油酸酰胺去除蓝藻水华的野外围隔原位试验

利用油酸酰胺进行野外围隔原位除藻试验。结果表明,在整个试验周期内(31 d),投放油酸酰胺后水体叶绿素a含量均低于对照,而水体透明度均高于对照;投放油酸酰胺后的第1~10 d,水体氨氮含量较对照有所降低,但是在第10 d以后与对照相比无明显差异;投放油酸酰胺后,水体总磷含量在第3~17 d低于对照,到第31 d时却高于对照。水体微囊藻毒素检测结果显示,投放油酸酰胺对水体微囊藻毒素含量没有明显影响。这说明油酸酰胺能有效解除蓝藻水华危机,是一种具有除藻应用潜力的杀藻物质。     

草-溞生物组合对农田周边富营养化水体中浮游植物的影响

为研究草-溞生物组合对农田周边富营养化水体中浮游植物的影响,以大型溞(Daphnia magna)作为滤食性动物代表,狐尾藻(Myriophyllum aquaticum)和金鱼藻(Ceratophyllum demersum)作为沉水植物代表,考察单一生物及2种生物组合对农田周边富营养化水体的修复作用。结果表明,大型溞对浮游植物密度、蓝藻门密度、叶绿素a浓度及微囊藻毒素抑制显著,且低密度(25 ind/L)抑制作用较强,试验后期(15～20 d)抑制作用减弱,试验结束(20 d)时,高密度(100 ind/L)处理中微囊藻毒素含量与对照无显著差异。狐尾藻和金鱼藻均能抑制浮游植物密度、蓝藻门密度和叶绿素a浓度的上升,且狐尾藻抑制效果更优,而金鱼藻对微囊藻毒素含量无显著抑制作用。试验结束时,在相同溞密度和植物种类条件下,草-溞联合较单一大型溞和单一植物抑制效果更优,且以低密度大型溞+狐尾藻最优。草-溞联合相比单一溞处理,可有效改善其在处理中产生的微囊藻毒素含量后期反升现象。     

微囊藻毒素在铜锈环棱螺肝组织中的累积 降解及对3种酶活性的影响

把铜锈环棱螺(Bellamya aeruguinosa)暴露于不同浓度的有毒微囊藻藻液中(对照组:只投喂四尾栅藻(Scenedesmus quadricanda);混合藻组:50%四尾栅藻+50%铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa);蓝藻组:只投喂铜绿微囊藻),用酶联免疫检测法(Enzyme-linked immuno sorbent assay,ELISA)检测藻液和肝组织中藻毒素浓度,藻液中包括藻相和水相的总微囊藻毒索(MC)浓度分别为:对照组0μg·L-1;混合藻组(14.47±1.22)μg·L-1;蓝藻组(29.47±2.43)μg·L-1.螺在两种不同毒素浓度藻液巾暴露15d后再移入四尾栅藻藻液中降解15 d.结果表明,暴露期间.混合藻组、蓝藻组螺肝组织中 MC 含量均为先增加后减少,再增加,且同期混合藻组MC含量都明显高于蓝藻组;作为机体代谢生物标志物的酸性磷酸酶(ACP)和碱性磷酸酶(ALP)活性随MC浓度及其暴露时间发生相应变化;作为解毒生物标志物的谷胱甘肽硫转移酶(GST)活性在混合藻组先被诱导后被抑制,在蓝藻组初期变化不明显后表现为诱导.在15 d降解过程中,混合藻组和蓝藻组MC含量均持续下降;机体生物标志物ACP、ALP和GST活性表现为不同程度的降低.本试验结果为ACP、ALP和GST活性作为MC胁迫的生物标志物提供了一些依据.     

