不同氮磷比和鐵濃度對兩種海洋微藻生產(chǎn)二甲基硫和二甲巰基丙酸內(nèi)鹽的實(shí)驗(yàn)研究*

朱 蓉，張洪海, 2，張 婧, 2，楊桂朋, 2**

(1.中國海洋大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，山東 青島 266071；2.海洋國家實(shí)驗(yàn)室海洋生態(tài)與環(huán)境科學(xué)功能實(shí)驗(yàn)室，山東 青島 266071)

二甲基硫(Dimethylsulfide，DMS)是從海洋釋放到大氣中組成最重要的揮發(fā)性有機(jī)硫化物[1-4]。它在硫循環(huán)中扮演的角色在于其由海洋生物合成產(chǎn)生，是大氣中SO2的前體物質(zhì)，對凝云氣溶膠形成有重要意義。有科學(xué)家研究出，海水DMS的海氣通量和氧化過程影響浮游植物、云層對陽光的反射和輻射，并且有相應(yīng)反饋?zhàn)饔?，更重要的是DMS會影響海區(qū)氣候和酸雨及酸霧的形成[5]。

DMS主要來源于海洋微藻，Challenger等發(fā)現(xiàn)海藻細(xì)胞中廣泛存在二甲基巰基丙酸內(nèi)鹽(DMSP，分子式(CH3)2SCH2COOH)，DMSP是DMS的前體物質(zhì)[6]。影響海水中DMS的生產(chǎn)和消耗的因素很多，如溫度、鹽度和營養(yǎng)鹽等，但是這些因素對DMS釋放的影響還沒有一致認(rèn)可[7]。海洋中的微型和大型藻類是DMSP的重要來源，但是不同藻體種間和株間產(chǎn)生DMSP的差異較大[8]。海洋微藻中大部分的金藻(Chrysophytes)、定鞭金藻(Prymnesiopytes)和甲藻(Dinophytes)是DMSP的高產(chǎn)者，如金藻綱的棕鞭藻(Ochromonas)，甲藻綱的原甲藻(Prorocentrum)和前溝藻(Amphidinium)。相反，硅藻(Diatoms)、藍(lán)藻(Cyanophyceae)產(chǎn)生DMSP的能力弱，但是有研究發(fā)現(xiàn)極地的硅藻意外的能產(chǎn)生大量的DMSP，其含量與棕囊藻屬相似[9]。在近岸海水中，春季浮游植物優(yōu)勢藻種為硅藻，但是，夏季水體中營養(yǎng)鹽濃度降低而成為浮游植物生長的限制因子，甲藻成為了優(yōu)勢藻種，這會導(dǎo)致水體中DMSP的產(chǎn)量差別很大。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)藻種

尖刺擬菱形藻和塔瑪亞歷山大藻均來源于中國海洋大學(xué)海洋污染生態(tài)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室。培養(yǎng)所用海水為東海海水，經(jīng)0.45 mm醋酸纖維膜過濾，裝入2 000 mL的三角燒瓶，并在121 ℃高壓滅菌20 min，待冷卻后充分搖動(dòng)以恢復(fù)溶解氣體含量[20]。培養(yǎng)液采用改進(jìn)的f/2配方[21]，調(diào)節(jié)pH為8.10±0.05，置于光照培養(yǎng)箱中靜置培養(yǎng)[20]。培養(yǎng)條件為：溫度20 ℃，光暗周期為12 h：12 h，光照強(qiáng)度為4 500 lx，每3 h搖瓶一次，以保持藻液中的溶解氣體含量[22]。進(jìn)行預(yù)培養(yǎng)后取等量生長狀況良好的處于指數(shù)生長期的藻種200 mL以1∶10的比例接入如下設(shè)定的培養(yǎng)基中[20,23]。考慮到中國近岸海水的營養(yǎng)鹽利用及鐵濃度的范圍，以及赤潮發(fā)生的營養(yǎng)鹽中氮磷比大小，設(shè)置貧磷(磷濃度為0.361 2 μmol·L)和富磷(磷濃度為36.12 μmol·L)兩種條件[24]，調(diào)整培養(yǎng)液中的氮濃度(儲存液濃度883 μmol·L-1)，使N/P比分別為0∶1、5∶1、20∶1、50∶1。設(shè)置培養(yǎng)液中Fe3+濃度梯度分別為10、100、1 000 nmol·L-1。鐵濃度使用的是Fe-EDTA濃度表示。需要說明的是設(shè)計(jì)的N/P比例和Fe計(jì)濃度均是外加的，本應(yīng)該考慮本體海水中的N、P、Fe都有數(shù)值，測定其值作為實(shí)際培養(yǎng)液中的營養(yǎng)鹽確定值，但是由于實(shí)驗(yàn)條件限制和本實(shí)驗(yàn)主要探究一個(gè)變化趨勢，沒有予以精確化。隔天早上9:00取樣進(jìn)行各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，每組實(shí)驗(yàn)設(shè)2個(gè)平行樣[23]。

