探究麒麟菜属及齿缘麒麟菜昼夜营养生理变化：对水产养殖与生物修复的重要意义

《Planta》：Diel variations in nutrient physiology among commercially important eucheumatoids Kappaphycus alvarezii, K. striatus and Eucheuma denticulatum

为探究水生光合生物在夜间的营养生理状况，研究人员对重要经济麒麟菜（Kappaphycus alvarezii、K. striatus和Eucheuma denticulatum）昼夜营养吸收进行研究。发现其昼夜均能吸收营养，且规律不同。这对可持续营养管理和生物修复意义重大。

　　水生光合生物的营养生理学大多在白天测量，或在饱和光照下进行实验，人们通常认为营养吸收与光合作用紧密相关。但在夜间或黑暗条件下，当光合作用停止时，这些大型植物的营养生理学情况却鲜为人知。在本研究中，研究人员考察了具有重要商业价值的麒麟菜（Kappaphycus alvarezii、K. striatus和Eucheuma denticulatum）在夜间和白天的营养吸收情况，研究条件不仅局限于有无光照。结果显示，这三种麒麟菜白天对 NH₄⁺和 NO₃^?的吸收量更高，占总吸收量的 53.4 - 58.2%，不过夜间吸收量也占总吸收量的 41.8 - 46.6%，对总吸收速率贡献显著。在昼夜条件下，三种麒麟菜对 NH₄⁺的吸收随底物浓度呈线性增加，而对 NO₃^?的吸收遵循米氏（Michaelis–Menten）饱和动力学。K. striatus（5.670?±?0.474 μmol h^?1 g^?1干重（DW））和E. denticulatum（8.058?±?1.632 μmol h^?1 g^?1 DW）在夜间表现出更高的最大吸收速率（V_max），且三种麒麟菜夜间的米氏常数（K_m）值（13.028 - 32.387 μM）高于白天（6.397 - 9.238 μM）。无论白天还是夜晚采样，麒麟菜内部营养物质（NH₄⁺、NO₃^?、NO₂^?和 PO₄^?3）浓度均高于周围海水，表明它们具有储存无机营养的能力。夜间麒麟菜内部的 NH₄⁺、NO₂^?和 PO₄^?3含量更高，而 NO₃^?含量在昼夜相似。最后，三种麒麟菜在白天的硝酸盐还原酶（NRA）活性更高。该研究表明，藻类的营养吸收和氮代谢独立于光照和光合作用。了解昼夜对营养吸收的影响，有助于为商业作物生产的可持续营养管理提供思路，也有助于将麒麟菜纳入综合多营养层次水产养殖（IMTA）系统。在评估上述物种的生物修复潜力时，测量昼夜营养吸收量十分重要。