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。     

蛋白核小球藻无菌培养体系的建立

[目的]为了建立蛋白核小球藻无菌培养体系。[方法]选取卡那霉素、链霉素、庆大霉素、氨苄青霉素、潮霉素和头孢霉素6种常用抗生素,比较蛋白核小球藻的除菌和纯化效果。同时,对比蛋白核小球藻对不同浓度的卡那霉素和潮霉素的耐受性以及单独使用卡那霉素和潮霉素的多次除菌效果。[结果]卡那霉素和潮霉素对涂布带菌藻液的抑菌和除菌效果明显,其他4种抗生素的抑菌效果较差;小球藻对不同抗生素的耐受性不同,蛋白核小球藻对潮霉素敏感,50 mg/L就可以明显抑制其的生长,而对卡那霉素的敏感性要低得多,在200 mg/L时其生长受到显著抑制。[结论]考虑到高浓度卡那霉素对蛋白核小球藻生长的抑制作用,最终确定用50 mg/L卡那霉素连续3次除菌处理的方式建立蛋白核小球藻的无菌培养体系;同时,测得纯化培养的蛋白核小球藻藻液在685 nm处具有最大吸收峰,在此波长下小球藻的细胞浓度与吸光值呈线性相关,可用A685来估测蛋白核小球藻浓度。     

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.     

培养条件对串珠镰刀菌提取物抑制蛋白核小球藻的影响

以对蛋白核小球藻生长抑制率和提取物质量为评价指标,采用正交设计方法,研究了培养条件对串珠镰刀菌(Fusarium moniliforme)提取物及其抑制蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)活性的影响。结果表明,培养温度、碳源、氮源、无机盐组合、pH值、接种量等因子对串珠镰刀菌提取物及其抑藻活性具有显著影响。优化的串珠镰刀菌培养条件为:培养温度22℃,培养液组成为麦芽糖(2%)、蛋白胨(2%)和CaCl2+MgSO4(0.1%+0.05%),pH8、接种量为每瓶13个菌饼、装液量每250 mL为160 mL、振速为140 r.min-1。优化条件下,串珠镰刀菌提取物对蛋白核小球藻的EC50为0.33 g.L-1。本试验结果为串珠镰刀菌次生代谢物中抑藻活性物质的分离、鉴定,进而开发新型抑藻剂提供了依据。     

聚六亚甲基双胍对蛋白核小球藻的毒性效应研究

聚六亚甲基双胍(polyhexamethylene biguanide, PHMB)是一种高分子聚合物杀菌消毒剂,在医药、日用化工和水产养殖等行业广泛应用。为探究PHMB对水生植物的毒性效应,设置0、1、2、4 mg·L^-1浓度的PHMB对蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)进行0、3、6和9 d的胁迫试验。结果表明：PHMB对蛋白核小球藻的生长具有抑制作用,且随胁迫浓度的升高而增强。PHMB显著降低蛋白核小球藻叶绿素a和b含量,引起藻细胞的细胞壁开裂和内含物外渗,损伤细胞器结构。PHMB显著降低蛋白核小球藻中抗氧化酶超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶活性,并引起丙二醛含量升高。对蛋白核小球藻光合作用相关基因pbsA、rbcL和rbcS的表达检测发现,这些基因在低浓度的PHMB处理后表达升高,而在高浓度的PHMB处理后表达下降,说明小球藻对PHMB胁迫产生反馈调节。综上,PHMB可抑制蛋白核小球藻的光合作用及生长,为PHMB的生态风险评估提供了理论依据。     

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.     

2种培养液培养蛋白核小球藻的效果

在 2种培养液、2种培养条件下 ,采用封闭式培养方法培养蛋白核小球藻 ,结果表明 :2 8℃、30 0 0lx条件下 ,蛋白核小球藻在Ⅰ号培养液中培养的效果优于在Ⅱ号培养液中培养的效果 ;2 5℃、2 0 0 0lx条件下 ,蛋白核小球藻在Ⅱ号培养液中培养的效果优于在Ⅰ号培养液中培养的效果     

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。     

新型药剂氯氟醚菌唑加氟唑菌酰胺对桃树褐腐病防治效果

本文利用新型药剂氯氟醚菌唑与氟唑菌酰胺复配剂对桃树褐腐病进行田间药效试验,以筛选出防治桃树褐腐病的有效剂量,提出合理的用药建议.结果表明:400 g/L氯氟醚菌唑加氟唑菌酰胺SC对桃褐腐病有良好的防治效果,400 g/L氯氟醚菌唑加氟唑菌酰胺SC 240 g/hm2可以延长桃的贮藏期,减少烂果.在本药剂的处理区果实大、...     

