UVR 剂量对三角褐指藻（Phaeodactylum tricornutum）光保护调控的探秘：揭示硅藻应对光环境变化的关键机制

为探究不同剂量的紫外线辐射（UVR）如何调控三角褐指藻（Phaeodactylum tricornutum ）的光保护机制，研究人员设立 5 种处理组开展研究。结果发现 UVR 剂量显著影响藻生长、光合作用参数等，还改变相关基因转录水平。该研究有助于理解硅藻对光环境的适应机制。

　　硅藻适应光合有效辐射（PAR）和紫外线辐射（UVR）等多变光照条件的能力对其生存和生态作用至关重要。本研究旨在探究不同剂量的 UVR 如何调控三角褐指藻的光保护机制。设置了 5 种处理：对照组（仅 PAR）、PAR + UVR D_6h（17.5 W m^?2，6 h，378 KJ m^?2）、PAR + UVR 2D_6h（35 W m^?2，6 h，756 KJ m^?2）、PAR + UVR 2D_12h（17.5 W m^?2，12 h，756 KJ m^?2）以及 PAR + UVR 4D_12h（35 W m^?2，12 h，1.512 KJ m^?2）。UVR 剂量显著影响三角褐指藻的生长，其生长情况比对照组（仅 PAR）低 42 - 55%。增加 UVR 剂量对光合作用参数以及叶绿素 a 和岩藻黄素水平也有负面影响。较高 UVR 剂量处理下的脱环氧化状态速率较高，这促使细胞尝试激活保护机制。在与叶黄素循环相关的转录基因方面，PAR + UVR 处理中 ZEP1 和 ZEP2 基因的转录水平降低，在暴露 72 小时时降低幅度高达 75%。相同 UVR 剂量处理下，VDE 和 VDL1 基因的转录水平升高，2D_12h剂量在 72 小时时升高约 9 倍，2D_6h剂量在 72 小时时升高约 10 倍，这表明细胞对 UVR 光胁迫的响应能力发生了改变。