金属纳米颗粒对蛋白核小球藻生长活性的影响

研究了金属Fe、Ni纳米颗粒对蛋白核小球藻Chlorella pyrenoidosa生长活性的影响,探讨了金属纳米材料的生物安全性问题。结果表明:Fe、Ni金属纳米颗粒不仅能吸附在藻细胞表面,造成其团聚沉淀,而且还能进入细胞内部,引起细胞的形变和结构损伤,从而抑制了小球藻的正常生长,降低小球藻的生物量,对小球藻具有一定的毒性效应。     

表面活性剂CTAC和STAB对蛋白核小球藻的毒作用

采用室内培养法考察了十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)和十八烷基三甲基溴化铵(STAB)对蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)的生长状况、蛋白质含量、叶绿素含量、脂质过氧化丙二醛(MDA)含量以及超氧化岐化酶(SOD)活性的影响,进而分析了CTAC和STAB对小球藻的毒作用机理.结果表明,CTAC和STAB对蛋白核小球藻的生长抑制效应受浓度和时间的影响显著,STAB对蛋白核小球藻的毒性大于CTAC,且CTAC和STAB作用4 d内,藻细胞蛋白质、叶绿素含量以及SOD活性均先上升后下降,MDA含量逐渐下降.根据5种指标变化与CTAC(或STAB)之间呈现的浓度-效应关系和时间-效应关系推测,表面活性剂对藻细胞的最初攻击点是通过改变其细胞膜膜脂分子的水溶性破坏小球藻的细胞膜,表面活性剂通过刺激细胞产生活性氧自由基引起脂质及其他生物大分子的氧化损伤可能是其对小球藻产生毒害效应的主要机制.     

卡马西平对小球藻生长的影响和氧化损伤

为了考察药品及个人护理品(Pharmaceuticals and Personal Care Products,PPCPs)对水生生物及生态环境的影响,以典型的PPCPs化合物卡马西平(Carbamazepine,CBZ)为目标化合物,研究其对普通小球藻(Chlorella)的生长、叶绿素含量、超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)活性、过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性和丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量的影响。结果表明,CBZ对小球藻的96 h半最大效应浓度(EC_(50))为154.42 mg·L~(-1),对小球藻具有一定的毒性作用,能抑制小球藻的生长。CBZ影响小球藻的叶绿素含量,低浓度(0.1 mg·L~(-1))的CBZ对小球藻的叶绿素a和b的含量有抑制作用,使其分别降低到2.16 mg·L~(-1)和0.38 mg·L~(-1),随着CBZ浓度的升高,抑制作用逐渐减弱;小球藻SOD的活性随CBZ浓度的升高表现出先激活后抑制的状态,CAT活性表现出中低浓度激活的状态;CBZ对MDA含量的影响较弱,处理组含量在2.06~2.32 nmol·g~(-1)范围之间,略高于对照组。由冗余分析(RDA)可知,CBZ对小球藻CAT、SOD活性和叶绿素a含量的影响更显著。     

十六烷基三甲基溴化铵对蛋白核小球藻的毒性效应

以蛋白核小球藻为受试物,分别设0(CK)、0.06、0.12、0.18、0.24、0.30、0.36 mg/L十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)处理,考察CTAB对藻生长和生化指标的影响,分析其致毒机理。结果表明:CTAB对蛋白核小球藻96 h EC50值为0.17 mg/L;藻细胞叶绿素a、水溶性蛋白质含量及超氧化物歧化酶(SOD)活性随CTAB浓度增加呈先升后降趋势,当CTAB剂量≤0.06 mg/L时,叶绿素a含量略微上升,>0.06 mg/L时,叶绿素a含量急剧下降;CTAB剂量≤0.24 mg/L处理下蛋白质含量增加,CTAB剂量≥0.30 mg/L处理时水溶性蛋白含量低于对照组;除剂量≤0.06 mg/L处理外,SOD活性随CTAB剂量的增大呈下降趋势;脂质过氧化丙二醛(MDA)含量则随CTAB浓度增加逐渐上升;CTAB对蛋白核小球藻的致毒机理为通过破坏细胞膜完整性,抑制SOD活性,导致MDA含量持续上升。     

