铜绿微囊藻在光限制胁迫下的超补偿生长响应

采用铜绿微囊藻为试验材料,将其经光限制(完全黑暗)胁迫处理7d,以光照强度为3000lx、光暗周期为12h∶12h的培养组为对照。然后解除光限制胁迫,在相同接种量和相同培养条件下,将处理组和对照组均置于3000lx光照条件下培养10d。试验过程中测定铜绿微囊藻的吸光度、细胞密度、叶绿素a和细胞内蛋白质含量等指标。在光限制胁迫过程中,处理组的藻液吸光度、藻细胞密度、平均相对生长率、细胞数净增长率、叶绿素a含量及藻细胞直径较对照组均显著降低,但藻细胞蛋白质含量显著高于对照组。在恢复光照10d的培养过程中,处理组的藻液吸光度、藻细胞密度、平均相对生长率、细胞数净增长率及叶绿素a含量较对照组均显著升高,而藻细胞直径和蛋白质含量与对照组差异不显著。试验结果说明铜绿微囊藻在光限制胁迫后具有明显的超补偿生长性能。     

东海原甲藻在氮、磷限制胁迫下的补偿生长

以长江口及其邻近海域最重要的甲藻赤潮生物种东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense Lu)为研究材料, 观察其对氮、磷营养限制胁迫的耐受程度以及恢复营养条件下补偿生长的情况。研究实验分营养限制和恢复营养两个阶段进行, 每个阶段均设置对照组、贫营养组、限氮组、限磷组和限氮限磷组。研究结果显示, 在氮、磷营养限制胁迫下, 东海原甲藻生长受到抑制, 其中磷限制对藻细胞生长的抑制作用最小, 氮磷共同限制的抑制作用最大。限磷组最大细胞密度为78×10⁴ cell·mL^–1, 与对照组无显著差异(P>0.05), 但显著高于其他处理组(P<0.05)。细胞各项生长参数和叶绿素a的含量, 与细胞密度类似, 其中限磷组的最大细胞日生长速率、最大平均相对生产率、最小细胞代时、最大叶绿素a含量分别为0.61 d^–1、0.44 d^–1、1.58 d和694.2 μg·μL^–1, 与对照组无显著差异(P>0.05), 而与其他处理组则有显著差异(P< 0.05)。藻细胞所受到抑制作用随着培养时间的推移而加强。后期, 限磷组和其他处理组的细胞密度均显著低于对照组(P<0.05), 处理组各细胞参数均显著劣于对照组(P<0.05)。在恢复营养的培养前期, 4个经过营养限制处理组的生长情况均显著优于持续营养正常条件下培养的对照组(P<0.05)。表明东海原甲藻细胞表现出较强的超补偿生长能力, 其中磷限制后表现出的超补偿能力最强。由此可知, 东海原甲藻补偿生长的主要特征表现为, 在恢复营养培养后, 各处理组比对照组细胞数增多, 叶绿素a含量增高, 细胞日生长速率和平均相对生长率提高, 细胞数净增率高达10.30%~80.95%, 细胞代时缩短。根据研究结果认为, 东海原甲藻具有较强的耐受低磷能力, 而在营养条件恢复情况下, 经历低磷胁迫的东海原甲藻又具有最强超补偿生长能力, 使得其在与硅藻竞争中居于优势, 这是东海原甲藻赤潮在中国沿海海域频繁暴发的原因之一。本研究旨在为揭示长江口及其邻近的东海海域甲藻赤潮逐年大规模暴发机理以及硅藻与甲藻赤潮种的演替现象提供依据。

     

河南省某水库铜绿微囊藻的生长及毒性测定

采自河南省某水库的浮游藻类,通过分离获得铜绿微囊藻纯种。在常规培养过程中测定其生长特性;大量培养后收集藻浆,用沸水浴法提取微囊藻细胞抽提物,采用昆明小白鼠腹腔注射法进行毒性的生物测试。结果表明,水库内铜绿微囊藻的生长曲线呈S形;其抽提物具有较强的毒性,半致死剂量(LD50)为0.88 mg/kg。     