1.2 儀器和色譜條件

6850A型氣相色譜儀(GC)：配置火焰光度檢測器(FPD)(美國安捷倫公司)；六通閥(日本島津公司)；高純氫氣發(fā)生器(HG-1803A型，北京科普生分析科技有限公司)；空氣發(fā)生器(SGK-2LB，北京東方精華苑科技有限公司)；氣提室：玻璃圓柱體，底端有砂芯濾板；干燥管：長10 cm的硬質(zhì)玻璃管，經(jīng)硅烷化處理，加無水K2CO3；捕集管：管長1.5 m的Teflon-FEP管線；進(jìn)樣器：50 mL(江蘇省金壇市第二注射器廠)。

色譜柱：HP-5石英毛細(xì)管柱(30 m × 0.32 mm，0.25 μm)；柱溫：升溫程序?yàn)槠鹗紲囟?5 ℃，保持5 min，15 ℃·min-1升溫至150℃，保持5 min；載氣流速1 mL·min-1，分流比10∶1；檢測器所用空氣流速60 mL·min-1，氫氣流速為50 mL·min-1。

1.3 取樣及測定方法

1.3.1 DMS和DMSP的測定 DMS分析是用無菌注射器從培養(yǎng)瓶中取20 mL藻液測定水體中的DMS、顆粒態(tài)DMSP(DMSPp)和溶解態(tài)DMSP(DMSPd)的含量，取樣時(shí)不需要搖晃錐形瓶，以防易揮發(fā)的DMS的損失和保持各實(shí)驗(yàn)組的平行。取1 mL藻液定容到250 mL容量瓶中，然后按照楊桂朋等[25]的吹掃-捕集氣相色譜法進(jìn)行測定。DMSP在pH大于13的強(qiáng)堿條件下按1∶1的比例完全降解為DMS，故每次取8 mL藻液在重力作用下用玻璃纖維濾膜(Whatman GF/F，25 mm)濾入體積為42 mL的樣品瓶中(已加入2 mL 10 mol·L-1KOH)，加入蒸餾水頂空，避光冷藏24 h后取出，進(jìn)行DMS的測定，得到結(jié)果減去樣品中本身含有的DMS濃度，以間接獲得樣品中DMSPd和DMSPp的濃度[23]。

1.3.2 藻細(xì)胞密度的測定 藻細(xì)胞密度的測定：用Lugol碘液對藻細(xì)胞固定、染色，然后用光學(xué)顯微鏡(OLYMPUS-CX31)進(jìn)行計(jì)數(shù)，每個(gè)樣品做3個(gè)平行樣，取其平均值。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用t-test對不同N/P比與不同F(xiàn)e 濃度下的各細(xì)胞密度、DMSP和DMS含量采用SPSS軟件進(jìn)行差異性分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同 N/P比對兩種藻細(xì)胞密度和DMSP、DMS生產(chǎn)的影響

2.1.1 N/P比對細(xì)胞密度的影響 尖刺擬菱形藻在富磷時(shí)，N/P比為5∶1、20∶1和50∶1條件下細(xì)胞密度沒有很明顯的差別(見圖1)；在貧磷情況下，四種N/P之間有明顯差異(P<0.05)，N/P比為50∶1時(shí)細(xì)胞密度明顯最大(P<0.05)，峰值為355.6×104cell·mL-1，并且同樣的N/P比在貧磷時(shí)細(xì)胞密度要比在富磷時(shí)大一些。塔瑪亞歷山大藻到達(dá)細(xì)胞密度峰值的時(shí)間較長。在富磷條件下，第20 d N/P比為50∶1的實(shí)驗(yàn)組最早進(jìn)入指數(shù)生長期，其最大細(xì)胞密度(186.87×104cell·mL-1)明顯大于其余三組N/P比實(shí)驗(yàn)組的最大細(xì)胞密度；貧磷時(shí)，細(xì)胞密度小于富磷條件下的細(xì)胞密度，并且N/P比為5∶1時(shí)的細(xì)胞密度明顯最大(P<0.05)。硝酸鹽對甲藻的影響先前在大鵬灣海域有過報(bào)道[26]，氮是重要的限制因素。以上探究可知，并不是N/P比越大細(xì)胞密度會相應(yīng)變大，微藻在到達(dá)最合適的N/P比之前，生長速率與N/P比有正相關(guān)的關(guān)系，但是超過最適宜比例后，并不能同等的增強(qiáng)細(xì)胞密度的繁殖，磷營養(yǎng)消耗殆盡后，比例失調(diào)會使藻過量的吸收氮營養(yǎng)，這樣對細(xì)胞生長沒有好處[27]。