pH与氟对莱茵衣藻和蛋白核小球藻胞外碳酸酐酶活性及光合效率的影响

本文研究了不同pH(5.0、7.0和9.0)和F-浓度(0.1、1、10、50、100、200mmol·L-1)对莱茵衣藻和蛋白核小球藻的胞外碳酸酐酶活性、PSⅡ实际光合效率ΦPSⅡ和叶绿素a合成量的共同影响。结果表明:在低于1mmol·L-1的F-作用下,两种微藻的生理和生长指标主要受pH影响;酸性条件下,两种微藻胞外碳酸酐酶活性显著低于中性和碱性条件时,ΦPSⅡ随pH升高而增大,叶绿素a合成量随pH升高而增加。在高于1mmol·L-1的F-作用下,两种微藻的生理及生长指标受F-和pH共同影响,且F-的作用大于pH的作用,胞外碳酸酐酶活性随着F-浓度升高先增加后降低,同时随着pH下降而降低;ΦPSⅡ和叶绿素a合成量则随着F-浓度升高和pH下降而迅速下降。胞外碳酸酐酶活性、ΦPSⅡ和叶绿素a合成量都能够作为指示微藻受氟胁迫的指标,以微藻为材料除去自然界氟超标水体中的超标F-,理论上是可行的。     

三嗪类农药复合污染物对蛋白核小球藻的联合毒性作用评估

为探讨复合污染的三嗪类农药对非靶标生物的联合毒性作用,以苯嗪草酮(Metamitron, Met)、草净津(Bladex, Bla)和特丁通(Terbumeton, Ter)为目标污染物,以蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa, C. pyrenoidosa)为指示生物,分别应用直接均分射线法和均匀设计射线法设计二元及三元混合物体系,采用微板毒性分析法系统测定3种农药及其混合污染物对C. pyrenoidosa的时间-浓度-效应数据,应用浓度加和(Concentration addition, CA)为标准参考模型分析混合物毒性相互作用,应用二维和三维等效图表征混合物联合毒性作用规律,并同步分析C. pyrenoidosa中叶绿素a含量变化,进一步评价农药及其混合物对小球藻的毒性效应。结果表明:农药及其混合物对C. pyrenoidosa的毒性数据可用Logit函数较好拟合,3种农药的毒性顺序为BlaTerMet;依据CA模型,二元混合物的毒性相互作用整体上呈现为加和作用向协同作用的转变,二维等效图显示3组二元混合物体系在半数效应浓度均具有较强的协同作用;农药三元混合物体系的5条射线均呈现加和作用,且不随暴露时间延长发生改变,三维等效图法与CA模型的分析结果基本一致;叶绿素a含量减少率与其浓度-效应曲线变化趋势基本一致。     

多元抗生素与重金属混合物对蛋白核小球藻的时间依赖性协同与拮抗作用

为探讨水环境中典型污染物抗生素和重金属的联合毒性相互作用,以蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa,C.pyrenoidosa)为指示生物,采用96孔微板作为实验载体,以5种氨基糖苷类抗生素——硫酸阿米卡星(AMI)、硫酸庆大霉素(GEN)、硫酸卡那霉素(KAN)、硫酸巴龙霉素(PAR)、妥布霉素(TOB)和4种重金属——镉(Cd)、铜(Cu)、锰(Mn)和锌(Zn)为目标混合物,应用均匀设计射线法设计九元混合物体系,包括10条具有不同组分浓度配比的混合物射线。采用已建立的时间依赖微板毒性分析法系统测定了组分及其多元混合物体系的毒性,采用非线性最小二乘法拟合浓度-毒性数据,应用浓度加和参考模型分析在不同暴露时间的多元混合物体系的毒性相互作用。结果表明:9种污染物对C.pyrenoidosa的毒性具有明显的时间依赖性,但不同污染物的毒性随时间变化规律不同,毒性大小顺序也随时间不断发生变化,毒性大小顺序在96 h为:KANTOBZnMnCdAMIGENCuPAR;九元混合物射线的毒性也具有时间依赖性,但浓度配比不同射线的毒性随时间变化规律不同;10条混合物射线对C.pyrenoidosa的毒性具有协同和拮抗作用,且具有明显的时间依赖性,其中R5~R7三条混合物射线呈现明显的时间依赖性拮抗作用,且随暴露时间的延长而趋于明显,余下7条混合物射线呈现明显的时间依赖性协同作用,但随暴露时间的延长而逐渐减弱;对同一暴露生物,混合物毒性相互作用不仅与混合物的组分浓度配比有关,也与暴露时间有关。     