Fe~(3+)对鳗池中铜绿微囊藻和小球藻生长的影响

以铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)和小球藻(Chlorella vulgaris)为研究对象,分别测定了初始Fe3+摩尔浓度为0、1、10、15、20、25、50、100μmol·L-1时铜绿微囊藻和小球藻的生长曲线和叶绿素a含量。结果表明,2株藻均存在铁限制,其中缺铁对铜绿微囊藻生长的限制较为显著,当初始Fe3+浓度为0,1μmol·L-1时,其生长曲线呈现出负增长的趋势;铜绿微囊藻的μmax出现在25μmol·L-1,小球藻的μmax则出现在20μmol·L-1;当浓度为100μmol·L-1时,2株藻的生长均受到了一定的抑制,但此时的生长速度仍高于低Fe3+组。     

氮、磷营养盐对铜绿微囊藻生长的影响

通过室内试验,分别研究了相同磷水平下不同氮磷比(质量比,下同)和相同氮磷比下不同氮、磷质量浓度对形成水华的主要蓝藻——铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)生长的影响。试验结果:在不同氮磷比条件下,从第5天开始,铜绿微囊藻在低氮磷比(N/P=5∶1)下密度均为最低,从第13天开始,随着氮磷比增大,铜绿微囊藻的密度逐渐升高;在相同氮磷比条件下,从第5天开始,氮、磷质量浓度分别为0.03、0.006 mg/L时,铜绿微囊藻的密度均为最低,从第11天开始,铜绿微囊藻的密度随着氮、磷质量浓度的增大呈先升高后下降趋势,当氮、磷质量浓度分别为2.65、0.53 mg/L时,铜绿微囊藻的密度达到最大值;叶绿素a含量的变化与铜绿微囊藻细胞密度的变化基本一致。结果表明,在防控微囊藻水华时,不仅要控制水中的氮磷比,同时还需控制氮、磷的质量浓度。     

硝化细菌对铜绿微囊藻生长的影响

细菌和藻类共同参与水生态系统中的营养再生和物质循环,研究菌藻之间的关系对调控水生态系统具有重要的意义.本研究通过菌藻共同培养,研究硝化细菌在不同环境条件下对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)生长的影响.结果表明,108 cells/mL和 109 cells/mL的硝化细菌对铜绿微囊藻有微弱的抑...     

两种有机碳源对铜绿微囊藻生长 和叶绿素荧光特性的影响

为探讨水体中不同有机碳源对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)生长的影响,以葡萄糖和冰乙酸分别作为铜绿微囊藻生长的有机碳源,将铜绿微囊藻置于光照培养箱中培养,并对叶绿素荧光动力学参数进行测定。结果表明:一定质量浓度的葡萄糖可以促进铜绿微囊藻的生长,2 mg/L和5 mg/L葡萄糖处理组铜绿微囊藻的细胞密度分别增加到2.68×10~7和2.94×10~7个/m L,极显著高于不添加碳源的对照组(P0.01); 0.1 m L/L冰乙酸处理组铜绿微囊藻的细胞密度与对照组无显著差异(P0.05),其他浓度组(1、2、5m L/L)均显著低于对照组(P0.05);铜绿微囊藻叶绿素荧光参数的变化趋势与细胞密度变化趋势相似,一定质量浓度(2～5 mg/L)的葡萄糖可以提高铜绿微囊藻细胞的光合作用速率。     

三氯异氰脲酸对铜绿微囊藻的毒性效应

研究了三氯异氰脲酸对铜绿微囊藻的生长、叶绿素含量、光合放氧和呼吸耗氧的影响.结果表明,三氯异氰脲酸对铜绿微囊藻具有很强的杀死效果,其浓度愈大效果愈明显,12.0mg/L时杀藻率达100%,而浓度低时,虽也有一定的效果,但由于有效氯的衰减,其杀藻不能持续很长时间.三氯异氰脲酸能降低铜绿微囊藻的光合放氧,但随着时间的延长,光合放氧的抑制作用降低;叶绿素a含量下降程度大于光合作用减弱程度,光合作用的抑制是通过抑制藻叶绿素a的合成而实现的.     