(A.富磷Phosphorus-replete；B.貧磷Phosphorus-deplete)圖1 在不同N/P比條件下兩種微藻培養(yǎng)液中細(xì)胞密度的變化Fig.1 Variations of species cell densities in two algal cultures under different N/P ratio conditions

兩種海洋微藻在不同的N/P比條件下DMSP的生產(chǎn)情況如圖2和3所示。N/P比的變化對兩種藻DMSPd和DMSPp濃度的影響程度不同。尖刺擬菱形藻生產(chǎn)DMSPd在不同N/P比和磷水平條件下沒有很明顯的差異，在經(jīng)歷了快速生長期后，進(jìn)入了較長的穩(wěn)定生長期和較不明顯的衰老期，這說明氮營養(yǎng)和磷營養(yǎng)對DMSPd的釋放沒有明顯影響。同樣，DMSPp表現(xiàn)出了相似的變化趨勢，也可以看出DMSP的生產(chǎn)對氮和磷沒有明顯的響應(yīng)。塔瑪亞歷山大藻產(chǎn)生的DMSP濃度在經(jīng)歷了近10d的緩慢生長期后，在穩(wěn)定生長后期才有峰值，這可能與其有較大的細(xì)胞粒徑關(guān)系密切。富磷時(shí)，DMSPp濃度在N/P比為50∶1時(shí)有最大的峰值13 625 nmol·L-1，但是之后下降很明顯。貧磷時(shí)，N/P比為0∶1的DMSPp濃度明顯最大，這說明在有些時(shí)候營養(yǎng)水平不高但是比例合適時(shí)也會有高的DMSPp值。還有一種可能，海水中氮缺乏導(dǎo)致藻細(xì)胞中DMSP含量提高，這可能由于前體蛋氨酸經(jīng)過轉(zhuǎn)氨基和還原作用生成MTHB，S-腺苷-甲硫氨酸轉(zhuǎn)甲基化分解出來的甲基同MTHB合成產(chǎn)物經(jīng)過氧化和脫羧生成DMSP這一合成機(jī)制[28]。

(A.富磷Phosphorus-replete；B.貧磷Phosphorus-deplete)圖2 不同N/P比條件下兩種微藻培養(yǎng)液中DMSPd變化Fig.2 Variations of DMSPd concentrations in two algal cultures under different N/P ratio conditions

(A.富磷Phosphorus-replete；B.貧磷Phosphorus-deplete)圖3 不同N/P比條件下兩種微藻培養(yǎng)液中DMSPp變化Fig.3 Variations of DMSPp concentrations in two algal cultures under different N/P ratio conditions

實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，在營養(yǎng)鹽較充足時(shí)，N/P比在0∶1～50∶1之間改變對兩種藻的影響并不大，DMSP的產(chǎn)生雖然同N/P比相關(guān)，但更重要的是水體中的氮營養(yǎng)和磷營養(yǎng)是否到了一個(gè)臨界值。在臨界水平下，就算是在最適合的氮磷比，DMSP的生產(chǎn)依然較低；相反地，在營養(yǎng)鹽比較充足的時(shí)候，即使沒達(dá)到最適合的N/P比，其他條件都很優(yōu)越的時(shí)候，藻釋放DMSP濃度也會較高。朱蓉等[23]在研究球形棕囊藻產(chǎn)生DMSP時(shí)，也得到了相似的結(jié)果，如果通過改變營養(yǎng)鹽比例來觀察限制因素對微藻生產(chǎn)DMSP情況的影響，只能表明這種營養(yǎng)物質(zhì)時(shí)首先得以消耗，但是不能確定此營養(yǎng)物質(zhì)低就是限制微藻生長的臨界，也可能雖然其值很低但還是高于臨界值，能保證浮游植物的正常生長。所以其實(shí)N/P比不能確定富養(yǎng)水體的赤潮暴發(fā)，這個(gè)時(shí)候的氮磷水平超過了藻類可以吸收的最大值[29]。由此可知，浮游植物產(chǎn)生DMSP先取決于對營養(yǎng)的整體需要，其次是營養(yǎng)比例。在藻缺少鐵和錳等物質(zhì)時(shí)，即使最合適的鹽度、光照、pH和最基本的營養(yǎng)鹽條件下不會有密集的種群密度，也不會產(chǎn)生較多的DMSP[30]。