苄嘧磺隆对蛋白核小球藻的生长效应研究

通过不同浓度的苄嘧磺隆对蛋白核小球藻的96h急性毒性试验，研究苄嘧磺隆对蛋白核小球藻（Chlorella pyrenoidosa）的生长效应。结果表明，低浓度苄嘧磺隆（<1mg/L）具有刺激藻细胞生长的作用，其叶绿素含量和蛋白质含量均有明显的增加；高浓度的苄嘧磺隆(>5mg/L)抑制藻的生长，藻细胞叶绿素含量和可溶性蛋白质含量随药剂浓度增加而明显下降，且表现出较好的计量－效应关系，其对蛋白核小球藻的96h-EC50值为15.7mg/L。     

纳米TiO_2对小球藻和新月菱形藻的毒性研究

研究了纳米Ti O2对小球藻(Chlorella sp.)和新月菱形藻(Nitzschia closterium)的毒性。15 d的试验结果表明,纳米Ti O2对2种微藻的毒性均随着纳米Ti O2浓度的增加而增强。但是,纳米Ti O2对2种微藻生长的抑制作用呈现一定差异性,当水中纳米Ti O2浓度低于9.0mg/L时,纳米Ti O2对小球藻生长产生的抑制作用强于新月菱形藻;当水中纳米Ti O2浓度高于12.0 mg/L时,纳米Ti O2对小球藻和新月菱形藻生长产生的抑制作用相近,生长相对抑制率均为40%左右。利用扫描电子显微镜观察了纳米Ti O2对小球藻藻细胞个体形态的影响,发现纳米Ti O2可以导致小球藻表面出现塌陷。     

二氧化钛纳米颗粒对玉米幼苗吸收镉及其植物毒性的影响

为研究二氧化钛纳米颗粒(Ti O₂ NPs)对镉(Cd)的植物毒性及吸收分布的影响,于2020年5—7月采用土壤盆栽试验,探究了不同浓度Ti O₂ NPs(0、50、200 mg·kg^-1)和Cd(0、2、10、50 mg·kg^-1)处理对玉米幼苗生长、叶绿素含量、抗氧化酶活性及Cd吸收的影响。结果表明：200 mg·kg^-1Ti O₂ NPs的施用可显著(P<0.05)提高50 mg·kg^-1Cd胁迫下玉米幼苗的干质量。在Cd浓度为50 mg·kg^-1时,外源添加200 mg·kg^-1Ti O₂ NPs可使玉米幼苗的叶绿素a和叶绿素b含量分别显著(P<0.05)增加42.48%和35.55%。在Cd和Ti O₂ NPs的共同暴露下,随着Ti O₂ NPs浓度的增加,超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(A...     

植物介导金属纳米颗粒合成的研究进展

随着纳米科技的快速发展,人工合成的金属纳米颗粒已在农业生产、生物医药、个人消费品等领域广泛应用。同时,越来越多研究表明植物也能介导金属纳米颗粒的合成。这些研究为制备金属纳米颗粒提供了新思路,但是,多数研究只局限于植物合成方法的表观描述,缺乏对过程及机理的深入研究。这不仅阻碍了金属纳米颗粒与植物相互作用的理论认知,还限制了植物合成方法的大规模应用。本文总结了近年来植物体内金属纳米颗粒的鉴别与表征方法及植物合成纳米材料的应用,重点对植物合成纳米颗粒的过程进行了梳理,发现有机酸、还原性糖类、蛋白质等生物成分都会参与纳米颗粒的生成过程。今后需研发更多的表征手段,以原位技术全面揭示植物合成金属纳米颗粒的机制。     

3种有机溶剂及其混合物对蛋白核小球藻时间毒性的探究

已有研究表明部分污染物的毒性具有时间依赖性。以蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)为指示生物,透明96孔微板为实验载体,以3种有机溶剂甲醇(Meth)、乙醇(Eth)、二甲基亚砜(DMSO)及其不同体积比的混合物为研究对象,应用时间毒性微板分析法(简称t-MTA)系统测定有机溶剂及其混合物在0、12、24、48、72和96 h对C.pyrenoidosa的毒性效应。结果表明,有机溶剂对C.pyrenoidosa具有明显的时间依赖毒性特征,但不同有机溶剂毒性的大小不同,随时间增长速率不同,毒性大小顺序亦随时间发生变化;有机溶剂混合物也具有明显的时间依赖毒性特征,不同比例有机溶剂混合物在不同暴露时间的毒性差异不明显,但不同比例有机溶剂混合物毒性随时间的变化规律不同,在0~24 h,体积比为1:1、1:2和1:3混合物的毒性缓慢增加,2:1、3:1混合物的毒性迅速增加;在24~48 h,1:1、1:2和1:3混合物的毒性迅速增加,2:1和3:1混合物的毒性增加速率减缓;48~96h内5种比例混合物的毒性增加速率均减缓;有机溶剂混合物对蛋白核小球藻的毒性变化规律受体积比较大的组分影响。     

