三種植物生長調節劑對兩種有益藻生長的影響

鄧平 張立強 艾桃山 張生元 李波 李勤

摘要：為了探討植物生長調節劑對養殖水體有益藻的調控作用，比較了3種植物生長調節劑赤霉素（GA3）、胺鮮酯（DA-6）和復硝酚鈉對2種有益藻蛋白核小球藻（Chlorella pyrenoidsa）和斜生柵藻（Scedesmus obliquus）生長的影響。結果表明，赤霉素、胺鮮酯和復硝酚鈉對蛋白核小球藻的最佳作用濃度分別為0.4、0.1和1.0 mg/L。赤霉素和胺鮮酯對斜生柵藻的最佳作用濃度均為0.1 mg/L，復硝酚鈉對斜生柵藻生長無明顯促進作用。

關鍵詞：蛋白核小球藻（Chlorella pyrenoidsa）;斜生柵藻（Scedesmus obliquus）;赤霉素;胺鮮酯;復硝酚鈉;生長

中圖分類號：S968.4 ? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2019）24-0147-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.24.035 ? ? ? ? ? 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Effects of three plant growth regulators on growth of two useful algae

DENG Ping1，2，ZHANG Li-qiang1，2，AI Tao-shan1，2，ZHANG Sheng-yuan1，2，LI Bo1，LI Qin2

（1.Wuhan Academy of Agriculture Science & Technology，Wuhan 430207，China;

2.Wuhan Chopper Fishery Bio_Tech Co.，Ltd，Wuhan 430070，China）

Abstract： In this study， three plant growth regulators， gibberellin （GA3）， diethyl aminoethyl hexanoate （DA-6）， compound sodium nitraphenolate， was selected to investigate its regulation effects on the growth of two useful algae （Chlorella pyrenoidsa and Scedesmus obliquus）. The results showed that the optimum concentration of GA3， DA-6 and compound sodium nitraphenolate on C. pyrenoidsa was 0.4 mg/L， 0.1 mg/L and 1 mg/L， respectively. The optimum concentration of GA3 and DA-6 on S. obliquus was 0.1 mg/L and 0.1 mg/L， respectively. The compound sodium nitraphenolate presented no obvious effect on the growth of S. obliquus.

Key words： Chlorella pyrenoidsa; Scedesmus obliquus; gibberellin; diethyl aminoethyl hexanoate; compound sodium nitraphenolate; growth

近年來，植物生長調節劑應用于藻類的研究受到了廣泛關注[1]，赤霉素作為促進藻類生長的植物生長調節劑已有較多的研究報道[2-6]。胺鮮酯和復硝酚鈉對高等植物的生長具有明顯的促進作用，在農業生產上得到廣泛應用[7，8]。有關這2種植物生長調節劑對微藻生長的影響尚不清楚，有待進一步證實。

為了評價赤霉素、胺鮮酯和復硝酚鈉3種植物生長調節劑對淡水有益藻類生長的影響，選用淡水池塘中常見的2種有益藻類蛋白核小球藻（Chlorella pyrenoidsa）和斜生柵藻（Scedesmus obliquus）作為試驗藻種，研究3種植物生長調節劑對2種藻生長的影響，探討其促進有益藻生長的最佳質量濃度，旨在為植物生長調節劑的合理推廣使用及養殖池塘藻相調控提供科學依據。

1 ?材料與方法

1.1 ?材料

蛋白核小球藻和斜生柵藻購自中國科學院水生生物研究所。2種藻類均采用SE培養液12∶12 （L/D）實驗室條件下培養，光照強度2 000～3 000 lx，培養溫度25 ℃。每7～10 d轉接一次。

1.2 ?試驗方法

3種植物生長調節劑分別為赤霉素、胺鮮酯和復硝酚鈉。赤霉素純度為75%，胺鮮酯純度為98%，復硝酚鈉純度為98%，折算成純物質后分別配制而成。經預試驗赤霉素的最終濃度設置為0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mg/L，胺鮮酯的最終濃度設置為0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mg/L，復硝酚鈉的最終濃度設置為0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mg/L。試驗所用蛋白核小球藻和斜生柵藻均處于對數生長期。蛋白核小球藻的初始密度為2.5×106 cell/mL，斜生柵藻的初始密度為1.0×106 cell/mL（與蛋白核小球藻等生物量）。

1.3 ?藻類生長的測定

藻類生長的測定采用酶標儀法測定，隔天測定波長為650 nm下的光密度值。根據測得的藻細胞數與OD650 nm之間的標準曲線換算成細胞數。植物生長調節劑不同濃度條件下藻類生長的動態變化采用重復測量的方差分析（Repeated measure ANOVA）進行分析（SPSS 19.0，P<0.05）。

2 ?結果與分析

2.1 ?赤霉素對2種有益藻生長的影響

不同濃度赤霉素處理后蛋白核小球藻生長的變化見圖1a。重復測量的方差分析結果表明，0.1～1.0 mg/L濃度范圍內的赤霉素對蛋白核小球藻生長均有明顯的促進作用（P<0.05），以0.4 mg/L的赤霉素促進作用最明顯。0.1～0.8 mg/L的赤霉素各處理組在小球藻生長的第11天其細胞數明顯高于對照組，而1.0 mg/L的赤霉素組小球藻在第13天細胞數才明顯高于對照組。

