單壁碳納米管對萊茵衣藻光合產氫的影響

編號：SH00137

篇名：單壁碳納米管對萊茵衣藻光合產氫的影響

作者：葉珂禎 王宗秀 陳熙 張煒

關鍵詞： 單壁碳納米管 電子傳遞 光合產氫量 萊茵衣藻

機構： 南京農業(yè)大學生命科學學院

摘要： [目的]研究單鏈DNA包裹前、后的單壁碳納米管(SWCNT)對萊茵衣藻光合作用和光合產氫的影響,為利用藻類高效產氫提供新思路。[方法]對單壁碳納米管進行單鏈DNA修飾,利用光譜學等方法表征其理化性質。將單鏈DNA包裹前、后的單壁碳納米管引入萊茵衣藻培養(yǎng)體系共孵育,觀察單壁碳納米管在衣藻細胞中的分布及其對衣藻光合作用和光合產氫的影響。[結果]單鏈DNA修飾可以增加單壁碳納米管在溶液中的穩(wěn)定性,減少納米管團聚引起的衣藻細胞聚集。單鏈DNA包裹前、后的單壁碳納米管對萊茵衣藻生長僅有輕微抑制。在缺硫條件下,與對照相比,2種形態(tài)單壁碳納米管(ssDNA/SWCNT、SWCNT)均造成衣藻PSⅡ活性下降,呼吸速率顯著高于光合速率,從而誘導衣藻細胞更快進入缺氧狀態(tài)。2種形態(tài)單壁碳納米管均可促進萊茵衣藻光合產氫,但未經包裹的單壁碳納米管效果更加明顯,可提高產氫量5倍以上。[結論]單鏈DNA包裹可提高單壁碳納米管在溶液中的穩(wěn)定性和分散性。單壁碳納米管可通過影響PSⅡ活性和增強呼吸代謝的方式促進萊茵衣藻光合產氫。