稀土Y3+对铜绿微囊藻生长及其抗氧化酶活性的影响

为探讨钇(Y3+)质量浓度对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)的生长及其抗氧化酶含量变化的影响,以铜绿微囊藻FACHB912为试材,研究了不同质量浓度的外源稀土Y3+对藻细胞生长、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性、丙二醛(MDA)含量的影响.结果表明,低质...     

稀土元素钕对铜绿微囊藻生长和生理特性的影响

通过模拟培养试验,研究了不同Nd3+始浓度条件下铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)的生长及生理变化.结果表明,相对BG11培养基(Nd3+始浓度为0 mg·L-1),低初始Nd3+浓度(0.01、0.05、0.1、0.5、1 mg·L-1)条件下,随着Nd3+浓度的增加,藻细胞中叶绿素a含量、可溶性蛋白含量和过氧化氢酶(CAT)活性均呈增加趋势,促进了铜绿微囊藻生长;在Nd3+初始浓度为5 mg·L-1和10mg·L-1时,藻细胞丙二醛(MDA)含量急剧增加,CAT活性下降,藻细胞清除活性氧(ROS)能力下降,抗氧化防御体系被破坏,膜脂过氧化严重,严重抑制藻细胞生长,在初始Nd3+度50 mg·L-1胁迫下,铜绿微囊藻无法生长.藻细胞超微结构表明,过量的Nd3+破坏了藻细胞内的类囊体结构,胞内脂质体含量增加,细胞膜变粗糙甚至变形破碎,对藻细胞造成不可逆伤害.     

龙爪槐提取物对铜绿微囊藻生长的抑制作用研究

[目的]探讨龙爪槐提取物对铜绿微囊藻生长的抑制作用。[方法]测定了龙爪槐叶片浸取液对铜绿微囊藻的增殖抑制效果,并对活性组分进行了初步研究和分析。[结果]龙爪槐叶片的无水乙醇浸提物经正己烷、乙酸乙酯、正丁醇和水依次分配后,提取物主要成分为极性组分（60%以上）,而含量约为25%的非极性组分（正己烷相）具有显著的抑制铜绿微囊藻生长的效果。在25和50 mg/L正己烷相组分作用下铜绿微囊藻的7 d生长抑制率分别达75%和90%以上,同时还伴随着细胞中叶绿素a的破坏。[结论]为防治微囊藻水华提供了理论依据。     

龙爪槐提取物对铜绿微囊藻生长的抑制作用研究

[目的]探讨龙爪槐提取物对铜绿微囊藻生长的抑制作用。[方法]测定了龙爪槐叶片浸取液对铜绿微囊藻的增殖抑制效果,并对活性组分进行了初步研究和分析。[结果]龙爪槐叶片的无水乙醇浸提物经正己烷、乙酸乙酯、正丁醇和水依次分配后,提取物主要成分为极性组分（60%以上）,而含量约为25%的非极性组分（正己烷相）具有显著的抑制铜绿微囊藻生长的效果。在25和50mg/L正己烷相组分作用下铜绿微囊藻的7d生长抑制率分别达75%和90%以上,同时还伴随着细胞中叶绿素a的破坏。[结论]为防治微囊藻水华提供了理论依据。     

钕对铜绿微囊藻生长及生理特性的影响

以BG11培养基作为对照,通过室内模拟试验研究了不同质量浓度的Nd3+对铜绿微囊藻生长及生理特性的影响。结果表明,Nd3+浓度为0.1～2.0 mg/L时对铜绿微囊藻的生长具有不同程度的促进作用,且能增加叶绿素a和可溶性蛋白的含量,提高超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性,降低丙二醛(MDA)的含量。当Nd3+浓度为1.0 mg/L时,藻细胞密度、叶绿素a和可溶性蛋白含量、POD和CAT的活性均达到峰值,MDA含量降至最低;当Nd3+为2.0 mg/L时,SOD活性达到最大值。而Nd3+浓度达5.0～20.0 mg/L时则会抑制铜绿微囊藻的生长,除MDA含量升高外,其余指标均降低。Nd3+浓度达到40.0 mg/L时,铜绿微囊藻的生长基本停止。     