圖4是兩種微藻不同的N/P比條件下的DMS濃度變化。尖刺擬菱形藻的磷濃度變化對DMS的生產(chǎn)沒有影響，富磷時(shí)，在N/P比在0∶1、5∶1和20∶1條件下DMS濃度沒有明顯的差異(P>0.05)，但是均高于N/P比為50∶1情況下的DMS濃度；貧磷時(shí)，N/P比為50∶1時(shí)的最大DMS濃度明顯較小，最大值僅僅有38.48 nmol·L-1，其他三組實(shí)驗(yàn)組之間的DMS濃度沒有明顯的差別，說明在低的N/P比時(shí)就有較多的DMS產(chǎn)生。塔瑪亞歷山大藻的DMS濃度變化比較特殊，開始生長速率特別小，并且有很長的緩慢生長期，在12～14 d時(shí)到達(dá)了峰值后，迅速減小，15 d時(shí)又恢復(fù)到很慢的生長情況。無論是富磷還是貧磷，都是在N/P比為0∶1時(shí)有較高的DMS濃度，富磷條件時(shí)峰值峰值在13 d，達(dá)到525.76 nmol·L-1；相同，貧磷時(shí)峰值也是在13 d到達(dá)峰值487.92 nmol·L-1。生物生產(chǎn)DMS在不同生長階段的變化最主要與DMSP的濃度和DMSP裂解酶的活性有關(guān)系。

(A.富磷Phosphorus-replete；B.貧磷Phosphorus-deplete)圖4 不同N/P比條件下兩種微藻培養(yǎng)液中DMS變化Fig.4 Variations of DMS concentrations in two algal cultures under different N/P ratio conditions

由以上結(jié)果可知，氮限制對兩種藻的DMS釋放有促進(jìn)作用，而磷濃度變化卻對兩者DMS釋放影響不大。這與朱蓉等[23]對球形棕囊藻的研究結(jié)果略有差別，其認(rèn)為低氮、富磷條件能夠促進(jìn)球形棕囊藻DMS和DMSP的生產(chǎn)。在海洋中的浮游植物，若是N/P比<10∶1時(shí)，可以看成氮限制條件，而N/P比>20∶1，則被看成磷限制條件的[31]。不同微藻對氮的適應(yīng)性是決定藻類在海洋中DMS生產(chǎn)占有優(yōu)勢程度的重要因素。Sunda等[32]發(fā)現(xiàn)氮限制時(shí)，DMS含量有明顯的提高，DMSP和DMS可以成為一個(gè)抗氧化體系，能夠?qū)辜?xì)胞內(nèi)的自由基。我們知道，DMSP濃度的增加或者DMSP轉(zhuǎn)化為DMS，可以調(diào)節(jié)紫外照射和碳限制等氧化壓力源對藻的生長產(chǎn)生的影響。由于氮限制能降低酶的合成和修復(fù)[33]，并且減小光合作用[34]，這樣氮減小成為了一種氧化源，為了平衡，浮游植物細(xì)胞內(nèi)DMSP會增加或轉(zhuǎn)化成DMS。此外，氮濃度較小，細(xì)胞體內(nèi)氮類的滲透壓劑會減少，這時(shí)候DMSP可以代替其發(fā)揮作用，促進(jìn)了DMS釋放[35]。

