第34卷，第5期 2014年5月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol. 34 ,No. 5 -pp1297-1301
May,2014
太湖水体中藻蓝蛋白的紫外-可见吸收光谱特征分析
张静，韦玉春“，王国祥，程春梅，夏晓瑞南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室，江苏南京210046
摘要以藻蓝蛋白标准品和室内培养的铜绿微囊藻、鱼藻为参照，于2011年春、夏、秋三季在太湖采集75个水样，分析太湖水体中漂蓝蛋白的紫外可见吸收光谱特征，及其与标准晶、单一藻种光谱特征的区别和联系。结果表明：太湖水体中藻蓝蛋白的吸收光谱形态可根据500～700nm的吸收峰个数划分为无峰型、单峰型和双峰型三类。无峰型光谱在500～700nm间变化平缓，620nm附近无漂蓝蛋白的特征吸收峰出现。根据300～450nm的吸收差异，无峰型可划分为无峰I和无峰IⅡI两个亚类。峰型I仅在260nm附近出现吸收峰，250～800nm的谱型更接近于有色可溶性有机物（CD0M）；峰型Ⅱ在260和330nm处均有吸收峰出现。单峰型光谱在620nm的漂蓝蛋白特征吸收峰明显，受藻种差异和提取纯度的影响，其在250一 300，300450和500～700nm的吸收峰出现位置和峰值比与标准品、单一藻种不同。双峰型光谱在620和 670nm附近各具一个吸收峰，同时在350～450nm出现吸收肩，兼具藻蓝蛋白和叶绿素复合蛋白的吸收特征。
关键词藻蓝蛋白；吸收光谱；太湖水体；铜绿微囊藻；鱼藻；藻种识别
中图分类号：X832
引言
文献标识码：A
DOI : 10. 3964/j. issn. 1000-0593 (2014 )05-1297-05
别是类似于太湖潮的富营养化严重的辉浊水体中，物质组成和藻类种群结构具有明显的时空变化[2.13]；不同环境、不同藻种中提取的藻蓝蛋白受到的干扰不同，光谱特征也不尽相
藻蓝蛋白（phycocyanin，PC)是藻类进行光合作用的重要辅光色素蛋白之一，由藻蓝胆素（PCB)和脱辅基蛋白中保守性半胱氨酸残基的巯基构成，主要存在于蓝藻、隐藻，以及部分红藻的藻胆体中1.2]。在环境监测中，特别是蓝藻水华频发的水域，藻蓝蛋白浓度能较好地表征蓝藻生物量，是水体富营养化及蓝藻水华监测重点关注的指标。
紫外-可见分光光度法是藻蓝蛋白浓度定量分析的常用方法，其主要依据是藻蓝蛋白500～700nm的吸收光谱特性[3-5]。由于藻蓝蛋白为胞内蛋白，提纯工艺复杂，当前环境监测研究(-}中藻蓝蛋白的提取多以反复冻融、超声破碎、化学溶胀等细胞破碎方法为主，藻蓝蛋白浓度的计算主要沿用Bennett[3]、Abelson等(}学者基于单一藻种纯化光谱建立的经验公式。然而，反复冻融等提取结果的纯化程度不高，获取的藻蓝蛋白吸收光谱常常受到其他物质组分9-11]的影响而与经过硫酸铵盐析、柱色谱层析分离的纯化光谱[3.4]存在差异。此外，与室内培养的单一藻种不同，在自然水体，特
收稿日期：2013-07-26，修订日期：2013-12-14
同。吸收光谱是藻蓝蛋白结构分析、浓度定量计算的基础，对内陆湖泊水色遥感反演研究也具有重要意义。因此，有必要进一步研究自然水体中藻蓝蛋白的吸收光谱特征及其与标准品、单一藻种的差异。
以中国太湖为代表，于2011年春、夏、秋三季在太湖潮采集75个水样，对太湖水体中藻蓝蛋白的紫外-可见吸收光谱特征进行分析，并辅以标准品和室内培养的铜绿微囊藻、鱼腥藻蓝蛋白吸收数据，比较太湖水体中藻蓝蛋白的吸收光谱特征及其与标准晶、单一漂种的差异，以期为太湖漂蓝蛋白百浓度定量计算提供参考依据，为蓝藻水华监测提供基础支撑。
实验部分 1
1.1样品采集
于2011年5月19日、7月30日、8月20日、9月3日、
基金项目：国家自然科学基金项目（40771152），江苏省普通高校自然科学研究计划项目（09KJA420001)和江苏高校优势学科建设工程项目
(1411109012)资助
作者简介：张静，1986年生，南京师范大学地理科学学院硕士研究生
*通讯联系人e-mail：weiyuchun@ njnu.edu,cn
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