1材料和方法
1.1材料与装置
宿主藻：席藻(Phormidium sp.)为本课题组2009年在武汉分离得到[20]。噬藻体：噬藻体PP为本课题组2001年在武汉分离得到[26]。
自制SECT培养箱：培养箱的温控系统由温度控制器、风扇、加热器等组成，实测箱内温度波动范围为±0.2℃。CO2浓度控制系统由CO2钢瓶、缓冲箱、CO2控制器、电磁阀、气泵、减压阀等构成，其中CO2钢瓶中的高浓度CO2先经减压阀和电磁阀输入至缓冲箱(一级CO2控制器通过控制电磁阀启闭使缓冲箱内的pCO2浓度为(2000±200)ppm)，缓冲箱内的气体再经微型气泵输入至SECT培养箱(二级CO2控制器通过控制微型气泵的启闭使SECT培养箱内的pCO2浓度的波动幅度达到±50 ppm)。
1.2宿主藻的培养
用AA液体培养基[35]培养席藻，光暗比为14 h∶10 h，光强为2000 lx。为更好地模拟全球气候变化过程中大气二氧化碳浓度升高的实际过程，采用顶空法控制pCO2浓度(而非直接将CO2通入培养液中)。SECT分组为：CK组，25℃+400 ppm；RCP4.5，27.4℃+538 ppm；RCP6.0，28.0℃+670 ppm；RCP8.5，29.8℃+936 ppm。其中，RCP4.5和RCP6.0代表中等强度的温室效应气体排放，而RCP8.5代表高强度的温室效应气体排放[1]。
为使席藻充分适应上述温度和二氧化碳条件，先使该藻在上述条件下传代培养10个月后，再将其藻细胞密度稀释至2.0×106 cells/mL，继续在相应SECT条件下培养，每天采用显微镜直接计数法测定藻细胞密度，并取对数期藻用于后续试验。
1.3噬藻体PP对宿主藻的吸附率的测定
由于随着RCP等级的逐步提高(主要是由于二氧化碳浓度的逐步升高)，对数期藻液的pH比对照组分别下降了0.05，0.10和0.25，为了使稀释后的藻液仍保留此pH差异，取对数期藻液用0.02μm滤膜过滤收集滤液，再用滤液稀释相应的对数期藻液，使其初始藻细胞密度达到1.0×107 cells/mL。将效价(即具有增殖能力的病毒的浓度[36])为1.0×108 PFU/mL的噬藻体PP，按照MOI(multiplication of infectivity，即噬藻体效价与宿主细胞浓度的比例[36])为1∶104的比例加入稀释后的藻液中，充分混匀后置于相应SECT条件下培养，分别在0、15、30、45和60 min时取1 mL于12000×g离心5 min，采用96孔板法(8平行4梯度)测上清中的效价[36]。将0 min的效价记为P0，其它时间点的效价记为Pi，吸附率=(P0-Pi)/P0×100%[36]。
1.4裂解曲线和一步生长曲线的测定
用1.3中的方法将对数期藻液的细胞密度稀释至1.0×107 cells/mL。加入初始效价为1.0×108 PFU/mL的噬藻体PP，使MOI为1∶1，混匀后放在对应SECT条件下静置吸附30 min。再将混合液于18000×g离心10 min，用相应的滤过液对沉淀洗涤3次(以彻底去除未吸附的噬藻体PP)。再将样品分为a、b两组，a组用于显微镜检计藻细胞数，b组则用上述滤过液梯度稀释100倍和10000倍。将a、b样品放在对应SECT条件的摇床上100转/min振荡培养(用于防止已释放的子代噬藻体PP吸附到临近的藻丝上)，并分别在0、60、90、120、150、180、210、240、270和300 min时从a组中取样镜检测量藻细胞数并据此绘制藻细胞的裂解曲线，同时从b组中取样用96孔板法测量噬藻体PP的效价，各时间点的噬藻体释放量=Pi/Ai(其中Ai为被裂解的藻细胞数=初始藻细胞数-该时刻的剩余藻细胞数，Pi为噬藻体效价的增加量=该时刻的噬藻体效价-初始噬藻体效价[36])，并据此绘制噬藻体PP的一步生长曲线。
1.5紫外损伤噬藻体的光修复率的测定
将噬藻体PP裂解液(其效价计为“原始效价”)置于12μW/cm2的UV-B灯下照射30 min进行紫外损伤处理后，取0.1 mL紫外损伤的噬藻体PP分别在白光和红光条件下采用空斑法测定其效价。由于紫外损伤的噬藻体能够在白光(主要是波长为300~500 nm的光)条件下被宿主光修复，而在波长大于620 nm的红光条件下则不会发生光修复，故紫外损伤噬藻体的光修复率可通过以下公式计算得到[19]：
光修复率%=白光条件下的效价一红光条件下的效价原始效价-红光条件下的效价
(1)
1.6藻细胞密度的测定
先将随机测量的20条藻丝总长度除以这20条藻丝的总细胞数，即得到每个藻细胞的平均长度，再将20~50个血球计数板计数室(每个计数室的体积为0.1 mm3)内的藻丝总长度除以每个藻细胞的平均长度即得到这20~50个计数室内的藻细胞数，并据此计算藻细胞密度。
1.7统计分析
上述试验均设3个平行，作图采用Graphpad Prism 5完成(图表中的误差量均用±SD表示)；数据分析采用SPSS 10.0完成，其中吸附率曲线采用单变量一般线性模型分析，宿主藻生物量、噬藻体平均释放量和紫外损伤修复率采用单因素方差分析，多重比较采用最小显著性差异法(least significant difference，LSD)法。