亚硒酸钠对蛋白核小球藻生长及抗氧化酶活性的影响

为探究不同质量浓度亚硒酸钠对蛋白核小球藻Chlorella pyrenoidosa生长及抗氧化酶活性的影响,试验设计0、2、4、6、8、10、20、40、60、80、100 mg/L共11个亚硒酸钠处理组,定期监测不同处理组小球藻细胞密度、吸光度值及抗氧化酶活性的变化。结果表明:小球藻初始细胞密度为1×10⁶ cells/mL时,添加2、4 mg/L的亚硒酸钠对蛋白核小球藻细胞生长具有显著促进作用(P<0.05),而6～100 mg/L亚硒酸钠对小球藻细胞生长具有显著抑制作用(P<0.05);试验第7天时,6～10 mg/L亚硒酸钠处理组藻细胞恢复生长,至第13天时藻细胞生长速率与对照组无显著性差异(P>0.05),而20～100 mg/L亚硒酸钠处理组小球藻生长速率显著低于对照组(P<0.05),且试验前7 d为负值,第9天开始恢复为正值;蛋白核小球藻含硒量随亚硒酸钠质量浓度的增加而增加;低质量浓度(2～4 mg/L)的亚硒酸钠能诱导小球藻细胞超氧化物歧化酶(SOD)活性显著增加(P<0.05),而高质量浓度(20～100 mg/L)的亚硒酸钠则能够诱导藻细胞谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性显著增加(P<0.05);用40～100 mg/L亚硒酸钠处理蛋白核小球藻时,藻细胞出现三分裂、四分裂及细胞团的现象。研究表明,低质量浓度硒能促进蛋白核小球藻的生长,而高质量浓度硒具有抑制作用,不同抗氧化酶对硒的敏感性不同,小球藻富硒培养时亚硒酸钠的适宜添加质量浓度为2～4 mg/L,且培养时间应控制在一个月内,以免藻体中毒死亡。     

蛋白核小球藻对小鼠抗氧化及肠道细菌的影响

[目的]研究蛋白核小球藻对小鼠抗氧化活性及肠道细菌的影响.[方法]将50只SPF小鼠随机分为正常对照组(等体积生理盐水,CK1)、VE对照组(100 mg/kg,CK2)和小球藻低剂量、中剂量、高剂量处理组(100、200、300 mg/kg).连续灌胃3周后,检测小鼠血液和肝组织匀浆总抗氧化能力(T-OAC)和超氧化...     

不同频率声波对小球藻繁殖的影响

[目的]研究声波对小球藻繁殖速度的影响,探寻适用于小球藻生长最佳频率。[方法]通过在不同频率的声波条件下对小球藻进行7 d的培养试验,并设置空白对照组,研究不同频率的声波对小球藻生长繁殖的影响。[结果]声波对小球藻生长具有明显的促进作用,尤其是400 Hz的声波作用效果最好。[结论]一定范围频率的声波可以有效促进小球藻的繁殖。     

汞和农药氯氰菊酯对蛋白核小球藻的复合污染急性毒性

采用实验室培养方法,研究不同浓度的Hg2+和不同浓度的农药氯氰菊酯单独及联合作用对蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)的急性毒性效应.结果表明,Hg2和氯氰菊酯单独作用时,较低浓度的Hg2(小于5 μg/L)和氯氰菊酯(小于2 mg/L)对小球藻无明显抑制作用,但随着浓度增大,抑制作用增强.且半效应浓度(EC50)值均随时间的延长而减小;二者联合作用时,随着时间延长,EC50与污染物质单独作用时的趋势相同,EC50-24 h为2.366 mg/L,EC50-96h为1.711 mg/L,存在明显的时间-效应关系.并且根据水生毒理联合效应相加指数法得出,低浓度和高浓度组均表现拮抗作用,Hg2+与氯氰菊酯的同时存在降低了两者对蛋白核小球藻的生长抑制作用.     

