有机磷农药草甘膦异丙胺盐对赤潮异弯藻的毒物干扰效应

以我国典型赤潮藻赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)为研究对象,设置了6个浓度梯度(0 mg·L^-1、0.001mg·L^-1、0.01 mg·L^-1、0.1 mg·L^-1、1 mg·L^-1和10 mg·L^-1)的草甘膦异丙胺盐处理,研究了草甘膦异丙胺盐暴露对赤潮异弯藻的生长、叶绿素a含量和可溶性蛋白含量等指标的影响.结果表明,草甘膦异丙胺盐对赤潮异弯藻具有明显的毒性效应,10 mg·L^-1浓度处理下,赤潮异弯藻细胞大量死亡,藻细胞密度以及叶绿素a、可溶性蛋白的含量显著降低(p<0.05);当草甘膦异丙胺盐浓度在0.001～1 mg·L^-1范围内,在培养的第3 d草甘膦异丙胺盐能够显著促进赤潮异弯藻的细胞密度增加,叶绿素a含量也明显高于对照组(p<0.05),表现出毒物刺激效应;在暴露实验的中后期(第7 d、第9 d和第11 d),赤潮异弯藻的各生长指标均与对照无显著差异,可能是随着培养时间的延长,农药的降解、生物体对农药的适应、进入细胞的农药减少等原因,藻细胞生理状态逐渐恢复到正常水平.     

氮和磷浓度对中肋骨条藻和锥状斯氏藻种间竞争的影响

采用室内单养和混养方法, 设置不同的氮、磷营养条件, 研究了氮、磷对中肋骨条藻(Skeletonema costatum)和锥状斯氏藻(Scrippsiella trochoidea)种间竞争的影响。结果表明: 混养时各氮和磷浓度下均呈现培养初期中肋骨条藻为优势种、培养后期锥状斯氏藻为优势种的变化趋势, 但随着氮、磷浓度的升高, 中肋骨条藻作为优势种的时间延长; 与单养时相比, 混养中两种微藻的最大密度受到不同程度的抑制, 表现出氮、磷浓度越高, 受抑制的程度越大的特征, 且与锥状斯氏藻相比, 中肋骨条藻的最大密度受到抑制的程度更大。混养时两种微藻均是在氮、磷浓度最高时, 抑制起始点出现时间最长, 随着氮、磷浓度的降低, 抑制起始点出现时间缩短; 各氮、磷浓度条件下, 锥状斯氏藻对中肋骨条藻的竞争抑制参数明显高于中肋骨条藻对锥状斯氏藻的竞争抑制参数, 当氮浓度为512 μmol·L^-1、磷浓度为2 μmol·L ^-1时, 竞争结果是锥状斯氏藻获胜; 其余氮、磷浓度条件下为两种微藻不稳定共存。     

温度和氮磷浓度对平裂藻和栅藻生长及竞争的影响

为了解温度及氮磷浓度对平裂藻和栅藻生长及竞争的影响,分别在18、25和35℃条件下,以BG11培养基为基础,设置了不同的氮磷浓度组,进行了2种藻的单独培养试验和混合培养试验,结果表明:在纯培养条件下,低营养浓度组(磷浓度分别为0.1和0.5 mg/L)平裂藻在3种温度下基本停止生长,高营养盐浓度组(磷浓度分别为1.0和1.5 mg/L)除18℃1.0 mg/L组停止生长外,其余均能正常生长增殖,且细胞最大密度表现为25℃ 18℃ 35℃, 1.5和1.0 mg/L浓度组细胞生长差异不显著。栅藻在纯培养条件下,细胞密度总体表现为随着营养盐浓度升高而增加的趋势,细胞最大密度表现为18℃ 25℃ 35℃。在混合培养试验中,除35℃、1.5 mg/L组平裂藻对栅藻的竞争抑制参数大于栅藻对平裂藻的竞争抑制参数外,其余试验组均表现为栅藻受平裂藻影响较小。在混合培养体系中, 0.1 mg/L组平裂藻仍基本停止生长, 0.5 mg/L组受栅藻的刺激作用,生长优于纯培养体系。1.0和1.5 mg/L组均受栅藻的抑制作用,且浓度越高抑制作用越强。       

