全 文 ：镧氨基酸络合物对牟氏角毛藻的影响*
辛福言 袁有宪 曲克明 (中国水产科学研究院黄海水产研究所, 青岛 266071)
摘要 研究了镧脯氨酸和镧苯丙氨酸络合物对牟氏角毛藻( Chaetocer os muller i )的影
响,结果表明, 两种络合物对牟氏角毛藻细胞繁殖和叶绿素的合成有明显的促进作用, 浓
度为 1~ 15mg! L- 1时, 至第 6 天细胞数分别提高 13. 2 ~ 19. 2%、12. 6~ 21. 5% ( P<
0. 05) ;叶绿素浓度分别提高 25. 2~ 33. 9%、26. 2~ 45. 1% ( P< 0. 05) ; 其中以浓度为 5mg
!L - 1的实验组最高. 镧的氨基酸络合物对牟氏角毛藻的作用效果与镧相比是等同的, 但最
佳浓度明显降低.
关键词 镧脯氨酸 镧苯丙氨酸 络合物 牟氏角毛藻 促进作用
Influence of lanthanumamino acid complexes on Chaetoceros muller. Xin Fuyan, Yuan Youx
ian and Qu Keming ( Yellow Sea Fisher ies Resear ch Ins titute , Chinese A cademy of Fisheries
Sciences , Q ingdao 266071) . Chin. J . A pp l. Ecol. , 1998, 9( 2) : 206~ 208.
The study on the effect of lanthanumproline and lant hanumphenylalanine complexes on
Chaetoceros muller i show ed that these tw o complexes could distinctly enhance its cell r eproduc
tio n and chlorophyll synthesis. When t he concentr at ions of lanthanumproline and lant hanum
phenylalanine w as 1~ 15mg!L- 1 , the cell numbers on the sixth day w ere increased by 13. 2~
19. 2% and 12. 6~ 21. 5% , and the concentr at ions o f chlorophyll by 25. 2~ 33. 9% and 26. 2
~ 45. 1% , respectively( P< 0. 05) , with an optimum concentration of 5 mg!L- 1 . The effect of
lanthanumproline and lanthanumphenylalanine on C. muller i w as t he same as that of lan
thanum, but their optimum concentr ations w ere reduced obviously.
Key words Lanthanumpro line, Lant hanumphenylalanine, Complex , Chaetocer os muller i,
Enhancement effect.
* 国家自然科学基金资助项目( 39370548) .
1997- 03- 04收稿, 1997- 05- 06接受.
1 引 言
稀土元素对生物具有特殊的生命科学
行为,近 20年来,在农业、林业、畜牧业、淡
水养殖业、牧草以及医药方面得到了广泛
的应用[ 7] .我国是世界上稀土蕴藏量最大
的国家,水产养殖业又是我国渔业经济的
支柱产业,因此,开发稀土在海水养殖业中
的应用是一项十分有意义的课题.
稀土对淡水生物, 诸如藻类培养[ 8]、
鱼类养殖[ 2]影响的研究表明, 微量稀土对
淡水生物有促进生长,改善品质的作用.作
者前文[ 3, 9]研究了混合稀土、单一稀土对
中国对虾卵子孵化、幼体变态及促生长的
作用.研究发现, 卵子通过吸收混合稀土元
素而促进胚胎发育, 提高孵化率; 稀土元
素可以促进对虾幼体和成体的生长和变
态; 对虾肌肉和内脏对稀土元素有积累作
用并有固定的富集系数. 前文研究了稀土
对牟氏角毛藻[ 4]、球等鞭金藻的作用. 结
果表明,稀土能促进牟氏角毛藻、球等鞭金
藻的生长和叶绿素的合成; 轻、中、重稀土
的作用效果基本相同. 为探索稀土在海水
养殖业中应用的最佳效果, 本文首次研究
了稀土络合物镧脯氨酸和镧苯丙氨酸对
牟氏角毛藻的作用.
应 用 生 态 学 报 1998 年 4 月 第 9 卷 第 2 期
CHINESE JOURNAL OF APPLIED ECOLOGY, Apr. 1997, 8( 6)∀206~ 208
2 材料与方法
2. 1 实验材料
实验用藻种为本实验室保存, 海水取自青岛
麦岛近海,盐度 30 ~ 31, pH 8. 1. 海水经沉淀, 沙
滤,装入聚乙烯塑料桶中备用. 镧脯氨酸络合物
参照文献[ 1] , 镧苯丙氨酸络合物参照文献[ 6]合
成并检验.镧脯氨酸络合物的组成为 La( prol) Cl3
!4H2O,镧苯丙氨酸络合物的组成为 La ( phe) Cl3
!5H2O.
2. 2 实验方法
在 250ml三角烧杯中, 加适量海水, 加入量
根据藻密度而定,使最终为 150ml,起始浓度为 45
~ 100 # 104 cell!ml- 1, 营养盐浓度 N∀P∀Fe为 30∀
2∀0. 5mg!L - 1. 加一定量的镧氨基酸络合物溶
液,每一浓度平行 5 个样. 温度保持在 25 ∃ 1 % .
用 4 只并列 40W 日光灯为光源, 光照强度为
4000Lux (用江苏沛县测光仪器厂产 ZD&型照度
计测定) . 光照时间昼∀夜为 11∀13. 每日随机调换
三角瓶位置并摇动 3 ~ 4 次. 每日取样计数, 用
UV365 自记分光光度计(日本岛津 ) , 在 530nm
处, 用 1cm 比色皿, 以海水为参比测定牟氏角毛
藻的吸光度, 通过校正曲线换算出细胞浓度. 用 5
个平行样的平均细胞浓度评价镧氨基酸络合物
对牟氏角毛藻的影响, 并用 t检验检验其显著性.
