pH对坛紫菜丝状体光合速率和无机碳利用的短时效应

为了评估保种丝状体在长期碱化(高pH/低CO_2])后,其CO_2浓缩机制(CO_2concentrating mechanism,CCM)能否快速响应CO_2浓度(CO_2])的变化,分析了丝状体的无机碳吸收利用途径对低pH/高CO_2]的响应规律。结果表明:丝状体CCM的主要组分是胞外碳酸酐酶(CA)、胞内CA和HCO_3~-转运蛋白。在保种条件(pH=9)下,胞外CA对净光合速率的贡献达到80%;而在正常海水(pH=8)中,胞外CA和HCO_3~-转运蛋白对光合作用的贡献分别为45%和31%,二者差异不明显;当pH值降低到8时光合速率显著增加了74%,胞内CA的贡献显著增加。随着pH值的下降,CCM和光合固碳相关基因都受到显著抑制。本研究表明,即使经过长时间的高pH培养,坛紫菜丝状体依然能快速地在生理和分子水平响应低pH/高CO_2]。