低浓度磷酸盐对绣源河铜绿微囊藻和衣藻生长的影响

[目的]研究低浓度磷酸盐对铜绿微囊藻和衣藻生长的影响。[方法]以BG-11培养基为基础,配制成不同磷酸盐质量浓度的培养基,使用叶绿素a含量与培养液吸光度作为指标检测铜绿微囊藻和衣藻的生长状况。[结果]磷酸盐是铜绿微囊藻生长的限制性因素,其浓度为0.02~0.10 mg/L时,随磷酸盐浓度增加,铜绿微囊藻生长速率增高,在磷酸盐质量浓度为0.10 mg/L时,生长情况最好;当浓度达到0.20 mg/L时,生长速率不再增高。而对于衣藻,磷酸盐质量浓度0.01~0.15 mg/L可以促进衣藻的增殖,在质量浓度为0.10 mg/L时,其生长最好;而浓度达到0.20 mg/L时,衣藻的生长出现了轻微的抑制现象。[结论]该研究可为绣源河风景区水体富营养化的评价和预防提供可靠的数据参考。     

萘、菲和芘对铜绿微囊藻生长的影响

采用实验室培养铜绿微囊藻(M.aeruginosa)的方法,研究了3种多环芳烃(萘、菲和芘)对铜绿微囊藻生长和光合作用的影响。结果表明,菲对微囊藻生长的影响高于萘与芘,微量萘、芘暴露可对微囊藻生长具有一定的促进作用,而高浓度暴露组均抑制了微囊藻的生长,其比生长速率与暴露浓度显著负相关(P0.05),Pearson相关系数为-0.884～-0.653;高浓度萘、芘暴露对微囊藻的毒性都随着时间的延长而减弱,高浓度菲暴露对微囊藻产生不可逆的毒害作用。菲、芘通过降低微囊藻叶绿素a含量和光合速率抑制微囊藻的生长。     

有机配体对铜胁迫下铜绿微囊藻生长的影响

室内利用MA培养液,研究了在0．5mg·L^-1铜的胁迫下,不同配体对铜绿微囊藻（Microcystis aervginosa）的生长、叶绿素a含量及铜在细胞内外分配的影响。结果表明,EDTA、NTA和DTPA均会促进铜绿微囊藻的生长,EDTA可显著增加藻类的生长速度,NTA和DTPA可延长其对数生长期;3种配体的存在均显著增加了铜绿微囊藻的叶绿素a含量．其中EDTA的促进作用最大,NTA和DTPA次之;EDTA显著降低了铜绿微囊藻胞内和胞外富集量,NTA次之,而DTPA对Cu^2＋的在细胞内外的分布影响不大。     

氟苯尼考对铜绿微囊藻生长和生理特征的影响

试验以5个不同质量浓度氟苯尼考处理铜绿微囊藻,测定其生长及生理响应。结果表明,氟苯尼考质量浓度低于0.1 mg/L时促进铜绿微囊藻的叶绿素a合成,而对藻胆蛋白含量和多糖分泌无直接影响;质量浓度高于1.0 mg/L时则抑制其叶绿素a合成,而藻胆蛋白和多糖含量均随处理质量浓度升高而增加。不同质量浓度的氟苯尼考处理对铜绿微囊藻光合作用相关基因rbcL以及光系统Ⅱ反应中心蛋白编码基因psaB和psbD1均有一定程度的影响。rbcL和psaB基因的表达量在试验前3天均有下调,后期随质量浓度明显上调;psbD1基因在1.0 mg/L组的表达量明显高于其他组。表明水中氟苯尼考质量浓度在1.0 mg/L以上有促进铜绿微囊藻的生长趋势。     

钇(Y3+)对缺氮、缺磷胁迫下铜绿微囊藻生长和生理特性及藻毒素释放的影响

为探究稀土元素钇(Y~(3+))对缺氮、缺磷胁迫下铜绿微囊藻生长的影响,测定了缺素胁迫下不同Y~(3+)浓度时藻的生长量、叶绿素a、可溶性糖、可溶性蛋白含量、抗氧化酶活性(超氧化物歧化酶SOD、过氧化氢酶CAT、过氧化物酶POD)以及丙二醛(MDA)和藻毒素(MC-LR)含量。结果表明:在缺氮、缺磷胁迫下,Y~(3+)对铜绿微囊藻的生长表现出低促高抑的"Hormesis"现象。低浓度Y~(3+)(0.10~0.20 mg·L~(-1))能维持铜绿微囊藻的生长,增强抗氧化酶活性,减轻缺素胁迫造成的损伤;高浓度Y~(3+)(0.50~2.00 mg·L~(-1))则加剧缺氮、缺磷胁迫对藻的迫害,光合色素、可溶性糖及可溶性蛋白含量呈明显的下降趋势,抗氧化酶活性受到抑制,膜质过氧化程度加重,MC-LR含量增加。     

