本论文较为系统地考察了DCMU、硫元素缺失和CCCP等胁迫条件对扁藻光照产氢的影响,并以淡水绿藻莱茵衣藻cc124为对照体系,探讨绿藻胁迫产氢的特征和机理,以寻找更为合适的绿藻光照产氢的方法。
发现DCMU的引入抑制了两种绿藻的PSII光化学活性,使藻液体系处于厌氧状态,但不能促进光照产氢。硫元素缺失抑制了cc124的PSII光化学活性使产氢速率显著提高,但硫元素缺失部分抑制扁藻PSII光化学活性,不能光照产氢。CCCP的引入能抑制扁藻PSII光化学活性,抑制程度与CCCP浓度密切相关,产氢速率显著提高。CCCP也能促进cc124在含硫条件下直接光照产氢,但光照产氢能力低于无硫调控;CCCP和无硫对cc124PSII光化学活性具有双重抑制作用,但产氢能力较低。
研究了扁藻厌氧暗诱导CCCP调控光照产氢的代谢方式和电子来源对光照产氢的影响,发现扁藻在厌氧诱导和光照产氢过程中藻细胞代谢方式为厌氧发酵。扁藻引入CCCP的光照产氢过程中所需电子约90%来源于PSII光解水,约10%来源于内源底物的代谢。
考察了培养基对内源底物积累和光照产氢的影响。优化培养基能够促进扁藻快速生长,积累较多的内源底物,但对扁藻CCCP调控光照产氢没有促进作用,但优化培养基培养的扁藻无硫连续光照能产生微量氢气。
【关键词】：绿藻 氢酶 PSII 电子 内源底物
【学位授予单位】：中国科学院研究生院（大连化学物理研究所）
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