抗生素对雨生红球藻无菌化培养的影响

采用8种常用抗生素对雨生红球藻进行无菌化处理,研究抗生素种类及浓度对雨生红球藻细胞生长的影响,以确定对雨生红球藻细胞无害并能抑制伴生杂菌生长的抗生素种类及使用浓度。结果表明:培养前期(0~8d)添加灰黄霉素(0.05 mg/m L)的抑菌效果最好,且对雨生红球藻细胞的生长抑制最小;培养中后期(8 d后),添加青霉素(0.05 mg/m L)所起到的抑菌效果较明显。另外,当分阶段添加灰黄霉素(0.05 mg/m L)和青霉素(0.025mg/m L)时,雨生红球藻细胞密度可达4.75×106个/m L(培养18 d),是空白对照实验组的1.8倍,且其抑菌效果明显优于使用单一抗生素。     

光催化降解敌百虫农药废水的影响因素分析

在TiO₂悬浮体系,对农用敌百虫有机磷农药进行光催化氧化降解反应。发现光催化降解过程中适当补充NaOH溶液,可以维持较高的有机磷降解率,对于处理有机磷农药废水保持一定的pH值有作用。敌百虫农药有机磷含量起始浓度处于3.1mg·L^-1和31mg·L^-1之间,在50mg的催化剂TiO₂作用下90min内无机磷浓度变化符合零级反应,而且反应速率常数和敌百虫起始浓度呈线形关系,实验中探讨了降解过程中出现的影响因素。     

红树植物木榄有机溶剂提取物对球形棕囊藻的抑制效应

基于化感作用原理,利用有机溶剂对红树植物木榄(Bruguiera gymnorrhiza)叶片中的活性物质进行连续提取分离,分别得到正己烷相、乙酸乙酯相、正丁醇相和水相提取物。利用这些提取物进行抑藻实验,通过测定球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)的细胞密度发现:四种组分提取物对球形棕囊藻均具有显著的化感抑制作用;正己烷相和乙酸乙酯相提取物对球形棕囊藻的抑制效果明显优于正丁醇相和水相提取物的抑制效果。正己烷相提取物和乙酸乙酯相提取物对球形棕囊藻的48hEC₅₀分别为14.90mg/L和12.18mg/L。研究表明,藻细胞初始接种密度影响提取物的抑藻效应,低接种密度时抑制率极高,而随着接种密度的升高抑制率下降;接种密度极高时,提取物不但不会抑制甚至还会促进藻细胞的生长。     

尿素对中肋骨条藻与米氏凯伦藻生长的影响

采用实验室一次性培养,研究了尿素对我国东海赤潮优势藻中肋骨条藻(Skeletonema costatum)和米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)生长的影响。结果表明,中肋骨条藻和米氏凯伦藻均能在不同比例尿素的条件下较好地生长。随着培养液中尿素比例的增大,中肋骨条藻细胞生长速率(0.91—0.82/d)逐渐减小,平台期最大生物量(2.0×10~5—1.2×10~5个/m L)也逐渐减小,而米氏凯伦藻细胞的生长速率(0.36—0.51/d)逐渐增大,最大生物量基本不变(约1.1×10~4个/m L)。在平台期中肋骨条藻培养液中氮盐浓度最低下降到2.5μmol/L左右维持不变,而米氏凯伦藻氮盐浓度最低下降到1.0μmol/L左右。在指数生长期,随着细胞的生长溶解有机氮(DON,Dissolved Organic Nitrogen)含量迅速增加,中肋骨条藻介质中DON的浓度达到最大值(5—6μmol/L),然后浓度基本不变。米氏凯伦藻介质中DON在指数生长阶段达到最大值(2—3μmol/L)后开始下降。中肋骨条藻单细胞颗粒氮的含量(约为10~(-6)μmol,平台期约为10~(-7)μmol)要远远小于米氏凯伦藻(指数期约为10~(-4)μmol,平台期约为10~(-6)μmol)。研究表明,两种藻对尿素的吸收利用存在明显差异,在较低的溶解无机氮和较高的溶解有机氮环境中,甲藻有更好的适应性,该研究对于解释我国长江口春季硅藻和甲藻赤潮的演替有借鉴的意义。     

