三种植物生长调节剂对两种有益藻生长的影响

邓平 张立强 艾桃山 张生元 李波 李勤

摘要：为了探讨植物生长调节剂对养殖水体有益藻的调控作用，比较了3种植物生长调节剂赤霉素（GA3）、胺鲜酯（DA-6）和复硝酚钠对2种有益藻蛋白核小球藻（Chlorella pyrenoidsa）和斜生栅藻（Scedesmus obliquus）生长的影响。结果表明，赤霉素、胺鲜酯和复硝酚钠对蛋白核小球藻的最佳作用浓度分别为0.4、0.1和1.0 mg/L。赤霉素和胺鲜酯对斜生栅藻的最佳作用浓度均为0.1 mg/L，复硝酚钠对斜生栅藻生长无明显促进作用。

关键词：蛋白核小球藻（Chlorella pyrenoidsa）;斜生栅藻（Scedesmus obliquus）;赤霉素;胺鲜酯;复硝酚钠;生长

中图分类号：S968.4         文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2019）24-0147-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.24.035           开放科学（资源服务）标识码（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

近年来，植物生长调节剂应用于藻类的研究受到了广泛关注[1]，赤霉素作为促进藻类生长的植物生长调节剂已有较多的研究报道[2-6]。胺鲜酯和复硝酚钠对高等植物的生长具有明显的促进作用，在农业生产上得到广泛应用[7，8]。有关这2种植物生长调节剂对微藻生长的影响尚不清楚，有待进一步证实。

为了评价赤霉素、胺鲜酯和复硝酚钠3种植物生长调节剂对淡水有益藻类生长的影响，选用淡水池塘中常见的2种有益藻类蛋白核小球藻（Chlorella pyrenoidsa）和斜生栅藻（Scedesmus obliquus）作为试验藻种，研究3种植物生长调节剂对2种藻生长的影响，探讨其促进有益藻生长的最佳质量浓度，旨在为植物生长调节剂的合理推广使用及养殖池塘藻相调控提供科学依据。

1  材料与方法

1.1  材料

蛋白核小球藻和斜生栅藻购自中国科学院水生生物研究所。2种藻类均采用SE培养液12∶12 （L/D）实验室条件下培养，光照强度2 000～3 000 lx，培养温度25 ℃。每7～10 d转接一次。

1.2  试验方法

3种植物生长调节剂分别为赤霉素、胺鲜酯和复硝酚钠。赤霉素纯度为75%，胺鲜酯纯度为98%，复硝酚钠纯度为98%，折算成纯物质后分别配制而成。经预试验赤霉素的最终浓度设置为0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mg/L，胺鲜酯的最終浓度设置为0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mg/L，复硝酚钠的最终浓度设置为0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mg/L。试验所用蛋白核小球藻和斜生栅藻均处于对数生长期。蛋白核小球藻的初始密度为2.5×106 cell/mL，斜生栅藻的初始密度为1.0×106 cell/mL（与蛋白核小球藻等生物量）。

1.3  藻类生长的测定

藻类生长的测定采用酶标仪法测定，隔天测定波长为650 nm下的光密度值。根据测得的藻细胞数与OD650 nm之间的标准曲线换算成细胞数。植物生长调节剂不同浓度条件下藻类生长的动态变化采用重复测量的方差分析（Repeated measure ANOVA）进行分析（SPSS 19.0，P<0.05）。

2  结果与分析

2.1  赤霉素对2种有益藻生长的影响

不同浓度赤霉素处理后蛋白核小球藻生长的变化见图1a。重复测量的方差分析结果表明，0.1～1.0 mg/L浓度范围内的赤霉素对蛋白核小球藻生长均有明显的促进作用（P<0.05），以0.4 mg/L的赤霉素促进作用最明显。0.1～0.8 mg/L的赤霉素各处理组在小球藻生长的第11天其细胞数明显高于对照组，而1.0 mg/L的赤霉素组小球藻在第13天细胞数才明显高于对照组。

不同浓度赤霉素处理后斜生栅藻生长的变化见图1b。重复测量的方差分析结果表明，仅0.1 mg/L的赤霉素对斜生栅藻生长有明显促进作用（P<0.05），细胞数在第9天已明显高于对照组。其他各浓度的赤霉素对斜生栅藻生长无明显促进作用。