不同磷源及其配比对铜绿微囊藻生长和摄磷效应的影响

在实验室条件下研究了无机磷(磷酸氢二钾)与2种有机磷(β-甘油磷酸钠、三磷酸腺苷钠)不同配比对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)的生长效应以及微囊藻摄取不同磷形态[总溶解磷(total dissolved phosphorus, TSP)、溶解反应磷(soluble reactive phosphorus, SRP)和溶解有机磷(dissolved organic phosphorus, DOP)]的规律.结果表明,当无机磷与有机磷配比为6∶1时,对铜绿微囊藻生长最有利,对数生长期可维持6～8 d,其最大生物量达2.586×106个/mL;培养基中以有机磷作为唯一磷源时,铜绿微囊藻的生长最差;2种有机磷(β-甘油磷酸钠、三磷酸腺苷钠)对铜绿微囊藻生长的效果相似,铜绿微囊藻对SRP的摄取速度越快,其生长速率也越高(R=0 9995);待水中可利用磷耗尽后,β-甘油磷酸钠会在碱性磷酸酶作用下转化成可利用磷供藻生长,而三磷酸腺苷可直接分解成磷酸基供铜绿微囊藻生长.     

不同磷源及其配比对铜绿微囊藻生长和摄磷效应的影响

在实验室条件下研究了无机磷(磷酸氢二钾)与2种有机磷(β-甘油磷酸钠、三磷酸腺苷钠)不同配比对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)的生长效应以及微囊藻摄取不同磷形态[总溶解磷(total dissolved phosphorus,TSP)、溶解反应磷(soluble reactive phosphorus,SRP)和溶解有机磷(dissolved organic phosphorus,DOP)]的规律。结果表明,当无机磷与有机磷配比为6∶1时,对铜绿微囊藻生长最有利,对数生长期可维持6～8d,其最大生物量达2.586×106个/mL;培养基中以有机磷作为唯一磷源时,铜绿微囊藻的生长最差;2种有机磷(β-甘油磷酸钠、三磷酸腺苷钠)对铜绿微囊藻生长的效果相似,铜绿微囊藻对SRP的摄取速度越快,其生长速率也越高(R=0.9995);待水中可利用磷耗尽后,β-甘油磷酸钠会在碱性磷酸酶作用下转化成可利用磷供藻生长,而三磷酸腺苷可直接分解成磷酸基供铜绿微囊藻生长。     

光照历史对小檗碱化感抑藻效应的影响

蓝藻水华频发严重制约淡水养殖业的健康发展,铜绿微囊藻(Microcystic aeruginosa)为富营养化水体中的优势种;中草药黄连的主要化感物质小檗碱(C20H18NO4)能够有效抑制铜绿微囊藻的生长,并具有环境友好和毒副作用小的特点,光照强度会影响小檗碱对铜绿微囊藻的抑杀效果。将铜绿微囊藻在光照和黑暗条件下分别培养8 d后重新接种至相同的初始密度,添加不同浓度小檗碱(2 mg/L和4 mg/L)后置于光照条件下继续培养6 d,通过分析测定铜绿微囊藻细胞密度和叶绿素荧光参数,研究施药前光照历史对小檗碱化感抑藻效应的影响。结果表明,铜绿微囊藻在黑暗胁迫8 d后表现出超补偿生长效应;2 mg/L小檗碱不能有效抑杀铜绿微囊藻,藻细胞密度和叶绿素荧光参数(Fv/Fm、ΦPSⅡ、ETRmax、Yield’)均随培养时间延长先下降后升高,6 d时施药前黑暗处理组的藻细胞密度显著高于施药前光照处理组(P<0.05);4 mg/L小檗碱能够有效抑藻,6 d时藻细胞全部死亡,且施药前黑暗处理组与施药前光照处理组藻细胞密度和叶绿素荧光参数下降趋势相同;黑暗胁迫诱导的超补偿生长效应不会影响高浓度(4 mg/L)小檗碱的化感抑藻效应,但会影响低浓度(2 mg/L)小檗碱的化感抑藻效应。     

有毒铜绿微囊藻对大型溞生长和繁殖的影响研究

用铜绿微囊藻有毒株DS和无毒株573喂养大型溞,观察微囊藻对虫体的生长和繁殖的影响。试验结果表明,有毒的微囊藻不仅明显延缓大型溞的生长,而且阻碍虫体的怀卵和发育,并造成幼体产出困难、导致大型溞死亡率升高。无毒微囊藻虽然不影响虫体的生存,但影响其怀卵量和幼体产出。因此单一使用微囊藻饲喂大型溞不能保持其种群良好地生长和繁殖。     

