藻类是水生生态系统的初级生产者，其生长繁殖高度依赖光照条件。在生物环境试验中，藻类光照适应性测试可揭示其对不同光照强度、周期及光质的响应规律，为评估化学品生态风险、水环境质量及生态修复方案提供关键数据。本文结合试验实践与标准要求，详细梳理藻类光照适应性测试的流程及核心要点。

测试前的准备工作

试验前需明确材料与设备的标准化要求。材料方面，淡水藻优先选择BG11培养基，海水藻用f/2培养基，需提前配置并灭菌（121℃，20min）；辅助试剂包括0.1mol/L HCl/NaOH（pH调整）、80%丙酮（叶绿素提取）、无菌水（稀释）。设备需涵盖可调光照培养箱（支持光强0-1000μmol/(m²·s)、光周期0-24h可调）、便携式光度计（精准度±5%）、分光光度计（波长范围400-750nm）、血球计数板（细胞计数）及高压灭菌锅。

环境预检测是关键：试验室温需稳定在20-25℃（波动≤±1℃），相对湿度≤70%，避免强光直射或通风口直吹；超净工作台需提前30min开启紫外消毒，确保操作环境无菌。

藻种的选择与预处理

藻种选择需兼顾代表性与易培养性：优先采用标准试验藻种（如GB/T 21805-2008推荐的蛋白核小球藻Chlorella pyrenoidosa），或当地优势藻种（如淡水环境的斜生栅藻Scenedesmus obliquus、海水环境的三角褐指藻Phaeodactylum tricornutum）。若研究特定污染环境，需从目标水体分离纯化藻种（采用平板涂布法，挑取单菌落扩大培养）。

预处理分三步：活化（保藏藻种接种至新鲜培养基，25℃、100μmol/(m²·s)、12L:12D培养3-5天，恢复代谢活性）、扩大培养（按1:10比例转接，培养至对数生长期——细胞密度1×10⁶-5×10⁶cells/mL，OD680值0.3-0.5）、浓度调整（用无菌培养基稀释至统一初始密度，差异≤5%）。

试验系统的搭建与校准

试验容器需选择透明硼硅酸盐玻璃（如250mL三角瓶），避免光吸收或化学溶出；每个处理组设3个平行样，空白对照组用无菌培养基。光照系统需采用LED冷光源（发热小、光谱稳定），按梯度布置光源位置，确保培养区域光强均匀性（变异系数≤10%）。

校准步骤不可省略：用光度计在培养箱内5个位点（中心+四角）测量光强，若差异超过5%，需调整光源高度或角度；温度校准需将温度计置于培养基中，确认培养箱显示值与实际值偏差≤±0.5℃；pH校准用标准缓冲液（pH4.00、7.00、9.18）定位pH计，确保测量误差≤±0.1。

光照条件的梯度设置

光照强度梯度需覆盖藻种的生态范围：通常设置0（黑暗对照）、50、100、200、400、600μmol/(m²·s)，对应自然环境中“弱光（深水层）-适光（表层水）-强光（夏季正午）”的梯度。若研究光驯化，可增加1000μmol/(m²·s)的极端光强组。

光周期采用12L:12D（模拟自然昼夜），若研究极昼/极夜环境，可调整为24L:0D或0L:24D；光质优先选择白光（光谱400-700nm，接近太阳光），如需针对性研究，可增设红光（660nm）、蓝光（450nm）单色光组（光强与白光一致）。

测试过程的操作要点

接种需保证一致性：用移液枪吸取预处理藻液，按10%接种量（如10mL藻液+90mL培养基）加入三角瓶，避免气泡产生；接种后立即用parafilm膜封口（留微小缝隙透气），置于培养箱对应梯度层。

日常维护需规范：每天摇瓶2次（每次15秒，顺时针旋转），防止细胞贴壁；每2天测1次pH（若偏离7.0±0.5，用HCl/NaOH调整）；观察藻液颜色（正常为鲜绿色，污染时呈黄色/浑浊），若发现杂菌（如丝状悬浮物），立即剔除样本。

培养周期为7-14天：第1-3天为适应期，第3-7天为对数生长期（生长最快），第7-14天为稳定期（生长放缓）；若研究短期响应（如24h光合速率），可缩短至3天；长期适应研究可延长至21天。

关键指标的测定与分析

生长指标直接反映适应性：细胞密度用血球计数板（公式：细胞数/mL=（4个大格细胞数/4）×10⁴）或流式细胞仪（自动计数，效率更高）；生物量用干重法（10mL藻液离心3000rpm×10min，60℃烘干至恒重，计算干重g/L）；叶绿素a含量用丙酮提取法（取5mL藻液，加80%丙酮避光提取24h，测OD663、OD645、OD630，公式：Chl-a(mg/L)=11.64×(OD663-OD750)-2.16×(OD645-OD750)+0.10×(OD630-OD750)）。

生理指标揭示机制：光合速率用氧电极法（密闭反应室，测光照下溶解氧变化，计算净光合速率Pn=ΔO₂/Δt）；抗氧化酶活性（SOD、POD）用试剂盒（按说明书操作，测OD值计算活性单位），反映藻细胞对强光的胁迫响应。

数据分析需用统计学方法：用Excel绘制生长曲线（细胞密度/时间），用SPSS做单因素方差分析（ANOVA），比较不同光强组的差异（P<0.05为显著）；通过回归分析拟合光响应曲线，确定光补偿点（Pn=0时的光强）、光饱和点（Pn达最大值时的光强）。

标准依据与结果判定

测试需遵循权威标准：国内参考GB/T 21805-2008《化学品 藻类生长抑制试验》（规定藻种、培养基、试验条件）、HJ/T 192-2006《生态环境状况评价技术规范》（藻类群落光照适应性评估）；国际参考ISO 8692:2004《水质 淡水藻生长抑制试验》、OECD 201《藻类生长抑制试验》（与国内标准等效）。

结果判定需结合指标阈值：最适光强为“生长速率最快、叶绿素a含量最高”的光强组；光补偿点≤50μmol/(m²·s)（弱光适应），光饱和点≥400μmol/(m²·s)（强光适应）；若某光强组生长抑制率（(对照组生长量-处理组生长量)/对照组生长量×100%）≥20%，则判定为“不适应该光强”；黑暗对照组生长量≤对照组10%，证明光照是生长的限制因子。