有机磷农药对微藻的毒性作用研究概述

论文就有机磷农药对藻类生长的影响、毒性机理以及对浮游植物群落结构的影响进行综述。相对于水生甲壳类和鱼类,有机磷农药对藻类毒性较低,EC₅₀一般高于1mg/L,对藻类生长的影响大致呈现低浓度促进、高浓度抑制的趋势,有机磷农药之间及其与其它化合物之间具有联合毒性作用。有机磷农药对藻细胞酶活性具有一定影响,而对光合作用的影响也是有机磷农药对藻类毒性效应的重要致毒机制。浮游植物对有机磷农药敏感性差异以及施药引起的浮游动物对藻类的选择性摄食,可能会导致水生态系统中浮游植物群落结构的变化。     

球等鞭金藻对氟苯尼考胁迫的响应研究

研究以球等鞭金藻(Isochrysis galbana)为研究对象, 分析在不同浓度氟苯尼考暴露下, 球等鞭金藻的生长、叶绿素、类胡萝卜素和脂肪酸含量的变化。结果表明, 氟苯尼考对球等鞭金藻的生长呈“低促高抑”作用, 其72h-EC₅₀为17.12 mg/L; 随着暴露浓度(≥1 mg/L)增加, 细胞内叶绿素含量显著下降, 光合作用受到抑制, 而类胡萝卜素含量显著上升。脂肪酸和类胡萝卜素共同参与藻细胞的防御机制, 氟苯尼考(< 1 mg/L)暴露引起细胞内总脂肪酸含量显著降低。研究探究了水产养殖环境中抗生素残留的生态风险, 为水产养殖过程中抗生素的科学合理使用提供了理论依据。     

两种新型农药对斜生栅藻(Scenedesmus obliquus Ktz.)的毒性研究

LY-04和WSQIF是由华中师范大学农药所合成的两种新型有机磷农药,LY-04属于α-氧代膦酸衍生物,WSQIF属于芳氧基乙酰氧基烃基膦酸脂。选用斜生栅藻(ScenedesmusobliquusKütz.)作为实验生物,通过显微计数测定藻细胞的密度以计算LY-04和WSQIF对斜生栅藻24h、48h、72h、96h的半效应抑制浓度(EC₅₀),研究其对斜生栅藻的毒性效应。结果表明:以丙酮为溶剂时,每隔24h取样,测得LY-04对斜生栅藻的48h、72h、96h的EC₅₀值分别为2942.5mg/L、239.7mg/L和65.0mg/L,而WSQIF的24h、48h、72h、96h的EC₅₀值分别为15.9mg/L、53.0mg/L、98.0mg/L和28.8mg/L。LY-04和WSQIF分别作为杀虫剂和除草剂而研制,经活体研究表明,LY-04具有较强的杀虫活性,WSQIF则具有很强的除草活性,所得EC₅₀值基本符合设计结果。根据毒性分级标准,LY-04和WSQIF的EC₅₀值远大于3mg/L,其对非靶生物中的水生藻类都属于低毒,可推广应用。     

壬基酚对三角褐指藻的毒性效应及其机理

为了探讨壬基酚(Nonylphenol,NP)对海洋微藻的生态毒性效应,实验选择三角褐指藻(Phaeodactylum triconutum Bohlin)作为受试对象,设置7 个NP 质量浓度梯度(0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 和2.0 mg·L^-1),测定了不同浓度处理下三角褐指藻的生长情况、光合色素含量、可溶性蛋白含量、丙二醛(MDA)含量及最大光能转化效率(Fv/Fm)以及24 h,48 h,72 h,96 hEC₅₀ 等指标。结果表明,NP 对三角褐指藻的96 h EC50 为0.84 mg·L^-1;当NP 暴露浓度在0.4 mg·L^-1 以上时对三角褐指藻生长表现抑制效应,而且随着NP 质量浓度的增加,生长抑制效应加强,当暴露浓度≥1.0mg·L^-1 时即可造成藻细胞大量死亡,当NP暴露浓度≥2.0mg·L^-1 时,藻细胞基本不能生长。三角褐指藻的细胞密度、可溶性蛋白含量、光合色素含量以及Fv/Fm 等指标随NP 暴露浓度质量浓度的增加而下降的幅度更加显著,暴露处理24 h,MDA 含量随NP 质量浓度的增加而上升,表明较高质量浓度的NP 胁迫,使藻细胞膜脂过氧化程度增强,可能会导致细胞膜结构的破坏和功能的丧失。NP 对三角褐指藻的生长具有明显的毒性效应,并可以造成抗氧化酶系统和光合系统的损伤。     