凤眼莲对铜绿微囊藻的化感抑制作用研究

研究了凤眼莲种植水抽滤液、不同部位的活体凤眼莲和干体凤眼莲的甲醇和丙酮提取物对铜绿微囊藻的化感抑制作用。结果表明：凤眼莲种植水抽滤液及不同部位的提取液均对铜绿微囊藻产生一定的化感抑制作用,并降低了稳定期的铜绿微囊藻产量。10%、50%、100%种植水抽滤液对铜绿微囊藻的抑制率分别81.06%、89.23%和89.78%。凤眼莲不同部位的甲醇和丙酮提取液对铜绿微囊藻的抑制强度不同,其中以根部的甲醇提取液效果最佳。由此得出：凤眼莲作为杀藻剂的材料具有一定的应用前景。     

不同氮源对铜绿微囊藻增殖的影响

在实验室条件下,利用单细胞藻一次性培养方法,研究了硝酸氮、铵氮和尿素对铜绿微囊藻（Microcystis aeruginosa）增殖的影响。结果表明：以硝酸氮作为氮源时,铜绿微囊藻增殖速率优于另外2种氮源条件下的,其最适增殖浓度为1.5～5.0mmol/L。低浓度铵氮（0.5mmol/L）即适宜铜绿微囊藻生长,而高浓度时会抑制铜绿微囊藻生长。尿素氮浓度0.5～1.5mmol/L时最利于铜绿微囊藻生长。试验结果提示在监测水体氮营养盐时应该包括多种无机氮和有机氮,只测总氮难于准确预测水华。     

水体ｐＨ和铜绿微囊藻增殖的关系研究

以水华生物铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)为研究对象,在实验室内研究了水体pH变化和微藻生长的关系,以期了解铜绿微囊藻对水体pH的适应和调节能力。试验分2组,一组每天测定水体实际pH后调整水体pH为设计值,另一组试验开始时调节pH至设计值后不人为改变,每天测定pH。结果表明,铜绿微囊藻偏好碱性环境,并对环境的pH有一定的适应和调节能力。在每天调节pH为11的处理组,试验1周内铜绿微囊藻生长较快,并有较高的细胞生物量;铜绿微囊藻对每天调节pH为5～11和初始pH为5～11的水体都有很高的调节能力,使pH趋向于适宜范围,试验中实测pH7.3～9.4;对强酸和强碱环境的调控能力较弱,但对强碱环境的调节能力大于对强酸环境的,持续1周的强酸或强碱环境并未使铜绿微囊藻很快灭失,仍有发生水华的可能。     

水体pH和铜绿微囊藻增殖的关系研究

以水华生物铜绿微囊藻（Microcystis aeruginosa）为研究对象,在实验室内研究了水体pH变化和微藻生长的关系,以期了解铜绿微囊藻对水体pH的适应和调节能力。试验分2组,一组每天测定水体实际pH后调整水体pH为设计值,另一组试验开始时调节pH至设计值后不人为改变,每天测定pH。结果表明,铜绿微囊藻偏好碱性...     

金鱼藻和狐尾藻对铜绿微囊藻生长及藻毒素释放的影响

通过加入金鱼藻(Ceratophyllum)、狐尾藻(Myriophyllum)与铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)共同培养的实验方式,测定其过程中藻密度、总氮和总磷、藻毒素含量的变化,研究金鱼藻、狐尾藻对微囊藻生长及藻毒素释放的影响.结果表明,金鱼藻、狐尾藻不仅能很好地抑制铜绿微囊藻的生长,吸收水中的氮磷元素,还能在一定程度上抑制微囊藻毒素的释放.其中狐尾藻对铜绿微囊藻密度的抑制率能高达91.19%,对氮和磷的吸附率分别为66.84%和53.75%,对藻毒素MC-LR的抑制率达到44.23%.     

金鱼藻和狐尾藻对铜绿微囊藻生长及藻毒素释放的影响

通过加入金鱼藻(Ceratophyllum)、狐尾藻(Myriophyllum)与铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)共同培养的实验方式,测定其过程中藻密度、总氮和总磷、藻毒素含量的变化,研究金鱼藻、狐尾藻对微囊藻生长及藻毒素释放的影响。结果表明,金鱼藻、狐尾藻不仅能很好地抑制铜绿微囊藻的生长,吸收水中的氮磷元素,还能在一定程度上抑制微囊藻毒素的释放。其中狐尾藻对铜绿微囊藻密度的抑制率能高达91.19%,对氮和磷的吸附率分别为66.84%和53.75%,对藻毒素MC-LR的抑制率达到44.23%。