温度、光照周期和盐度对刚毛藻生长的影响

李爵乾 王艳平 谢恩义 孙钰冰

摘 要 研究温度、光照周期以及盐度对刚毛藻生长的影响，以确定其最适应的生长环境。在实验室智能光照培养箱的培养环境下，用单因子实验研究不同温度、不同光照周期以及不同盐度对刚毛藻生长的影响。结果表明：刚毛藻最适温度条件为19.9～24.9 ℃，在温度为14.9 ℃和29.9 ℃时，刚毛藻生长速度较为缓慢，但依旧可以正常生长。当温度达到4.9 ℃时，刚毛藻出现负生长现象；刚毛藻在没有光照的条件下无法生存，但是当有光照的情况下，即使从来都没有接触到黑暗的环境，它都可以自然生长，当光照周期为12L∶12D时，其生长速度最快；而盐度对刚毛藻生长速度的影响虽然很显著，但刚毛藻对盐度的适应范围极其广泛，其在盐度为10‰～45‰的条件下均可以正常生长。

关键词 刚毛藻；温度；光照周期；盐度

中图分类号：S917.4 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.09.059

1 实验与方法

1.1 实验材料

刚毛藻采集于特呈岛，于广东海洋大学藻类实验室进行全部的实验。藻种用加热冷却过后的消毒海水于培养瓶中进行培养。其他辅助材料与器材有6台培养箱、1个大塑料箱、1 L大烧杯若干、250 mL三角培养瓶若干、天平、吸水纸、海水晶、烧水器、光学盐度计等。

1.2 实验方法

1.2.1 刚毛藻的前期培养与准备

将取回来的刚毛藻放于装满海水的塑料盆中，用毛笔将附在其表面的泥沙清洗干净并将其与其他杂藻分离开来。再将洗净的刚毛藻置于大塑料箱中，将烧开并冷却的海水倒入塑料箱中至刚好覆盖住刚毛藻的位置，插上氧气管给刚毛藻疏通氧气。前期培养时间为15 d，每7 d换2次消毒海水[1]。

1.2.2 温度实验

将刚毛藻分为6组，每组（8.00±0.01）g，分别放入250 mL的三角瓶中，并分别向瓶中注入加热冷却过后的消毒海水150 mL。将温度设置4.9 ℃、9.9 ℃、14.9 ℃、

19.9 ℃、24.9 ℃和29.9 ℃共6个温度梯度，盐度均为正常海水盐度，光照周期均为12L∶12D。共培养29 d，试验期间每隔

4 d观察刚毛藻的生长繁殖情况，称其湿重并记录下来。

1.2.3 光照周期实验

实验方法和环境同温度实验，各试验组在水温为19.9 ℃，盐度为自然海水盐度的培养箱中进行实验。将光照周期设置为全黑暗条件、全光照条件、半光照半黑暗条件（光照周期12L∶12D）3个光照周期梯度。共培养29 d，试验期间每隔4 d观察刚毛藻的生长繁殖情况，称其湿重并记录下来。

1.2.4 盐度实验

实验方法和环境同温度实验，各试验组在水温为19.9 ℃的培养箱中进行实验，光照周期为12L∶12D。向自然海水中加入海水晶或者蒸馏水，将盐度设为10‰、15‰、20‰、25‰、30‰、35‰、40‰和45‰共8个盐度梯度，共培养29 d，试验期间每隔4 d观察刚毛藻的生长繁殖情况，称其湿重并记录下来。

2 结果与分析

2.1 不同温度条件下刚毛藻的生长情况

实验期间刚毛藻在不同海水温度条件下的具体生长情况如图1所示。由图1可知，刚毛藻在19.9 ℃和24.9 ℃时的生长速度最快，在14.9 ℃和29.9 ℃时的生长速度一般，9.9℃时刚毛藻几乎不生长，而当温度降低至4.9℃时，刚毛藻开始腐烂，出现了负生长现象。

不同水温条件下刚毛藻的体重增长情况如表1所示。当水温为19.9 ℃时，刚毛藻生长速度最快，其体重增长几乎翻了一倍，平均每天增重0.22 g。而当水温为24.9 ℃时的生长速度也较快，平均每天增重0.20 g。

如图2所示，刚毛藻的体重增重与水温呈二项式关系，其中R?为0.941 6，多项式关系为：

y=-0.026 9x?+1.242 1x-8.783 5

经显著性分析，P=0.04（<0.05）。因此可以得出，刚毛藻的生长与水温的变化显著相关。

综上所述，刚毛藻最适生长温度为19.9 ℃。

2.2 不同光照周期条件下刚毛藻的生长情况

实验期间刚毛藻在不同海水温度条件下的具体生长情况如图3所示。当光照周期为全光照条件和12L∶12D时，刚毛藻的生长速度都很快。其中，当光照周期为12L∶12D时达到最快。而当光照周期为全黑暗时，刚毛藻几乎无法生存。

不同光照周期条件下刚毛藻体重增长情况如图4所示。刚毛藻的生存可以没有黑暗的时刻，但不能没有光的照射。

综上所述，刚毛藻最适生长光照周期为12L∶12D。

2.2 不同盐度条件下刚毛藻生长的情况

刚毛藻生长期间所适应的盐度范围十分广泛，在所設置的8个盐度实验梯度的情况下，各组刚毛藻均有所增长，其中在盐度为30‰～40‰时生长最为迅速。

当盐度为35‰时，刚毛藻的生长速度最快，平均每天增重0.22 g。而盐度为30‰和40‰时，刚毛藻的生长速度也较快，平均每天增重分别为0.21 g和0.20 g。综上所述，刚毛藻生长最适盐度为35‰。

参考文献：

[1] 李娜，李彦军，祁保霞，等.温度、光照、盐度对刚毛藻光合作用的影响[J].内蒙古大学学报，2009，24（6）：659-661.

（责任编辑：刘昀）