4-D on the Chlorophylla content and dry weight of Nannochloris oculata
2.5　6-BA 对微绿球藻呼吸作用和光合作用的影响
实验浓度范围的 6-BA 均能提高微绿球藻的光合作用和呼吸作用速率;而 6-BA 在 0.5 mg·L-1
为佳 ,此时其光合作用和呼吸作用速率分别增加了 35.96%和 53.52%(表 3)。
表 3　6-BA对微绿球藻光合作用和呼吸作用的影响
Tab.3　Effect of 6-BA on the photosynthesis and respiration of Nannochloris oculata.
6-BA质量浓度
/mg·L-1
光合作用强度/
(10-5nmol·h-1
比对照组增加
/ %
呼吸作用强度/
(10-5nmol·h-1)
比对照组增加
/ %
对照组 8.62 0 3.18 0
0.1 10.52 22.04 4.63 45.44
0.5 11.72 35.96 4.88 53.52
1.0 11.64 35.03 3.94 23.88
1.5 9.03 4.76 3.54 11.46
2.0 9.29 7.77 3.63 14.22
3.0 10.22 18.56 4.09 28.69
4.0 8.98 4.18 4.06 27.72
5.0 11.3 31.09 0.98 56.75
7.0 9.26 7.42 3.83 20.42
10.0 9.40 9.05 3.75 17.80
　　　　　　　　　24 h测定
21第 1期　　　　黄翔鹄等:6-苄氨基嘌呤 、 2 , 4-二氯笨氧乙酸对微绿球藻生长与代谢的影响
2.6　2 , 4-D对微绿球藻呼吸作用和光合作用的影响
实验浓度范围的 2 , 4-D均可提高微绿球藻的光合作用和呼吸作用速率 。质量浓度为 4.0 mg·
L-1时 ,其光合作用和呼吸作用速率分别增加了 64.71%和 202.50%(表 4),为最适浓度 。
表 4　2 , 4-D对微绿球藻光合作用和呼吸作用的影响
Tab.4　Effect of 2 , 4-D on the photosynthesis and respiration of Nannochloris oculata.
2 , 4-D质量浓度
/(mg·L-1)
光合作用强度/
(10-5nmol·h-1)
比对照组增加
/ %
呼吸作用强度/
(10-5nmol·h-1)
比对照组增加
/ %
对照组 1.02 0 1.20 0
0.1 1.78 74.51 1.45 20.83
0.5 1.68 64.71 1.72 43.33
1.0 1.10 7.84 2.02 68.33
1.5 1.07 4.90 2.36 96.67
2.0 1.09 6.86 2.73 127.50
3.0 1.53 50.00 3.15 162.50
4.0 1.68 64.71 3.63 202.50
5.0 1.09 6.86 1.30 8.33
7.0 1.06 3.92 1.24 3.33
10.0 1.05 2.94 1.21 0.83
　　　　　　　　　说明:24 h测定。
3　讨论
3.1　两种植物生长物质的作用特性
本试验所用的植物调节剂包括生长素 2 , 4-D和细胞分裂素 6-BA ,它们作用于细胞时 ,首先与
受体结合 ,生长素促进 RNA 和蛋白质的生物合成 ,为原生质和光合膜的合成提供原料 ,细胞分裂素
促进转录 ,加速翻译速度 ,从而促进蛋白质的生物合成。由此可见 ,2 ,4-D和 6-BA 都能促进蛋白质
的合成 。而进行光合作用的类囊体膜的基础结构物质是蛋白质 ,所以植物生长调节剂能促进类囊
体合成和增加藻的干重 。植物生长物质在低浓度能促进藻类生长已有报道[ 8 , 9] ,本实验亦有相似
结果。因此 ,在微藻生态调控中 ,2 ,4-D和 6-BA可作为微绿球藻培育的生长调节剂 。
3.2　两种植物生长物质的作用效果
在实验中 ,6-BA和 2 , 4-D ,对微绿球藻的生长 、叶绿素 a 含量 、藻体干重 、光合作用和呼吸作用
强度均有促进作用 ,6-BA 质量浓度为 0.5 mg·L-1 ,2 ,4-D 质量浓度为 4.0 mg·L-1为最佳质量浓度。
据报道 ,2 ,4-D对叉鞭金藻和青岛大扁藻均有明显的促进作用 ,其最佳浓度为 0.05 mg·L-1 ,而对三
角褐指藻 、牟氏角毛藻无明显作用[ 8] 。萧华山等报道[ 9] ,6-BA对紫光球藻生理影响不显著。本试
验结果 ,6-BA 和 2 ,4-D对微绿球藻生长都有较显著影响 , 2 , 4-D 对微绿球藻作用效果比对叉鞭金
藻 、青岛大扁藻弱 ,其最适浓度明显高于叉鞭金藻 、青岛大扁藻的最适浓度 。由此可见 , 6-BA 和 2 ,
4-D 对不同微藻作用存在显著差异性。植物生长物质对不同微藻作用的差异性可用于微藻的定向
培育。
22 湛 江 海 洋 大 学 学 报　　　　　　　　　　　　　　　　　第 21 卷
3.3　浮游植物群落结构与对虾防病
浮游植物在对虾养殖池塘中具有重要作用 ,它对于维持池塘生态系统的正常功能 ,稳定池塘环
境是不可缺少的[ 10] ;保持浮游植物种群持续稳定 ,对保持良好水质具有积极作用;对虾养成的主要
技术之一 ,就是调节好池塘生态系统平衡[ 11 , 12] 。许多学者认为 ,改善对虾养殖环境能增强对虾的
抗病力[ 2～ 5 ,13 , 14] 。浮游植物优势种群可代表浮游植物群落特征 ,通过优良藻株定向培育来优化浮
游植物群落的结构与功能 ,可保持生态系的动态平衡和良好的养殖环境 。作者认为 ,优良微藻定向
培育是微藻生态调控的关键 ,是微藻生态调控防病的一个重要途径 。
参 考 文 献
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23第 1期　　　　黄翔鹄等:6-苄氨基嘌呤 、 2 , 4-二氯笨氧乙酸对微绿球藻生长与代谢的影响