钇对铅胁迫下铜绿微囊藻抗氧化能力及藻毒素释放的影响

为探讨稀土钇（Y3+）质量浓度对铅胁迫下铜绿微囊藻（Microcystic aeruginosa）生理特性及藻毒素含量的影响,用不同质量浓度钇作用于1.00 mg·L-1 Pb2+胁迫下的铜绿微囊藻,绘制铜绿微囊藻的生长曲线并测定超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（POD）、过氧化物酶（CAT）活性、丙二醛（MDA）及藻毒素-LR（MC-LR）含量。结果表明：在铅胁迫下,低质量浓度Y3+（0.10～0.50 mg·L-1）改善了铅胁迫下铜绿微囊藻的生长,而高质量浓度Y3+（1.00～10.00 mg·L-1）则加剧了对铜绿微囊藻的毒害作用;在Y3+质量浓度升高时,藻细胞丙二醛（MDA）和溶液中藻毒素MC-LR含量大量增加,抗氧化酶活性均下降,藻细胞清除活性氧（ROS）能力减弱,抗氧化防御系统被破坏,膜脂过氧化严重,严重抑制藻细胞生长。在铅胁迫下,钇对铜绿微囊藻产生“低促-高抑”的Hormesis效应显著。     

信号分子N-乙酰高丝氨酸内酯（AHLs）诱导铜绿微囊藻细胞凋亡的研究

[目的]研究信号分子N-乙酰高丝氨酸内酯（AHLs）与铜绿微囊藻细胞凋亡的关系。[方法]以铜绿微囊藻为材料,采用5μmol/lN-乙酰高丝氨酸内酯（AHLs）处理铜绿微囊藻细胞后,用DAPI染色后观察细胞凋亡的形态。[结果]信号分子N-乙酰高丝氨酸内酯（AHLs）在1μmol/L浓度下能诱导铜绿微囊藻细胞凋亡,从而抑制铜绿微囊藻的生长和增殖。[结论]该研究结果为治理铜绿微囊藻水华爆发提供重要的科学依据和新颖的治理思路。     

草甘膦对铜绿微囊藻生长的影响及其机理研究

[目的]探讨草甘膦对铜绿微囊藻生长的影响及其机理。[方法]研究不同浓度草甘膦对铜绿微囊藻生长和蛋白合成的影响,并从铜绿微囊藻的抗氧化酶系统和对磷营养的代谢和转化两个方面,分析其影响机理。[结果]草甘膦浓度较低时(5或10 mg/L)刺激微囊藻生长和蛋白合成,高浓度(20或40 mg/L)时起到抑制作用。产生这种现象的可能机理有两方面:一是草甘膦诱发了微囊藻的氧化损伤,表现为加药组的MDA含量显著增加,故微囊藻体内的抗氧化相关酶CAT、POD、SOD被大大激活;二是微囊藻细胞内外可生物利用的正磷酸盐比例因为该含磷除草剂的添加发生了变化,低浓度草甘膦有助于磷营养的吸收利用。[结论]该研究为草甘膦生态安全性的评估和铜绿微囊藻磷代谢的研究提供一定的理论依据。     

碱度水平对铜绿微囊藻和四尾栅藻生长和竞争的影响

以不含碳酸盐的BG11培养基为基础,设置4个碳酸氢盐浓度,进行铜绿微囊藻和四尾栅藻单独生长试验和竞争试验,以了解不同碳酸氢盐浓度下两种藻的单独生长和竞争生长状态。结果表明,在单独生长试验中,两种藻都能利用碳酸氢盐作为无机碳源进行光合作用并保持正常生长态势。其中铜绿微囊藻生长较适宜的碱度水平为2.4mmol·L~(-1)左右,在高碱度水平的培养基中的生长出现延迟现象,四尾栅藻总体上表现为碳酸氢盐碱度水平高的试验组中生物量高。在两种藻的竞争试验中,两者的生物量均减少。铜绿微囊藻的竞争生长能力在高碱度组中不如四尾栅藻,但在极低碱度组中强于四尾栅藻。     

黑荆树提取物对铜绿微囊藻抑制研究

[目的]探讨黑荆树提取物对铜绿微囊藻的最适宜抑制浓度。[方法]以黑荆树提取物为抑藻剂,在25℃温度1 800 lux光照条件下进行培养,然后用560 nm的分光光度计和已知浓度的微囊藻样本,绘制标准曲线,之后加入抑藻剂,通过5个实验批次,比较0～10μg/ml抑藻剂浓度范围内,不同抑制剂浓度对微囊藻细胞生长的影响,以确定黑荆树粗提物的抑制作用,同时对不同黑荆树提取物浓度进行了friedman检验。[结果]在6～8μg/ml抑藻剂浓度下,铜绿微囊藻细胞呈现出较低的平均秩,表明在这个范围内,抑藻剂起到了明显的抑制作用。[结论]该研究证实了黑荆树粗体物对铜绿微囊藻具有抑制作用,建议进一步探讨其抑制机理。