应用彗星试验研究产毒微囊藻喂食暴露对铜锈环棱螺肝细胞DNA的损伤

把铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa)暴露于3组不同成分的微藻悬浮液中[蓝藻组:只投喂产毒铜绿微囊藻(Microcystisaeruginosa);混合藻组:50%四尾栅藻(Scenedesmus quadricanda)+50%产毒铜绿微囊藻;对照组:只投喂四尾栅藻],用酶联免疫检测法(Enzyme-linked immuno sorbent assay,ELISA)检测藻液和螺肝组织中的藻毒素浓度.结果表明,藻液中包括藻相和水相的总微囊藻毒索(MCs)浓度分别为:蓝藻组(36.34±4.12)μg·L-1;混合藻组(18.69±2.12)μg·L-1;对照组未检出.在喂食暴露的前6h内,混合藻组和蓝藻组螺肝组织中微囊藻毒素含量持续增长,而后出现下降趋势;第12 h更换藻液并将微藻浓度调整至初始值后,肝组织中MCs含量又迅速回升.同期螺肝细胞DNA损伤指标彗星尾长(TL)、彗星尾距(TM)和彗星尾部DNA百分含量(Tail DNA%)也随螺肝组织中MCs含量发生相应变化,各项DNA损伤指标均在产毒微囊藻喂食暴露6h时达到最大值,之后,各项指标值有所回落,但第12 h更换藻液后,DNA损伤再次加剧.整个实验期间(24 h),混合藻组和蓝藻组的DNA损伤指标均显著高于对照组,混合藻组均显著高于蓝藻组.说明铜锈环棱螺经产毒微囊藻喂食暴露后,其肝组织细胞的DNA受到损伤,且螺肝组织MCs积累越多,DNA损伤越严重.     

自来水厂常规水处理工艺对微囊藻毒素的去除研究

研究了贵州省以深水湖库为供水水源的自来水厂常规水处理工艺各个工艺段对微囊藻毒素的去除效果以及各工艺段微囊藻毒素不同形态含量的变化。结果表明:自来水厂常规水处理工艺对微囊藻毒素的去除有限,对总微囊藻毒素的平均去除率为30.0%,对胞外微囊藻毒素的平均去除率为7.9%,对胞内微囊藻毒素的平均去除率为89.6%。对于胞外藻毒素,水处理工艺中氯化消毒段的去除率最高;对于胞内藻毒素,水处理工艺中混凝过滤段的去除率最高。经预氯化混凝的藻在沉淀36.0 h后,胞内藻毒素被释放出来;而没有预氯化混凝沉淀的藻在静置48.0 h后,未发现胞外藻毒素增高。自来水厂水处理中,当水中藻毒素以胞外藻毒素为主要形态时,处理措施应以强化氧化为主;而当水中藻毒素以胞内藻毒素为主要形态时,处理措施应以强化混凝除藻为主。     

高营养盐水平下葡萄糖添加对微囊藻水华的控制

为了控制蓝藻门微囊藻属水华,在玻璃温室中进行了一个添加葡萄糖控制蓝藻门微囊藻属水华的试验。试验初始水体为发生严重蓝藻门微囊藻属水华的水体,叶绿素a浓度高达422.78 μg·L^-1。试验共分为1个对照和1个处理,对照中不添加葡萄糖,处理中添加葡萄糖。葡萄糖的添加浓度依据水体总氮浓度而定,按DOC∶TN≈20∶1进行添加。试验过程中每个玻璃瓶均曝气。结果表明,处理的叶绿素a含量(Chl-a)、上午及下午的DO、pH值均明显低于对照(P<0.05),处理的DOC、TSS和OSS浓度均高于对照(P<0.05),处理和对照的TN、TP、DTN、DTP、SRP浓度均没有显著差异(P>0.05)。试验后期,对照和处理的微囊藻大群体均变小了,且处理中微囊藻群体比对照解散、解体得更明显,尤其是处理中微囊藻形成了小群体甚至是双细胞或者单细胞形态。结果表明,添加葡萄糖能够控制高营养水体中微囊藻水华,其机理是葡萄糖添加促进了水体异养细菌的生长,而与微囊藻形成竞争。     

硫氰酸红霉素原位杀藻的生态学效应

为明确杀藻剂作用下生态围隔内蓝藻及微囊藻丰度、底泥微囊藻毒素(MCs)含量及关键水化学指标的动态变化规律,在蓝藻水华暴发期的淡水鱼类养殖尾水循环渠中,开展了硫氰酸红霉素原位杀藻的生态学效应研究。试验设置4个浓度(0.25、0.5、1、2 mg/L)的硫氰酸红霉素处理组和1个未添加硫氰酸红霉素的对照组,每组设3个平行,试验共进行10 d。结果表明:硫氰酸红霉素对生态围隔内蓝藻及微囊藻具有强烈的抑杀效应,试验结束时对蓝藻及微囊藻抑杀率均达99%以上;硫氰酸红霉素作用过程中生态围隔内底泥MCs含量呈现明显的先升高后降低趋势,最高值出现在第2天,MC-RR含量为2.58μg/g,MC-LR含量为3.39μg/g;使用硫氰酸红霉素应急抑杀蓝藻后,水体中NO_2~--N、NO_3~--N、NH_4~+-N及COD_(Mn)含量短时间内均有不同程度地提高,其中尤以NH_4~+-N与COD_(Mn)含量升高较为明显。综合考虑杀藻效果、底泥中MCs储积量及关键水化学指标变化规律,建议养殖生产中使用≤0.25 mg/L硫氰酸红霉素应急杀灭蓝藻,并在抑杀蓝藻后及时增氧、泼洒解毒剂及微生态制剂。     

