3討論
3.1纖毛蟲對鹽度的耐受及適應(yīng)性機(jī)制
鹽度是影響浮游生物生存的重要理化因子之一，在自然條件下，生物體內(nèi)滲透壓必須保持穩(wěn)定。然而，隨著鹽度變化，生物體需要調(diào)節(jié)自身以維持滲透壓平衡。Kaneshiro等研究發(fā)現(xiàn)，降低外部滲透壓導(dǎo)致纖毛蟲細(xì)胞內(nèi)游離氨基酸減少，提高外部滲透壓導(dǎo)致纖毛蟲細(xì)胞內(nèi)游離氨基酸增加；Weinisch等發(fā)現(xiàn)，甘氨酸甜菜堿（GB）和四氫嘧啶（Ect）是纖毛蟲滲透壓調(diào)節(jié)的主要相容性溶質(zhì)，與外界滲透壓變化呈正相關(guān)。然而，生物體對滲透壓的調(diào)節(jié)有一定限度，超過生物體的調(diào)節(jié)限度，會逐漸失水死亡。在高鹽度或低鹽度環(huán)境下纖毛蟲的豐度明顯降低。本試驗中，黃色偽角毛蟲和扇形游仆蟲在10～70鹽度下均可生存，鹽度適應(yīng)性較廣。
3.2鹽度對纖毛蟲種群生長的影響
本研究中，不同鹽度下黃色偽角毛蟲和扇形游仆蟲的種群生長曲線符合邏輯斯蒂增長模型。在低鹽度下（10～40）黃色偽角毛蟲的最大種群密度以及最大比生長率均隨著鹽度的升高而增高，而高鹽度（45～70）下黃色偽角毛蟲的最大種群密度以及最大比生長率均隨著鹽度的升高而下降，最適生長出現(xiàn)在鹽度35～40。扇形游仆蟲的最大種群密度隨著鹽度變化呈先上升后下降的趨勢，最大比生長率在高鹽度下無明顯變化，最適生長鹽度為30～40，升高鹽度均抑制黃色偽角毛蟲和扇形游仆蟲的種群生長。Joshi研究發(fā)現(xiàn)，鹽度在5～35之間，隨著鹽度變化褶皺臂尾輪蟲（Brachionus plicatilis）的最大種群密度也呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢；卞伯仲等將鹽蠶豆蟲（Fabrea salina）接種到35～120鹽度的海水中，發(fā)現(xiàn)鹽蠶豆蟲的最大種群密度總體上先升后降，在鹽度100達(dá)到峰值。這與本研究的結(jié)果基本一致，推測是由于鹽度變化導(dǎo)致滲透壓改變，而高滲產(chǎn)生滲透壓梯度，降低了細(xì)胞的相對含水量，留下高度濃縮的細(xì)胞質(zhì)，嚴(yán)重時會導(dǎo)致細(xì)胞中核酸、蛋白質(zhì)和其他大分子變性并失去其功能，破壞細(xì)胞膜系統(tǒng)的通透性，影響扇形游仆蟲和黃色偽角毛蟲正常的代謝活動。而張立坤等研究發(fā)現(xiàn)，貪食邁阿密蟲（Miamiensis avidus）在鹽度5～40范圍內(nèi)，種群增長率沒有明顯變化，鹽度高于40時，貪食邁阿密蟲的種群增長率下降，鹽度60時負(fù)增長。這與本研究結(jié)果不同，推測是不同纖毛蟲對鹽度的耐受性不同。
纖毛蟲在進(jìn)行二分裂前通常存在一個較短的停滯時期，這是纖毛蟲種群對外界環(huán)境變化的一種生態(tài)策略。不同的初始密度、食物、鹽度、溫度等條件下，纖毛蟲的種群生長狀態(tài)變化很大。Melo等發(fā)現(xiàn)，溫度的增高會延長嗜熱四膜蟲（Tetrahymenathermophila）停滯期。本研究中，鹽度40～70組的黃色偽角毛蟲的停滯期明顯上升，推測是高鹽度對黃色偽角毛蟲的種群生長產(chǎn)生了抑制作用，推遲了黃色偽角毛蟲進(jìn)入指數(shù)生長期的時間；扇形游仆蟲則隨著鹽度變化，停滯期呈先下降而后上升的趨勢（除65鹽度組外），推測是低鹽度和高鹽度抑制了扇形游仆蟲的生長。扇形游仆蟲相較黃色偽角毛蟲對環(huán)境變化更敏感，適合作為預(yù)測環(huán)境變化的指示生物。本研究結(jié)果進(jìn)一步證明了滯后期在生物種群動力學(xué)中及在環(huán)境變化響應(yīng)中的重要性。
3.3鹽度對纖毛蟲細(xì)胞形態(tài)的影響
黃色偽角毛蟲在正常的生活條件下活體大小約150～240×40～60μm，蟲體柔軟，基本呈細(xì)長帶狀，前后端略細(xì)縮，長寬比約為4∶1。扇形游仆蟲在正常的生活條件下的蟲體長約90～40μm，通常為具有棱角的長方形（而非卵圓形），在營養(yǎng)充足時蟲體常變形為闊橢圓形。本研究中，黃色偽角毛蟲在高鹽度培養(yǎng)下，蟲體明顯縮小變形，體長縮短，長寬比下降；扇形游仆蟲在高鹽度下蟲體縮小，蟲體長短軸均下降。李佳佳研究發(fā)現(xiàn)，暗紋東方鲀（Takifugu obscurus）鰓絲上氯細(xì)胞在鹽水處理組中發(fā)生細(xì)胞皺縮的現(xiàn)象。宮鈺瑩分析了鹽度對于杜氏藻（Dunaliella salina）細(xì)胞形態(tài)的影響發(fā)現(xiàn)，低鹽滲透脅迫下細(xì)胞迅速增大，而高鹽滲透脅迫下細(xì)胞會迅速變小。王梅等研究了擬伍氏游仆蟲（Euplotes parawoodruffi）對滲透壓的適應(yīng)與調(diào)節(jié)，發(fā)現(xiàn)在鹽度5和45的培養(yǎng)條件下，擬伍氏游仆蟲會出現(xiàn)短暫的休克現(xiàn)象和蟲體的變形、膨脹。這些研究結(jié)果說明，在鹽度的變化時生物會通過調(diào)節(jié)自身細(xì)胞的形狀來適應(yīng)滲透壓的變化，然而不同物種的變化不同。
結(jié)論
本研究結(jié)果表明，鹽度變化會抑制黃色偽角毛蟲和扇形游仆蟲的種群生長，延長停滯期時間，細(xì)胞皺縮。鹽度40可作為黃色偽角毛蟲和扇形游仆蟲的最適宜鹽度，此鹽度的人工海水不僅可以用作蟲體的保種，還可用作種群的擴(kuò)大培養(yǎng)以實現(xiàn)在較短的時間內(nèi)快速擴(kuò)大種群數(shù)量。黃色偽角毛蟲和扇形游仆蟲對鹽度變化敏感，可作為指示生物來預(yù)測鹽度環(huán)境變化。
不同鹽度下纖毛蟲（黃色偽角毛蟲和扇形游仆蟲）的生長曲線（一）
不同鹽度下纖毛蟲（黃色偽角毛蟲和扇形游仆蟲）的生長曲線（二）
相關(guān)新聞推薦
2、腸道微生物群的磷脂代謝產(chǎn)物可促進(jìn)缺氧誘導(dǎo)的腸道損傷
3、水飛薊賓聯(lián)合臨床常用抗菌素對感染細(xì)菌的體外抑制作用