Effect of Bensulfuron-Methyl on Growth of Chlorella pyrenoidosa

To study the growth effects of differing concentrations of bensulfuron-methyl on Chlorella pyrenoidosa and to evaluate the ecological risk, the effects of bensulfuron-methyl on the growth and the content change of chlorophyll and protein in Chlorella pyrenoidosa were studied through 96 h acute toxicity tests. Bensulfuron-methyl accelerated the growth of algae at lower concentrations （〈 1 mg L^-1） with content increase of chlorophyll or protein, and it inhibited the growth of algae at higher concentrations （〉 5 mg L^-1）. The content of chlorophyll or protein in algae cells reduced with the increasing concentration of bensulfuron-methyl, exhibiting the good concentration-effect relationship. The 96 h-EC50 of bensulfuronmethyl upon the algae was 15.7 mg L^-1 Bensulfuron-methyl has inhibiting effect on the growth of Chlorella pyrenoidosa and is low in toxicity.     

土壤中沙咪珠利降解特性和生物学效应

为了评价沙咪珠利对环境的初步影响,采用室内培养法研究三种不同土壤中沙咪珠利的降解作用,同时探究沙咪珠利对土壤微生物呼吸强度的影响,及对蚯蚓的急性毒性。结果表明,沙咪珠利易降解,降解速率随培养时间的延长和添加浓度的增加而降低。土壤中沙咪珠利的残留可影响土壤微生物呼吸,对南京地区黄棕壤中的微生物有中等毒性,对上海地区灰潮土中的土壤微生物作用不明显。人工土壤法测得沙咪珠利对蚯蚓LC_(50)(14 d)为9 255.90 mg·kg~(-1),毒性较低。研究表明,沙咪珠利是一种相对安全、易于降解的新型兽药。     

金霉素及其异构体降解产物对斜生栅藻的毒性效应研究

为探索水体中四环素类抗生素异构体降解产物的毒性效应,选取金霉素及其异构体降解产物为目标化合物,斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)为受试生物,结合藻类生理指标探讨金霉素及其异构体降解产物的毒性效应。研究结果表明,在斜生栅藻藻液中,金霉素主要的异构体降解产物为异金霉素及异差向金霉素。暴露72 h后,金霉素及其异构体降解产物处理组的藻细胞形态发生了明显的质壁分离,且细胞通透性均显著增大。但是,金霉素母体药物与不同异构体降解产物对斜生栅藻的毒性效应表现出了明显的差异。金霉素母体药物处理组的斜生栅藻细胞中可溶性蛋白质和叶绿素a浓度降低得更为显著,且氧化损伤更为严重。金霉素母体药物与其异构体降解产物虽然具有相似的化学结构,但取代基空间构象的不同会导致药物与藻细胞中的可溶性蛋白质的结合位点不同,因而对藻细胞产生不同的毒性效应。探究金霉素及其异构体降解产物对水生环境产生的毒性效应,有望为全面认识四环素类抗生素的生态环境风险提供新的依据。     

球磨生物炭的性质及其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的毒性效应研究

为研究球磨生物炭的微生物毒性效应,采用元素分析、比表面积分析(BET)、扫描电子显微镜(SEM)及傅立叶红外(FTIR)表征等手段研究了500℃裂解小麦秸秆生物炭(BC)和球磨生物炭(BM)的性质,采用毒性暴露实验分析了不同浓度(0、10、20、50、100、200 mg·L~(-1))下两种生物炭对大肠杆菌(Escherichia coli)ATCC 25922和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)ATCC 25923的毒性效应。结果表明:BC的比表面积为98 m~2·g~(-1),而BM的比表面积提升到309 m~2·g~(-1),球磨可以增加生物炭中含氧官能团的数量;在0.9%NaCl溶液中,添加10 mg·L~(-1)的BM时,S.aureus存活率为90.1%,E.coli存活率为98.2%。当浓度增大到200 mg·L~(-1)时,S.aureus的存活率降低为23.5%,E.coli的存活率仍可达91.8%;而在LB培养基中,BM浓度为200 mg·L~(-1)时,S.aureus的存活率增加到58.1%;相同条件下,BM对微生物的毒性显著强于BC,这可能与粒子大小差异相关。而BM对革兰氏阳性菌S.aureus的毒性显著强于革兰氏阴性菌E.coli,这可能与E.coli产生的胞外聚合物(EPS)有关;添加活性氧自由基(ROS)消除剂N-乙酰半胱氨酸(NAC)发现,氧化损伤是造成S.aureus细胞死亡的主要原因,但是纳米颗粒对细胞的机械碰撞等其他因素也有可能是BM产生毒性的原因。研究表明BM对微生物具有一定的环境毒性效应,因此在BM使用过程中应注意其可能的环境影响。     

