利用IMAGING-PAM觀察鈣化綠藻新生節(jié)形成過程中的葉綠體行為

鈣化綠藻是一類比較特殊的藻類，大多附著生長于珊瑚礁的表面，新生節(jié)具備快速鈣化的特性，這對于海洋碳素循環(huán)和藻類自我保護(hù)具有重要的作用，而研究鈣化綠藻新生節(jié)形成過程中的葉綠體行為變化及其對鈣化作用的效應(yīng)具有十分重要的意義。

近日，科學(xué)家Larkum等利用復(fù)式顯微鏡、共聚焦顯微鏡和調(diào)制葉綠素?zé)晒獬上裣到y(tǒng)MICROSCOPY-IMAGING-PAM對澳大利亞大堡礁的鈣化綠藻進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，該鈣化綠藻的新生節(jié)zui初表現(xiàn)為白色，不含葉綠體；白色新生節(jié)于晚上逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色，大約需要3-5個(gè)小時(shí)，該過程中親本節(jié)的葉綠體快速轉(zhuǎn)移至微絲，速率可達(dá)0.65μm/s，同時(shí)新生微絲含有葉綠體；轉(zhuǎn)綠過程的zui初幾小時(shí)內(nèi)，葉綠體重新形成，這導(dǎo)致光合量子產(chǎn)量和光合速率在該階段都較低（點(diǎn)擊下載本研究的熒光成像動(dòng)畫）。總之，鈣化綠藻新生節(jié)形成過程中葉綠體的快速大量轉(zhuǎn)移對鈣化過程具有重要意義，是其自我保護(hù)的一種機(jī)制。（Larkum AWD, Salih A, Kühl M: Rapid Mass Movement of Chloroplasts during Segment Formation of the Calcifying Siphonalean Green Alga, Halimeda macroloba PLoS ONE, 2011, 6（7）: e20841. doi:20810.21371/journal.pone.0020841.）

 鈣化綠藻原初節(jié)的形態(tài)及綠化過程。
A）白色原初節(jié)；B）14小時(shí)后，白色原初節(jié)變成綠色；C）白色原初節(jié)的落射熒光顯微鏡圖像，顯示出表面支架微絲

鈣化綠藻新生節(jié)發(fā)育過程計(jì)光合活性。
利用MICROSCOPY-IMAGING-PAM對17小時(shí)內(nèi)鈣化綠藻新生節(jié)的吸光系數(shù)、熒光產(chǎn)量以及PSII量子產(chǎn)量進(jìn)行成像，并將所有圖像繪成動(dòng)畫（詳見補(bǔ)充資料Movie S1，包含了每隔5-10分鐘成像一次的所有圖像）。所有圖像均有zui下面的顏色標(biāo)尺進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。