2.2 不同F(xiàn)e3+濃度對兩種藻細(xì)胞密度和DMSP、DMS生產(chǎn)的影響

2.2.1 Fe3+濃度對兩種藻細(xì)胞密度的影響 兩種微藻在不同鐵濃度下，細(xì)胞密度的動(dòng)態(tài)變化如圖5所示。在Fe3+濃度為10、100、1 000 nmol·L-1培養(yǎng)液中，尖刺擬菱形藻的細(xì)胞密度均在第17 d到達(dá)峰值，分別為77.98、93.47 、236.75 nmol·L-1。Fe3+濃度為1 000 nmol·L-1時(shí)培養(yǎng)液的細(xì)胞密度明顯高于Fe3+濃度為10、100 nmol·L-1時(shí)的培養(yǎng)液中的細(xì)胞密度(P<0.05)。在三種Fe3+濃度培養(yǎng)液中，塔瑪亞歷山大藻細(xì)胞密度分別于13、16 d達(dá)到最大值，為248.17、240.57、397.38 nmol·L-1，F(xiàn)e3+濃度為1 000 nmol·L-1培養(yǎng)液的細(xì)胞密度明顯最高(P<0.05)。由此看出，F(xiàn)e3+濃度的變化對兩種微藻的生長皆有影響，缺鐵會導(dǎo)致細(xì)胞分裂的減慢。鐵是不可缺乏的，大部分鐵以鐵蛋白的形式貯存在葉綠體中[36]。其不僅是對微藻的光合作用有很大的作用，而且鐵又能組成硝酸鹽還原酶，能增強(qiáng)微藻對硝酸鹽的還原和轉(zhuǎn)移，從而影響浮游植物吸收氮營養(yǎng)鹽。雖然水中鐵的生物可利用具有明顯的種間差異，各浮游植物的臨界最適合鐵濃度會有很大不同，但尖刺擬菱形藻和塔瑪亞歷山大藻的細(xì)胞密度均在鐵濃度為1 000 nmol·L-1時(shí)明顯增加，可利用鐵臨界為1 000 nmol·L-1。

圖5 不同F(xiàn)e3+濃度條件下兩種微藻培養(yǎng)液中細(xì)胞密度的變化 Fig.5 Variations of species cell densities in two algal cultures under different Fe3+ concentration conditions

天然海水中的鐵濃度應(yīng)該是很難滿足大多數(shù)微藻的需要，表現(xiàn)出鐵限制狀態(tài)[37]，外加的鐵元素能夠幫助微藻的生長[38]。鐵是通過合成還原酶和促進(jìn)光合作用[39]，間接影響微藻的生長、葉綠素a的合成、同化作用[40]和對碳氮的固定[41]。

圖6和7顯示了鐵濃度變化對兩種藻培養(yǎng)液中的DMSPd和DMSPp的生產(chǎn)的影響。尖刺擬菱形藻在Fe3+濃度為1 000 nmol·L-1的培養(yǎng)液中的DMSPd濃度明顯最高(P<0.05)，峰值達(dá)到了1 136.78 nmol·L-1，而其他兩組實(shí)驗(yàn)組之間并沒有明顯的差別(P>0.05)。塔瑪亞歷山大藻中DMSPd峰值出現(xiàn)的較晚(17d)，這與細(xì)胞密度趨勢相似；三組Fe3+濃度培養(yǎng)液中的DMSPd值并沒有明顯的差異(P>0.05)，這說明鐵濃度的改變對塔瑪亞歷山大藻生產(chǎn)DMSPd沒有明顯的影響。

總之，鐵濃度變化對浮游植物釋放DMSPd的影響不相同。較高的鐵濃度對尖刺擬菱形藻釋放DMSPd有幫助，這可能由于其歸屬于硅藻綱；相反，在塔瑪亞歷山大藻的整個(gè)實(shí)驗(yàn)周期內(nèi)，鐵濃度的升高反而會阻礙微藻產(chǎn)生DMSP。

由圖7可知，尖刺擬菱形藻培養(yǎng)液中，雖然能看出隨著Fe3+濃度的升高，峰值也變大，但是差異性分析結(jié)果表明三種Fe3+濃度下的DMSPp濃度之間并沒有顯著差異性(P>0.05)，說明尖刺擬菱形藻中DMSPp的合成沒有受到Fe3+濃度影響。塔瑪亞歷山大藻在Fe3+濃度為100 nmol·L-1的藻液中的DMSPp平均濃度是Fe3+濃度為1 000 nmol·L-1的藻液中的DMSPp平均值的1.3倍?？偨Y(jié)以上結(jié)論，F(xiàn)e3+濃度的改變對DMSPp的合成有一定的影響。中間濃度的Fe3+濃度對塔瑪亞歷山大藻產(chǎn)生DMSPp有利，另外，尖刺擬菱形藻中DMSPp的合成與Fe3+濃度關(guān)系不大。

圖6 不同F(xiàn)e3+濃度條件下兩種微藻培養(yǎng)液中DMSPd的變化 Fig.6 Variations of DMSPd concentrations in two algal cultures under different Fe3+ concentration conditions

