在利用化感物质控制赤潮的研究中，一氧化氮（NO）作为关键信号分子，其调控作用与藻类氧化应激耐受性之间的关系尚未明确。本研究聚焦于化感物质N-苯基-1-萘胺（P1NA）暴露条件下，NO对四种典型水华藻类——铜绿微囊藻（Microcystis aeruginosa）、小球藻（Chlorella vulgaris）、水华鱼腥藻（Anabaena flos-aquae）和四尾栅藻（Scenedesmus quadricauda）的生理及分子响应机制。

研究结果显示，NO对藻类的调控作用显著依赖于其氧化应激敏感性。在添加NO清除剂L-NAME后，铜绿微囊藻和小球藻表现出明显胁迫缓解：其OD680值与酯酶活性上升，超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）等抗氧化酶活性显著下降。然而，水华鱼腥藻与四尾栅藻在NO水平下降时，其抗氧化指标未见显著变化，说明这两类藻对NO调控的响应较弱。

主成分分析进一步揭示，NO的调控效应与藻类抗氧化能力高度相关，前两个主成分累计贡献率达67.5%，表明氧化应激相关参数是影响NO作用的关键因子。

转录组分析从分子层面揭示了不同藻类响应NO调控的差异机制。在氧化应激敏感的铜绿微囊藻中，L-NAME处理显著抑制了与信号转导和细胞稳态相关基因（如ntrC、AHP1）的表达。而在氧化应激不敏感的四尾栅藻中，仅检测到与不可逆蛋白水解过程相关基因（如fadE、pal）的转录水平变化，未涉及典型的氧化还原调控通路。

本研究首次阐明，藻类的氧化应激敏感性是决定NO是否强化调控其细胞死亡过程的核心因素。这一结论不仅深化了对NO信号在化感胁迫中作用机制的理解，也为发展基于NO介导途径的赤潮控制策略提供了新的理论依据与潜在靶点。

原文链接：Signal molecule nitric oxide exerts stronger regulation on the cell death of oxidative stress-sensitive harmful algae species under allelochemical exposure

https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.139260

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