叶绿素的测定参照文献[ 5]进行.
3 结果与讨论
3. 1 镧氨基酸络合物对牟氏角毛藻繁殖
速度的影响
镧脯氨酸和镧苯丙氨酸对牟氏角毛
藻生长繁殖的实验结果 (图 1)表明, 浓度
在 1~ 15mg!L - 1范围内, 与对照组相比
较,从第 4天开始,实验组的细胞数有所提
高,从第 5天开始, 明显( P< 0. 05)高于对
照组,至第 6天时,细胞数分别提高13. 2~
19. 2%、12. 6~ 21. 5% , 其中以浓度为 5
mg!L - 1的实验组细胞数为最高; 高于 15
mg!L - 1的实验组与对照组相比较没有显
著性差异( P> 0. 05) .
将镧脯氨酸和镧苯丙氨酸对牟氏角
图 1 镧脯氨酸( A)和镧苯丙氨酸( B)对牟氏角毛藻的影响
Fig. 1 Ef fect of Lanthanumproline and Lanthanumphenylalanine on Chaetoceros m ull eri .
毛藻生长的适应浓度换算成以镧计, 则分
别为 0. 43~ 6. 41和 0. 35~ 5. 30mg!L- 1,
这一浓度范围比前文[ 3]镧脯氨酸和镧苯
丙氨酸对中国对虾卵子孵化和无节幼体变
态的浓度范围更宽; 最佳浓度分别为 2. 14
和1. 77mg!L - 1, 比镧对牟氏角毛藻生长
的最佳浓度明显降低.
3. 2 镧氨基酸络合物与镧及相应氨基酸
的比较
为了验证镧氨基酸络合物对牟氏角
毛藻的促进作用是否由于相应的氨基酸的
引入造成的, 对镧氨基酸络合物的最佳浓
度与略高于镧氨基酸络合物最佳浓度中
氨基酸的存有量对牟氏角毛藻进行了对比
实验,并与镧的最佳浓度对牟氏角毛藻的
促进作用进行了比较(图2) , 结果表明氨
2072 期 辛福言等:镧氨基酸络合物对牟氏角毛藻的影响
图 2 镧氨基酸络合物与镧及相应氨基酸对牟氏角毛
藻的影响
Fig. 2 Ef fect of Lanthanum , Lanthanumamino acid com
plexes an d the amino acid on Chae toceros mul leri .
基酸的引入与对照组相比基本无差异, 说
明镧氨基酸络合物的促进作用并非由于
氨基酸的引入造成的. 从镧脯氨酸和镧
苯丙氨酸络合物的最佳浓度与镧的最佳浓
度对牟氏角毛藻的作用效果看,无显著性
差异( P> 0. 05) , 说明两种镧氨基酸络合
物的作用效果与镧的作用效果是等同的.
镧脯氨酸络合物与镧苯丙氨酸络合物相
比无显著性差异( P> 0. 05) .
3. 3 镧氨基酸络合物对牟氏角毛藻叶绿
素合成的影响
镧脯氨酸和镧苯丙氨酸对叶绿素合
成的促进作用实验结果见表 1, 结果表明,
加入浓度为 1~ 15mg!L- 1范围内,与对照
表 1 镧脯氨酸( ∋ )和镧苯丙氨酸( ( )对牟氏角毛藻叶绿素合成的影响
Table 1 Effect of Laproline and Laphenylalanine on synthesi s of chlorophyll of Chaetoceros mul leri
浓度
Concent rat ion
( mg!L- 1)
叶绿素含量 Content of chlorophyll (g!L- 1)
第 1天
1st day
第 2天
2nd day
第 3天
3rd day
第 4天
4th day
第 5天
5th day
第 6天
6th day
∋ 0 140. 5 288. 9 651. 6 847. 2 950. 5 1110. 6
1 140. 5 310. 2 660. 7 900. 7 1110. 4 1390. 1
5 140. 5 319. 5 692. 3 962. 6 1247. 8 1487. 6
10 140. 5 315. 5 699. 5 958. 9 1234. 1 1469. 1
15 140. 5 320. 3 704. 1 923. 3 1247. 3 1420. 8
20 140. 5 322. 1 687. 2 890. 5 1018. 5 1252. 7
25 140. 5 322. 5 689. 4 884. 3 1054. 6 1270. 6
( 0 140. 5 288. 9 651. 6 847. 2 950. 5 1110. 6
1 140. 5 280. 3 670. 1 892. 5 1124. 8 1402. 1
5 140. 5 309. 9 699. 3 957. 3 1267. 1 1611. 0
10 140. 5 317. 2 715. 6 942. 3 1251. 2 1609. 4
15 140. 5 322. 7 776. 3 900. 9 1199. 1 1583. 9
20 140. 5 321. 5 708. 5 872. 1 1011. 7 1222. 7
25 140. 5 320. 7 689. 9 859. 6 1019. 8 1220. 5
组相比较,从第 3天开始,实验组叶绿素浓
度明显高于对照组, 浓度为 5mg!L - 1组最
高.这一结果与上述藻类细胞浓度增加的
实验相吻合.至第 6天叶绿素的增长率分
别为 25. 2~ 33. 9%、26. 2~ 45. 1% ( P<
0. 05) .
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208 应 用 生 态 学 报 9 卷