圖7 不同F(xiàn)e3+濃度條件下兩種微藻培養(yǎng)液中DMSPp的變化Fig.7 Variations of DMSPp concentrations in two algal cultures underdifferent Fe3+ concentration conditions

如圖8所示，不同F(xiàn)e3+濃度下的兩種藻釋放DMS的變化趨勢。尖刺擬菱形藻的峰型很規(guī)則，三組實(shí)驗(yàn)都在17 d到達(dá)峰值，從低到高Fe3+濃度條件下，DMS釋放量比值為1∶1.3∶1.6，F(xiàn)e3+濃度升高，藻的DMS生產(chǎn)力也提升。塔瑪亞歷山大藻的DMS動(dòng)態(tài)變化曲線呈現(xiàn)規(guī)則狀，從低到高Fe3+濃度條件下，DMS的平均值分別為18.34、21.57和13.77 nmol·L-1。在較高鐵濃度時(shí)，尖刺擬菱形藻和塔瑪亞歷山大藻明顯有助于DMS的釋放，因?yàn)樵诩?xì)胞內(nèi)氧自由基的清除由SOD和過氧化氫酶完成。在缺鐵的細(xì)胞中，SOD和過氧化氫酶濃度降低[42]，這樣缺鐵的細(xì)胞更易受到氧自由基的破壞，不利于DMS和DMSP的產(chǎn)生。

由于硝酸鹽的還原酶中含有鐵原子，鐵的濃度會影響硝酸鹽的吸收[43,44]，所以也會改變DMSP的產(chǎn)量和DMS的釋放量[23]。Van Leeuwe等[45]對南極棕囊藻屬(Phaeocystis)研究發(fā)現(xiàn)，鐵會不同程度地影響碳和硝酸鹽的同化，也可影響細(xì)胞內(nèi)的生物化學(xué)成分。在不同的光照和鐵濃度下，存在還原能力的競爭現(xiàn)象。所以，鐵濃度的改變會影響還原劑的供給，使細(xì)胞內(nèi)碳固定、氮合并、氨基酸的合成均受到影響[23]。作為藻細(xì)胞內(nèi)重要碳源的DMSP[46]，培養(yǎng)液中不同初始鐵濃度會影響到細(xì)胞內(nèi)DMSP的合成和DMS的釋放。鐵濃度對于DMSP生產(chǎn)的影響程度具有種間差異性，不同微藻細(xì)胞內(nèi)鐵在DMSP合成過程中的作用還需要更加深入的探討。

圖8 不同F(xiàn)e3+條件下兩種微藻培養(yǎng)液中DMS的變化Fig.8 Variations of DMS concentrations in two algal cultures under different Fe3+ concentration conditions

3 結(jié)語

通過實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)研究了不同氮磷比以及鐵濃度對尖刺擬菱形藻、塔瑪亞歷山大藻DMS和DMSP產(chǎn)生的影響，結(jié)果表明尖刺擬菱形藻在貧磷情況下，N/P比為50∶1時(shí)細(xì)胞密度明顯最大；塔瑪亞歷山大藻在富磷條件下，N/P比為50∶1的最早進(jìn)入指數(shù)生長期，并且有最大細(xì)胞密度。氮營養(yǎng)和磷營養(yǎng)沒有成為尖刺擬菱形藻生產(chǎn)DMSP濃度的限制因子，還有另外的原因會導(dǎo)致DMSP的變化；塔瑪亞歷山大藻受N/P比的影響最顯著，低N/P比條件下的DMS濃度是高N/P比條件下的2.5倍。

培養(yǎng)液中Fe3+濃度水平的提高明顯促進(jìn)尖刺擬菱形藻和塔瑪亞歷山大藻細(xì)胞的生長。高Fe3+濃度有助于尖刺擬菱形藻藻液中DMSPd的形成，卻抑制了塔瑪亞歷山大藻細(xì)胞內(nèi)DMSP的生產(chǎn)。高Fe3+濃度明顯提高尖刺擬菱形藻中DMS的產(chǎn)量。

總體來說，在DMSP和DMS的生產(chǎn)過程中海洋微藻扮演著重要角色，并受到營養(yǎng)鹽條件和Fe3+濃度的顯著影響。研究結(jié)果將有助于揭示我國近海微藻生產(chǎn)DMS的情況，進(jìn)而評價(jià)其在海洋生源硫的生物地球化學(xué)循環(huán)過程中所起的重要作用。