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为探究淡水红藻冈田氏绒线藻（Thorea okadae）的生境适应性，研究人员利用溶解氧传感器和脉冲振幅调制（PAM）荧光仪，研究其光合对温、光、干燥及盐度梯度的响应。发现其光合特性适应溪流环境，低温强光等或威胁生存，为保护提供依据。
在淡水生态系统中，溪流环境的复杂性和多变性对藻类的生存提出了诸多挑战。淡水红藻作为溪流生态系统的重要组成部分，其对环境变化的适应机制尚未完全明晰。冈田氏绒线藻（
Thorea okadae）作为一种濒危的淡水红藻，仅分布于日本部分溪流，对其光合生理与环境适应的研究迫在眉睫。当前，关于该藻在温度、光照光谱、干燥及盐度等多维度环境胁迫下的光合响应机制仍存在知识空白，尤其是低温与强光协同作用、干燥脱水过程中光化学效率的变化规律，以及盐度对其生存的潜在威胁等问题亟待解决。
为填补这些研究空白，日本鹿儿岛大学的研究人员开展了一系列实验，旨在揭示冈田氏绒线藻对温度（4-40°C）、光照强度（0-1000 μmol photons m?2 s?1）及光谱（蓝、绿、红、白光）、干燥时间（0-8 小时）和盐度（0-10 psu）的光合响应特征，探究其适应溪流生境的生理机制，并识别潜在的生存威胁因子。研究成果发表于《Journal of Applied Phycology》。
研究主要采用了溶解氧传感器（ProODO-BOD）和脉冲振幅调制（PAM）荧光仪（Mini Imaging-PAM）等技术。通过测定净光合速率 - 光照曲线（P-E 曲线）、光系统 II（PSII）的最大量子产率（F?/F?）和有效量子产率（ΔF/F?'），分析不同环境梯度下的光合效率变化。同时，结合相对含水量（RWC）测定和统计模型（如广义加性模型、贝叶斯模型），量化胁迫因子与光合参数的关系。样本均采集自日本鹿儿岛县的仙台川，实验在可控环境条件下进行。
不同光质下的光合特征
在 20°C 条件下，冈田氏绒线藻在绿、蓝、白光下的最大净光合速率（NP???）较高，分别为 6.58、6.55、6.23 μg O? g?1 min?1，而红光下仅为 4.51 μg O? g?1 min?1。绿光照下的补偿光强（E?）和饱和光强（E?）较低，表明其对绿光的利用效率更高，可能与红藻特有的藻胆蛋白（如藻红蛋白）捕获绿光的能力相关。
温度对光化学效率的影响
经 3 天培养后，F?/F?和 ΔF/F?' 的最适温度分别为 21.9°C 和 22.9°C，高于 28°C 时显著下降，40°C 时降为零。低温（4°C）下，两者分别降至 0.394 和 0.375，显示出对极端温度的敏感性，高温胁迫可能与类囊体膜结构破坏及 D?蛋白合成抑制有关。
光温协同胁迫的效应
在 4°C 与 1000 μmol photons m?2 s?1 的强光组合下，ΔF/F?' 显著下降且无法通过 12 小时弱光恢复，表明低温强光协同诱导了光抑制，可能与活性氧（ROS）积累和 PSII 修复机制受阻有关。而在 16°C 和 28°C 下，中低光强胁迫后光合效率可恢复，显示其对常温和高光的适应性。
干燥胁迫的影响
干燥 1 小时内，ΔF/F?' 随时间延长迅速下降，4 小时后降为零。当相对含水量（RWC）低于 50% 时，光化学效率与水分流失呈显著负相关，且脱水超过 1 小时后，即使重新水合，光合功能也无法恢复，说明细胞内水分丧失导致不可逆的光合机构损伤。
盐度胁迫的影响
在盐度≥8 psu 的环境中培养 7 天，ΔF/F?' 降为零；即使在 2 psu 下长期培养，光合效率也显著下降。表明该藻严格适应淡水环境，盐度升高会破坏离子平衡，抑制光合与呼吸过程，因此下游咸淡水混合区可能成为其分布限制因素。
综合研究表明，冈田氏绒线藻通过高效利用绿光、适应常温和高光环境，展现出对溪流生境的光合适应策略。然而，冬季低温与强光协同胁迫、干旱导致的脱水，以及下游盐度升高，可能成为其生存的主要威胁。这些发现为该濒危物种的栖息地保护提供了关键科学依据，尤其是在气候变化背景下，需重点关注溪流温度波动、水位变化及咸潮入侵等因素对其种群的影响。研究结果也为淡水红藻的生态生理学研究提供了新视角，深化了对藻类环境适应机制的理解。