不同濃度赤霉素處理后斜生柵藻生長的變化見圖1b。重復測量的方差分析結果表明，僅0.1 mg/L的赤霉素對斜生柵藻生長有明顯促進作用（P<0.05），細胞數在第9天已明顯高于對照組。其他各濃度的赤霉素對斜生柵藻生長無明顯促進作用。

2.2 ?胺鮮酯對2種有益藻生長的影響

不同濃度胺鮮酯對蛋白核小球藻生長的影響見圖2a。重復測量的方差分析結果表明，0.1～0.4 mg/L的胺鮮酯明顯促進了蛋白核小球藻的生長（P<0.05），尤其以0.1 mg/L的胺鮮酯處理效果最為明顯;0.6～1.0 mg/L的胺鮮酯對蛋白核小球藻的生長無明顯作用。在小球藻生長的第13天，0.1～0.4 mg/L胺鮮酯組細胞數明顯高于對照組。

不同濃度胺鮮酯對斜生柵藻生長的影響見圖2b。重復測量的方差分析結果表明，0.1 mg/L的胺鮮酯對斜生柵藻生長有明顯促進作用（P<0.05），在斜生柵藻生長的第11天，其細胞數明顯高于對照組。其他各濃度的胺鮮酯對斜生柵藻生長作用不明顯。

2.3 ?復硝酚鈉對2種有益藻生長的影響

圖3a顯示了復硝酚鈉處理對蛋白核小球藻生長的影響。重復測量的方差分析結果表明，培養的第13天，0.8和1.0 mg/L的復硝酚鈉對蛋白核小球藻生長均表現出明顯的促進作用（P<0.01），其中1.0 mg/L的復硝酚鈉作用更明顯。在培養時間內0.1～0.6 mg/L復硝酚鈉組蛋白核小球藻的細胞數與對照組無明顯差異。

圖3b顯示了復硝酚鈉處理對斜生柵藻生長的影響。重復測量的方差分析結果表明，0.6 mg/L復硝酚鈉組的斜生柵藻細胞數與對照組差異不明顯，其他各處理組斜生柵藻生長明顯低于對照組（P<0.05）。

3 ?小結與討論

藻類作為養殖水體中重要的生物因子，對改善養殖水環境有非常明顯的作用，特別是大量有益藻類存在的條件下。植物生長調節劑能促進微藻生長，縮短延緩期，提高產量，在微藻培養中已有較多的應用[1]。目前，植物生長調節劑主要是用于培養單一的藻類品種以獲得較高產量，海水養殖中有應用植物生長調節劑調控有益藻波吉卵囊藻的相關報道[9]，應用植物生長調節劑調控淡水養殖水體有益藻的研究還未見報道。

在微藻培養中赤霉素是應用較多的一類植物生長調節劑，對藻類生長的促進作用已有較多的報道。趙良俠等[2]研究了6種激素對杜氏鹽藻生長的影響，發現0.5 mg/L的赤霉素對杜氏鹽藻生長的促進作用最強。孟春曉等[4]發現經過1個月的培養，0.05 mg/L的赤霉素處理顯著加快了鹽藻細胞的生長速度，生物量比對照提高60%。范新照等[5]研究發現添加1 μmol/L的赤霉素對微茫藻的生長有明顯的促進作用。錢領等[6]報道0.5 mg/L的赤霉素對巴氏杜氏藻的生長有明顯的促進作用，生物量增加了23.1%。本試驗中0.1～1.0 mg/L的赤霉素均促進了蛋白核小球藻的生長，以0.4 mg/L的赤霉素促進作用最明顯;僅0.1 mg/L的赤霉素促進了斜生柵藻的生長。試驗結果與已有的研究結果類似，赤霉素對2種有益藻生長均有明顯的促進作用，但作用濃度不同。趙良俠等[2]在杜氏鹽藻培養中添加赤霉素可明顯縮短延緩期，但本研究結果表明赤霉素對減少2種有益藻生長的延緩期作用不明顯，促進作用發生在藻類生長的中后期。

對高等植物的研究發現，胺鮮酯和復硝酚鈉可促進作物生長，提高葉綠素含量和光合速率，促進植物碳水化合物的合成與積累，提高作物產量和品質[7，8]。胺鮮酯和和復硝酚鈉在微藻培養中的應用或相關研究尚未見大規模的報道。花凱[10]發現5～20 mg/L的胺鮮酯對小球藻生長的促進作用貫穿細胞生長的整個階段。Salama等[11]將胺鮮酯用于斜生柵藻的培養，結果表明其對斜生柵藻生物量的積累存在顯著的影響。唐明虎等[12]研究發現5～80 mg/L的復硝酚鈉能顯著促進小球藻的生長。本試驗中胺鮮酯對2種有益藻的生長均有一定的促進作用，但作用于2種藻的濃度不同;復硝酚鈉僅促進了蛋白核小球藻的生長，對斜生柵藻作用不明顯。

因此，適量添加赤霉素、胺鮮酯和復硝酚鈉可有效促進小球藻的生長，而適量濃度的赤霉素和胺鮮酯可有效促進斜生柵藻的生長。

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