铜绿微囊藻臭氧化以及藻毒素去除研究

[目的]研究臭氧杀藻机理和藻毒素去除效能,探索富营养化水体藻类处理的可行技术。[方法]采用臭氧氧化技术,针对太湖蓝藻中典型的产毒株——铜绿微囊藻(FACHB-912)进行了杀藻、藻毒素去除效果研究。[结果]臭氧杀藻能够破坏铜绿微囊藻细胞壁,导致胞内物质流失,很少量的臭氧就能够对藻细胞造成损伤,抑制其正常生长代谢。臭氧氧化可以去除藻毒素(MC-LR、MC-RR),10min去除率,LR为82.25%,RR为74.28%。臭氧去除藻毒素受溶液TOC影响,在同样条件下,对分离纯化后藻毒素的去除率LR为95.68%,RR为86.03%。[结论]臭氧化去除铜绿微囊藻效果显著。臭氧对于MC-LR、MC-RR去除效果明显,LR的臭氧降解效率要高于RR。     

太湖水体微囊藻毒素变化及其与理化因子的关系

2009年5～10月间采集太湖3个位点的水样,分析水体理化因子和微囊藻毒素的含量及种类。在整个采样周期,3个位点的胞外微囊藻毒素含量变化范围为ND(未检出,<0.02μg/L)至0.67μg/L,只检测到MC-RR和MC-LR两种微囊藻毒素;胞内微囊藻毒素含量变化范围为ND～53.34μg/L,MC-RR和MC-LR是主要的微囊藻毒素种类,在2009年10月的2号位点水体检测到多达6种微囊藻毒素。CODMn和叶绿素a与水体中胞内微囊藻毒素含量呈现显著正相关。在不同采样位点,胞内、胞外微囊藻毒素与理化因子的关系不完全相同,应根据不同区域开展环境条件对太湖水体中胞内、胞外微囊藻毒素含量影响的评估。     

香根草对铜绿微囊藻的生长抑制及其成分分析

随着水体富营养化程度的加剧,藻类等大量繁殖,在对水体造成破坏的同时,藻类产生的藻毒素会使动物中毒或通过食物链传递,威胁人类的健康。为控制富营养化水体中蓝藻的数量,减少水华的发生,利用生态浮床技术,以浮床植物香根草为研究对象,通过在铜绿微囊藻培养中添加香根草种植水,研究香根草对铜绿微囊藻的抑制效应。每3 d使用血球计数板计算藻细胞密度,记录接种微囊藻的种植水和对照处理下的藻类数量;并用分光光度法测定培养液中铜绿微囊藻的叶绿素a含量,使用固相萃取方法收集香根草种植水中的根系分泌物,经气质联用仪(GC-MS)分析香根草种植水中的化学物质。结果表明:以蒸馏水培养5 d收集获得的香根草种植水对铜绿微囊藻的生长有明显的抑制作用。与对照组相比,香根草种植水中培养的铜绿微囊藻生长缓慢。其中培养6 d后,香根草种植水开始对铜绿微囊藻的生长产生抑制作用,且抑制作用随时间的推移而增加,在与铜绿微囊藻共培养21 d后,抑制率达到76%。种植水中藻类叶绿素a含量为447. 62 mg/L,对照组铜绿微囊藻叶绿素a含量则高达3 592 mg/L,为试验组的8倍。香根草根系分泌物中有24种化合物,其中己酸、棕榈酸、硬脂酸等脂肪酸对铜绿微囊藻等藻类有抑制作用。2-羟基丙酸相对含量最高,为50. 71%;其次是棕榈酸,相对含量为23. 2%。香根草种植水通过抑制铜绿微囊藻的光合作用,对铜绿微囊藻的生长产生抑制作用。     

