左照江

(浙江农林大学林业与生物技术学院, 临安 311300)

藻类挥发性有机化合物研究进展

左照江

(浙江农林大学林业与生物技术学院, 临安 311300)

在水域生态系统中, 藻类释放的挥发性有机化合物(VOCs)种类众多, 主要有萜烯类、醛类、醇类、酯类、酮类、脂肪族烃、芳香族、硫化物和卤化物。这些VOCs通过不同的次生代谢途径形成, 可为多种环境因素所诱导产生。在逆境胁迫下, VOCs具有提高藻细胞抗逆性的作用。当VOCs释放到水体中后, 可为同种藻细胞传递胁迫信息, 使感受细胞做好防御准备。对于异种藻细胞, VOCs通过化感作用抑制其生长, 从而保证VOCs释放者的竞争优势。此外, VOCs还可驱避捕食者, 保护藻细胞免受伤害。未被感受者利用的VOCs经挥发进入大气层后, 会参与水域上空二次有机气溶胶的形成。通过对藻类VOCs的种类、形成途径、诱导释放因素及其生态作用进行综述, 以期对藻类VOCs的研究有所帮助。

挥发性有机化合物; 形成途径; 诱导因素; 生态作用

挥发性有机化合物(Volatile organic compounds, VOCs)是指“在生理温度下植物体内可迅速从液态转化为气态并释放到大气中的低沸点有机物分子”[1]。在高等植物体内, VOCs主要通过次生代谢途径合成, 其种类约为30000多种[2]。在陆地生态系统中, 这些VOCs是植物与植物以及植物与昆虫间的信号物质, 具有重要的信息传递功能[3, 4]。

除高等植物外, 藻类植物也会产生大量的VOCs, 其种类丰富并含有独特的化合物成分, 例如,土味素、2-甲基异莰醇、硫化物和卤化物等[5, 6]。藻类VOCs可为多种环境因素所诱导产生[7—10], 其不仅可提高产生者的抗逆性, 还可作为信号物质在水域生态系统中进行信息传递, 从而有利于释放者及其种群在激烈的竞争环境中生存与繁衍[8, 9]。……