红藻和绿藻都是初级光合真核生物,是研究物种起源、系统发育与进化的重要对象,而光环境在藻类的进化过程中具有极大的推动作用。本文通过叶绿素荧光和转录组测序技术对琼枝麒麟菜与长茎葡萄蕨藻这两种底栖海藻的光强适应性和高光胁迫应答机制进行了深入研究,有助于了解这两类初级光合真核生物在不同光强下的光合特性和适应机制,结果将为阐释藻类进化与光适应之间的偶联关系提供帮助。同时,对于提高这两种藻类的经济价值,优化其养殖技术也具有一定的指导意义。通过分析不同光强对琼枝麒麟菜和长茎葡萄蕨藻叶绿素荧光特性的影响发现,这两种底栖海藻都具有低光适应性。长茎葡萄蕨藻对光强更加敏感,在120μmol/(m2·s)的光强下其光合电子传递速率就会受到明显抑制,而琼枝麒麟菜能通过光系统能量调节机制适应120 μmol/(m2·s)的光强条件。在360 μmol/(m2·s)光强下长茎葡萄蕨藻PSⅡ电子传递活性已受到抑制,会通过进一步降低光能利用效率,来提高对强光的耐受能力;而琼枝麒麟菜在360 μmol/(m2·s)光强下处理4 h和8 h时仍然会通过降低光能利用效率,增强PSⅡ电子传递的活性,以提高对强光的耐受能力。但是在360 μmol(m2·s)光强下处理12 h时,琼枝麒麟菜和长茎葡萄蕨藻均会受到严重光损伤,使光合作用受到更加明显的抑制。琼枝麒麟菜和长茎葡萄蕨藻在不同光照条件下相关代谢通路的调控变化表明,高光下这两种海藻的叶绿素a的合成代谢下调,天线蛋白的光捕获能力降低。琼枝麒麟菜会提高藻体内番茄红素和β-胡萝卜素的合成,上调谷胱甘肽还原酶、谷胱甘肽转硫酶、抗坏血酸过氧化物酶、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶的表达来提高藻体的抗氧化能力,并通过增强光呼吸减轻光抑制。而长茎葡萄蕨藻会通过叶黄素循环减轻藻体受到的光损伤,上调光合固碳过程来消耗过剩的ATP,并通过Mpv17蛋白的下调表达对活性氧的生成产生一定的抑制作用。