滇池福保湾水体可溶性无机碳与蓝藻水华的相关性

[目的]探索蓝藻水华暴发至消亡过程中水体无机碳在水体中的变化规律,为制订对蓝藻水华的有效防治措施提供决策依据。[方法]通过采样分析滇池福保湾生态恢复区水体中无机碳浓度与浮游藻类浓度,研究了富营养化水体中可溶性无机碳的时空动态变化及其相关影响因素。[结果]福保湾水体叶绿素a浓度和CO_3~(2-)浓度呈极显著正相关(P0.01),与水体pH均呈显著正相关(P0.05);与CO_2浓度均呈极显著负相关(P0.01),与总无机碳浓度和HCO_3~-浓度均呈显著负相关(P0.05)。[结论]蓝藻水华的生消是导致水体无机碳形态与浓度剧烈变化的重要原因。     

水库微囊藻毒素3种异构体与环境因子的关系研究

[目的]在野外自然环境下研究微囊藻毒素3种异构体与环境因子的关系。[方法]应用高效液相色谱,对北方某水库5个采样点水体中微囊藻毒素3种异构体（MC-LR、RR和YR）进行了为期1年的监测,研究3种异构体与环境因子的相互关系。[结果]3种异构体均与叶绿素a呈现正相关关系;LR和YR异构体均与水温呈显著线性正相关,但是RR异构体与水温的相关性不明显;LR和YR异构体与总氮、硝酸盐氮和有机氮的相关性比较显著,而RR异构体只与硝酸盐氮存在显著负相关关系;LR和RR均与总磷和有机磷呈现显著正相关,而磷对YR异构体的影响相对较小,它们之间的相关性不明显。[结论]研究了微囊藻毒素3种异构体与叶绿素a、水温及氮、磷等环境因子的关系,并初步分析了其原因,对控制水体蓝藻的生长和毒素合成有一定的意义。     

水库微囊藻毒素3种异构体与环境因子的关系研究

[目的]在野外自然环境下研究微囊藻毒素3种异构体与环境因子的关系。[方法]应用高效液相色谱,对北方某水库5个采样点水体中微囊藻毒素3种异构体（MC-LR、RR和YR）进行了为期1年的监测,研究3种异构体与环境因子的相互关系。[结果]3种异构体均与叶绿素a呈现正相关关系;LR和YR异构体均与水温呈显著线性正相关,但是RR异构体与水温的相关性不明显;LR和YR异构体与总氮、硝酸盐氮和有机氮的相关性比较显著,而RR异构体只与硝酸盐氮存在显著负相关关系;LR和RR均与总磷和有机磷呈现显著正相关,而磷对YR异构体的影响相对较小,它们之间的相关性不明显。[结论]研究了微囊藻毒素3种异构体与叶绿素a、水温及氮、磷等环境因子的关系,并初步分析了其原因,对控制水体蓝藻的生长和毒素合成有一定的意义。     

辣椒染病毒株与健株花药中游离脯氨酸含量和花粉萌发力的比较

对辣椒感染病毒病植株与健康植株花药中的游离脯氨酸和花粉萌发力进行了比较性研究,结果表明,从开花前7天到开花当天,病株花药中的游离脯氨酸含量均比同期健株的低,但以开花前4天到开花当天的差异较明显,开花前1天病株花药中游离脯氨酸含量比健株的低26.24％～39.96％,开花当天病株上的花粉萌发率比健株的低14.35％～33.31％。本研究结果从一个侧面反映了辣椒感染病毒病后在生理生化上发生的病理变化。     

栾树抗旱生理特性研究

对二年生栾树进行持续干旱处理,分析了土壤含水率、叶片含水率、叶绿素含量、相对电导率、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸含量以及可溶性糖含量等生理指标的变化特点。结果表明:在控水处理后,土壤含水率和叶片含水率随胁迫天数增加而逐渐降低;叶绿素含量、相对电导率、MDA含量、脯氨酸含量随胁迫天数增加而逐渐增加,但叶绿素含量与脯氨酸含量在控水处理后的第35天有所降低;可溶性糖含量在控水处理后变化规律不明显。     

草鱼养殖池塘蓝藻暴发时水体细菌群落特征分析

为了解蓝藻暴发池塘中细菌群落特征,采集3个地区(广东、云南、贵州)4个淡水养殖场的蓝藻暴发池塘和非蓝藻暴发池塘(对照池塘)水样,并检测其理化因子及生物指标,采用PCR-DGGE技术分析其细菌群落结构差异。依据PCR-DGGE指纹谱带的丰度对养殖水体细菌群落多样性进行了分析,并对水体细菌群落结构进行了UPGMA聚类分析。结果发现:蓝藻暴发池塘水体的PO_4-P含量均显著高于对照池塘(P0.01);线性回归分析表明,PO_4-P与代表蓝藻暴发程度的叶绿素a存在正相关关系(R~2=0.869,P0.01);而且理化因子与细菌群落的RDA分析表明,PO_4-P与蓝藻暴发池塘细菌群落关系密切。蓝藻暴发池塘与对照池塘水体的细菌群落结构间存在显著差异;进一步测序分析显示,蓝藻暴发池塘特定的细菌为Flexibacter,其可能对蓝藻有裂解作用;而Synechococcsus在蓝藻暴发池塘的含量明显低于对照池塘,可能是Microcystis的大量暴发抑制了Synechococcsus的生长。     