2.2  胺鲜酯对2种有益藻生长的影响

不同浓度胺鲜酯对蛋白核小球藻生长的影响见图2a。重复测量的方差分析结果表明，0.1～0.4 mg/L的胺鲜酯明显促进了蛋白核小球藻的生长（P<0.05），尤其以0.1 mg/L的胺鲜酯处理效果最为明显;0.6～1.0 mg/L的胺鲜酯对蛋白核小球藻的生长无明显作用。在小球藻生长的第13天，0.1～0.4 mg/L胺鲜酯组细胞数明显高于对照组。

不同浓度胺鲜酯对斜生栅藻生长的影响见图2b。重复测量的方差分析结果表明，0.1 mg/L的胺鲜酯对斜生栅藻生长有明显促进作用（P<0.05），在斜生栅藻生长的第11天，其细胞数明显高于对照组。其他各浓度的胺鲜酯对斜生栅藻生长作用不明显。

2.3  复硝酚钠对2种有益藻生长的影响

图3a显示了复硝酚钠处理对蛋白核小球藻生长的影响。重复测量的方差分析结果表明，培养的第13天，0.8和1.0 mg/L的复硝酚钠对蛋白核小球藻生长均表现出明显的促进作用（P<0.01），其中1.0 mg/L的复硝酚钠作用更明显。在培养时间内0.1～0.6 mg/L复硝酚钠组蛋白核小球藻的细胞数与对照组无明显差异。

图3b显示了复硝酚钠处理对斜生栅藻生长的影响。重复测量的方差分析结果表明，0.6 mg/L复硝酚钠组的斜生栅藻细胞数与对照组差异不明显，其他各处理组斜生栅藻生长明显低于对照组（P<0.05）。

3  小结与讨论

藻类作为养殖水体中重要的生物因子，对改善养殖水环境有非常明显的作用，特别是大量有益藻类存在的条件下。植物生长调节剂能促进微藻生长，缩短延缓期，提高产量，在微藻培养中已有较多的应用[1]。目前，植物生长调节剂主要是用于培养单一的藻类品种以获得较高产量，海水养殖中有应用植物生长调节剂调控有益藻波吉卵囊藻的相关报道[9]，应用植物生长调节剂调控淡水养殖水体有益藻的研究还未见报道。

在微藻培养中赤霉素是应用较多的一类植物生长调节剂，对藻类生长的促进作用已有较多的报道。赵良侠等[2]研究了6种激素对杜氏盐藻生长的影响，发现0.5 mg/L的赤霉素对杜氏盐藻生长的促进作用最强。孟春晓等[4]发现经过1个月的培养，0.05 mg/L的赤霉素处理显著加快了盐藻细胞的生长速度，生物量比对照提高60%。范新照等[5]研究发现添加1 μmol/L的赤霉素对微茫藻的生长有明显的促进作用。钱领等[6]报道0.5 mg/L的赤霉素对巴氏杜氏藻的生长有明显的促进作用，生物量增加了23.1%。本试验中0.1～1.0 mg/L的赤霉素均促进了蛋白核小球藻的生长，以0.4 mg/L的赤霉素促进作用最明显;仅0.1 mg/L的赤霉素促进了斜生栅藻的生长。试验结果与已有的研究结果类似，赤霉素对2种有益藻生长均有明显的促进作用，但作用浓度不同。赵良侠等[2]在杜氏盐藻培养中添加赤霉素可明显缩短延缓期，但本研究結果表明赤霉素对减少2种有益藻生长的延缓期作用不明显，促进作用发生在藻类生长的中后期。

对高等植物的研究发现，胺鲜酯和复硝酚钠可促进作物生长，提高叶绿素含量和光合速率，促进植物碳水化合物的合成与积累，提高作物产量和品质[7，8]。胺鲜酯和和复硝酚钠在微藻培养中的应用或相关研究尚未见大规模的报道。花凯[10]发现5～20 mg/L的胺鲜酯对小球藻生长的促进作用贯穿细胞生长的整个阶段。Salama等[11]将胺鲜酯用于斜生栅藻的培养，结果表明其对斜生栅藻生物量的积累存在显著的影响。唐明虎等[12]研究发现5～80 mg/L的复硝酚钠能显著促进小球藻的生长。本试验中胺鲜酯对2种有益藻的生长均有一定的促进作用，但作用于2种藻的浓度不同;复硝酚钠仅促进了蛋白核小球藻的生长，对斜生栅藻作用不明显。

因此，适量添加赤霉素、胺鲜酯和复硝酚钠可有效促进小球藻的生长，而适量浓度的赤霉素和胺鲜酯可有效促进斜生栅藻的生长。

参考文献：

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