桦木酸对胃癌SGC-7901细胞凋亡的影响*

目的: 以人胃癌SGC-7901细胞为研究对象,探究桦木酸对其凋亡的影响。方法: 将人胃癌SGC-7901细胞分为4组,每组设置3个复孔,对照组未加入桦木酸,而三组实验组分别加入浓度为10 mg/L、20 mg/L及30 mg/L的桦木酸,将各组细胞放入5%的CO₂培养箱中培养48 h,激光共聚焦显微镜观察细胞形态变化;流式细胞术检测细胞凋亡率和线粒体膜电位变化;qRT-PCR和Western blot分别检测SGC-7901细胞凋亡相关基因Bcl-2、Bax和Caspase-3在mRNA和蛋白水平的表达。结果: 与对照组相比,终浓度为10 mg/L、20 mg/L、30 mg/L的桦木酸处理组,细胞发生皱缩、细胞核裂解并出现凋亡小体;细胞早期凋亡与晚期凋亡率显著增加(P＜0.05 or P＜0.01),线粒体膜电位明显降低(P＜0.05 or P＜0.01);细胞凋亡相关基因Bax和Caspase-3的mRNA与蛋白表达水平均显著上升(P＜0.01),而Bcl-2的mRNA与蛋白表达水平显著降低(P＜0.01)。结论: 在一定浓度范围内,桦木酸通过调节凋亡相关基因Bcl-2、Bax和Caspase-3的表达诱导人胃癌SGC-7901细胞凋亡。     

雪衣藻叶绿素荧光特性及抗氧化系统对汞胁迫的响应

文章选用对汞(Hg)具有较强耐受性的雪衣藻(Chlamydomonas nivalis)为对象,探究藻细胞对汞胁迫的响应及其耐受机制。结果表明, Hg²⁺对藻细胞的胁迫具有明显的时间依赖的量效关系, 48h半数效应浓度EC₅₀为1.44 mg/L。与对照组相比, 1.0和1.5 mg/L Hg²⁺处理组能维持生长和光合活性; 2.0 mg/L Hg²⁺处理组生物量和色素含量在胁迫6h时无显著变化(P>0.05), 48h时均显著降低(P<0.05)。随着Hg²⁺浓度和暴露时间的增加,藻细胞最大光化学量子产率(F_v/F_m)、最大电子传递速率(ETR_max)、半饱和光强(I_k)及光能利用效率(α)均降低,OJIP快速荧光诱导动力学曲线和Q_A^-再氧化变化明显,光合电子传递受阻。Hg²⁺胁迫导致能量流的变化,藻细胞部分反应...     

邻苯二甲酸二丁酯对绿色巴夫藻的生长毒性和干扰效应

采用批次培养的方法研究了邻苯二甲酸二丁酯(DBP)对绿色巴夫藻(Pavlova viridis)的生长毒性和干扰效应。实验设置了0 mg·L^-1、2.5 mg·L^-1、3.0 mg·L^-1、3.5 mg·L^-1、4.0 mg·L^-1、5.0 mg·L^-1和7.5 mg·L^-1 共7个质量浓度梯度的DBP暴露处理组,测定了绿色巴夫藻的细胞密度、光合色素含量、叶绿素荧光特性及丙二醛(MDA)含量等指标,试图揭示DBP对绿色巴夫藻的生态毒性影响规律及机制。结果表明:DBP暴露对绿色巴夫藻的生长具有显著抑制作用,高质量浓度(5.0 mg·L^-1和7.5 mg·L^-1)DBP暴露下绿色巴夫藻细胞10 d内全部死亡;随着DBP暴露质量浓度增加,藻细胞叶绿素a和类胡萝卜素含量均显著降低;DBP暴露使光系统Ⅱ(PSⅡ)的最大光能转化效率(F_v/F_m)、潜在光化学活性(F_v/F_o)、实际光能转化效率(Yield)和光合电子传递速率(ETR)等指标也显著降低;DBP暴露还能够使绿色巴夫藻的细胞MDA含量显著增加。该研究进一步证实了DBP污染物对微藻光系统和酶类生理生化过程的干扰作用。     