蓝藻水华发生过程中细菌群落结构的动态变化

为探究养殖水体蓝藻水华从暴发到降解的整个过程中水体细菌群落的变化特征,于2015年5—7月在珠江水产研究所养殖基地进行为期8周的室内模拟试验,模拟养殖水体蓝藻水华从暴发到降解的整个过程,并采用高通量测序技术分析蓝藻水华发生过程中水体细菌群落的组成。结果表明,养殖水体细菌群落组成在蓝藻水华从暴发到降解的整个过程中发生了显著变化。拟杆菌门(Bacteroidetes)在水体中的比例随蓝藻水华的暴发而上升,随蓝藻水华的降解而下降;放线菌门(Actinobacteria)在水体中的比例随蓝藻水华的暴发及降解呈现一直下降的趋势;蓝藻水华衰败末期水体中的溶解氧几乎耗尽,隶属于厚壁菌门(Firmicutes)的厌氧菌嗜阳菌属(Heliophilum)在水体中的比例升高;试验期间养殖水体的细菌多样性,随蓝藻水华的暴发而降低,又随蓝藻水华的降解而升高。     

金鱼藻对水中氟污染物去除作用的研究

用不同浓度的氟化钠溶液对金鱼藻进行培养,研究氟化钠对金鱼藻生长和生理作用的影响,并测定金鱼藻对水中氟离子的去除效果。结果表明：随着培养液中氟化钠浓度以及培养时间的增加,金鱼藻的叶绿素含量呈缓慢上升趋势。当氟化钠浓度较低时,金鱼藻中超氧化物歧化酶（SOD）酶活性较大,而过氧化物酶（POD）酶活性较小;随着氟化钠浓度的增加,SOD 酶活性逐渐减小,POD酶活性逐渐增大。丙二醛的含量随时间的延长,在整体上有所下降。通过测定溶液中氟离子浓度的变化,结果表明：在50 mg/L氟化钠浓度下,金鱼藻去氟的效果最好,培养4 d时去除率最高、为38.55%。金鱼藻在受到氟污染时可以很好地启动自身的防御机制,对氟有良好的去除作用。     

套袋对南果梨果皮色素含量的影响

为探讨南果梨在果袋内及摘袋后果皮色素含量的变化规律,确定适宜的套袋时长及摘袋时间,对其果皮色素含量进行测定。结果表明,套袋后果皮叶绿素、类胡萝卜素含量明显下降,总体趋势与对照相比发生了变化,花青苷的含量也有所下降,但总趋势与对照相似;摘袋后果皮中的叶绿素和类胡萝卜素含量明显增加,花青苷含量没有显著增加,并且3种色素含量始终低于对照;套袋提高了果皮的光亮度及色泽;摘袋时间过长,果实有返绿现象;果实在袋内时间不少于40d、采前10d左右摘袋为宜。     

利用石油污染海水培养的小球藻和盐藻生化成分分析

将小球藻和盐藻在含终浓度为0.5μmol/L的石油培养液中连续培养21 d,利用血球计数法、紫外分光光度法、考马斯亮蓝法和蒽酮比色法,分别测定其生长曲线、叶绿素a含量、胞内外蛋白和胞内外多糖含量。结果显示:2种微藻的细胞密度均在培养第21天达最大值,小球藻生长受到抑制,盐藻与对照组无明显差别;小球藻叶绿素a含量为对照组的48%,而盐藻叶绿素a含量却明显增加,培养第21天是对照组的2.5倍;2种微藻的胞内外蛋白含量均高于对照组,均在培养第10天达最大值,随后逐渐降低,但降低幅度和速度均低于对照组;2种微藻的胞内外多糖含量均低于对照组。研究表明,在含低浓度石油的海水培养液中,小球藻和盐藻都具较好的耐受性,且盐藻比小球藻具有更强的生长能力,更适合在含低浓度石油的海水中大规模培养,具有更高的开发价值。该研究为利用石油污染海水大规模培养微藻的藻种开发奠定了理论基础。