克百威、镉和铜对费氏弧菌的联合毒性效应

通过费氏弧菌急性毒性实验,研究克百威、镉(Cd)和铜(Cu)三种受试样本及其混合样本(克百威-Cd和克百威-Cu的等毒性单位比为1∶1、1∶2、2∶1,克百威-Cd-Cu的等毒性单位比为1∶1∶1、1∶1∶2、1∶2∶1、2∶1∶1)对费氏弧菌15 min和30 min的急性毒性效应,计算克百威、Cd和Cu的单一和混合样本的半数效应浓度(Median effective concentration,EC50)。克百威、Cd和Cu暴露15 min的EC50值分别为101.29、13.11、47.06 mg·L~(-1),暴露30 min的EC50值分别为107.88、11.17、39.73 mg·L~(-1)。利用毒性单位(Toxicity unit,TU)法、相加指数(Additive index,AI)法和混合毒性指数(Mixtures toxicity index,MTI)法对混合样本进行了定性评价,结果表明:克百威与Cu和Cd两种重金属二元和三元复合作用后主要表现为部分相加和协同作用,说明二元和三元复合毒性较单一毒性增强,且不同混合比例下,联合毒性效应具有差异。TU法与MTI法的评价结果一致,而AI法的结果略有差异。     

不同氮磷浓度对蛋白核小球藻砷富集和转化的影响

氮(N)、磷(P)是影响蛋白核小球藻生长的重要因素,通过改变培养液中N、P的浓度,可能实现对蛋白核小球藻富集砷(As)进行调控。为探讨N、P浓度对这种微藻吸收As的影响是否与其生长变化有关,采用室内培养实验,首先研究不同N、P浓度对蛋白核小球藻生长的影响;进而选择不影响小球藻生长的N(247、24.7 mg·L-1)、P(6、0.6 mg·L-1)浓度组合,设置0.8、8 mg·L-1的亚砷酸盐(As3+)和砷酸盐(As5+)处理3 d,研究N、P浓度对小球藻As富集和转化的影响。结果表明,当P浓度为6 mg·L-1时,N浓度降低到24.7 mg·L-1不会影响小球藻对As3+和As5+的富集及其胞内As形态的转化;而当N浓度为247 mg·L-1时,P浓度降低到0.6 mg·L-1则会显著增加小球藻对As3+和As5+的吸收和富集,藻细胞内As5+还原、甲基化和外排也显著增强。因此,在不影响小球藻细胞生长的条件下,P对其As富集和转化过程的影响比N更为显著。     

芽孢杆菌拮抗镰孢菌机制的研究进展

镰孢菌（Fusarium）分泌多种真菌毒素引起的枯萎病、赤霉病、根腐病和穗腐病等植物病害,造成重大的作物生产损失。化学防治是防治镰孢菌的重要手段,但其带来的镰孢菌抗性和生态环境污染等问题,严重制约了农业可持续发展。在病害管理中使用生物防治剂为控制镰孢菌引起的植物病害提供了一种安全、有效和可持续的手段,因此生物防治具有比化学防治更深远的优势。在生物防治剂中使用最广泛的生防微生物是芽孢杆菌属（Bacillus）的成员,其可通过多种机制为植物提供有效控制镰孢菌入侵的方案。芽孢杆菌作为一种优良的生物防治剂已被广泛研究,其可通过生态位竞争、产生抗菌物质、诱导植物系统抗性和塑造根际健康微生物组来拮抗镰孢菌侵染,本文从以上4个方面对芽孢杆菌拮抗镰孢菌的机制进行综述,为农业生产中芽孢杆菌防治镰孢菌病害的研究提供参考。