模拟季节条件及N·P营养盐对冠盘藻和蛋白核小球藻生长的影响

[目的]研究在三峡水库水环境发生变化的情况下,优势藻种在不同季节和营养盐浓度下的生长情况。[方法]通过测定叶绿素a的浓度和计算比生长率分析了模拟季节条件及N、P营养盐对冠盘藻和蛋白核小球藻生长的影响。[结果]冠盘藻和蛋白核小球藻在模拟夏季中的生长大于模拟春、秋、冬季。在模拟春、秋、夏季中,随着氮磷营养盐浓度的升高,培养末期蛋白核小球藻的叶绿素a浓度逐渐升高。在模拟冬季中,高浓度营养盐抑制了蛋白核小球藻的生长。在模拟春、秋、夏季中,冠盘藻的生长随着营养盐浓度的增加而增加,蛋白核小球藻的生长潜能大于冠盘藻。在模拟冬季中,高浓度营养盐条件下冠盘藻的生长潜能大于蛋白核小球藻。[结论]根据蛋白核小球藻和冠盘藻在不同季节及不同营养盐浓度下的生长能力可以预测三峡水库发生水华的可能性。     

小球藻蛋白质的分离、纯化及抗氧化特性

从小球藻中提取蛋白质,并研究了小球藻蛋白质抗氧化特性。通过反复冻融、细胞破碎、离心、盐析和凝胶层析,从小球藻中得到两种蛋白质（ProⅠ和ProⅡ／）,获得率分别为0．280％和0．664％。经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳显示为单条带,分子量分别为20．2ku和20．4ku。紫外可见光谱显示,ProⅠ在280nm有一特征吸收峰,ProⅠ／在280nm和675nm处各有一特征吸收峰。体外设计清除超氧阴离子自由基（O2^-·）和羟自由基（·OH）实验,结果显示两种蛋白质能清除超氧阴离子自由基,黑暗条件下能清除羟自由基,但光照条件下生成羟自由基。     

蛋白核小球藻在沼液中的扩大培养及其成分研究

在扩大培养的条件下,研究小球藻在沼液中的生长状况,小球藻对沼液中氨态氮、活性磷的去除效果,以及小球藻中营养成分的变化.结果表明,小球藻在沼液中生长良好,对氨态氮和活性磷的去除率分别为100％和62.5％,沼液培养的小球藻蛋白质含量降低,而脂肪和叶绿素含量明显增高.     

有机胂添加剂对蛋白核小球藻及大型蚤的急性毒性研究

为评估有机胂添加剂对水环境的影响,以蛋白核小球藻、大型蚤为研究对象,研究了洛克沙胂、阿散酸对蛋白核小球藻和大型蚤的急性毒性.结果表明:洛克沙胂、阿散酸对蛋白核小球藻的24、48、72、96 h的半数有效抑制浓度(EC50)分别为:190.55、263.03、346.74、389.05 mg·L-1;239.88、308.18、418.12、410.40 mg·L-1(以原型药物计);均大于100 mg·L-1,在水环境中为低毒级化合物(急性Ⅲ化学物质以下).对大型蚤24 h-EC50分别是49.77、83.70 mg·L-1;48 h-EC50分别是39.00、57.48 mg·L-1,48 h-LC50分别是44.19、61.97 mg·L-1(均以原型药物计);依据蚤类急性活动抑制毒性分级标准,它们属于中毒级化合物.     

小球藻蛋白质的分离、纯化及抗氧化特性

从小球藻中提取蛋白质，并研究了小球藻蛋白质抗氧化特性。通过反复冻融、细胞破碎、离心、盐析和凝胶层析，从小球藻中得到两种蛋白质（ProⅠ和ProⅡ／），获得率分别为0．280％和0．664％。经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳显示为单条带，分子量分别为20．2ku和20．4ku。紫外可见光谱显示，ProⅠ在280nm有一特征吸收峰，ProⅠ／在280nm和675nm处各有一特征吸收峰。体外设计清除超氧阴离子自由基（O2^-·）和羟自由基（·OH）实验，结果显示两种蛋白质能清除超氧阴离子自由基，黑暗条件下能清除羟自由基，但光照条件下生成羟自由基。