重金属铅离子(Pb2+)对两株螺旋藻生长影响的研究

以来自两个不同企业产业化的螺旋藻作为出发藻株A、藻株B,从生物量、藻胆蛋白、可溶性蛋白、半数致死浓度4个方面研究藻株对重金属铅离子(Pb2+)的耐受性,为解析耐受机理积累研究基础。实验结果表明,两株藻对Pb2+的耐受性存在明显差异,藻株B比藻株A对铅的耐受性强。藻株A:Pb2+浓度低于1 mg/L,促进其生长;Pb2+浓度为10～40 mg/L,对其无明显影响;Pb2+浓度大于50 mg/L时,抑制其生长;Pb2+浓度为100 mg/L,藻丝体降解死亡;96 h半数致死浓度(EC50)为61.66 mg/L。藻株B:Pb2+浓度低于20 mg/L,对其无明显影响;Pb2+浓度为20 mg/L,促进其生长;Pb2+浓度大于50 mg/L,抑制其生长;Pb2+浓度为100 mg/L,藻丝体降解死亡;96 h半数致死浓度(EC50)为72.44 mg/L。当Pb2+浓度为20 mg/L时,藻蓝蛋白(PC)和水溶性蛋白均具有较高的积累量,与其正常生长情况相似。     

五价砷胁迫处理对普通小球藻的急性毒性效应

为探究重金属砷在水域生态系统中的毒性作用及机制,以典型浮游植物指示种普通小球藻(Chlorella vulgaris)为试验对象,通过设置不同浓度As⁵⁺(0、0.1、0.5、1、1.5和2 mg/L)研究其对普通小球藻的藻密度、叶绿素a含量、细胞膜通透性、蛋白(TP)含量、活性氧自由基(ROS)含量、丙二醛(MDA)含量、总抗氧化能力(T-AOC)、总超氧化歧化酶(T-SOD)活性、三磷酸腺苷酶(ATP)活性和超微结构的影响。研究结果表明,在96h胁迫内,各浓度As⁵⁺处理组对普通小球藻的生长均有抑制作用,其中2 mg/L处理组抑制率最高,为52.9%,96h-IC50为1.94 mg/L。各处理组对藻细胞Chl.a含量也均有抑制作用,其中2 mg/L处理组最低,仅为对照组的31.4%。As⁵⁺浓度为1.5和2 mg/L时,藻细胞TP和ATP含量显著降低, MDA含量为对照组的2倍和2.6倍,细胞膜通透性高于对照的1.7倍和2倍。2 mg/L处理组ROS含量显著增加,为对照组的4.0倍,刺激藻细胞产生氧化应激, T-A...     

不同类型化感物质抑制蓝藻效益比较及联合抑藻效应评述

世界范围内的蓝藻水华持续威胁着水生生态系统功能和人类健康,化感物质凭借其环境安全和对微藻有特异毒性等特征可以短期抑制蓝藻水华的暴发和生长。文章分别概括了酚类化合物、含氮化合物、脂肪酸/酯类、萜类化合物四类化感物质及其衍生物对蓝藻的杀藻效果、潜在机制及特异作用靶点,并依据高效抑藻化感物质(EC₅₀<10 mg/L)的经济成本进一步预估其实际应用潜能。结果表明,单独胁迫下的各类化感物质具不同抑藻特性:脂肪酸/酯类的性价比最优,能以较少剂量对蓝藻产生极强毒性,对蓝藻多样的作用靶点是其具有极强抑制效果的关键,可在0.015—52.95 mg/L浓度范围内将目标蓝藻抑制50%;酚类化合物总数最多、活性普遍较高,半数效应浓度(EC₅₀)为0.05—162.53 mg/L,可通过抑制光合作用、破坏细胞氧化应激平衡和损害细胞壁/膜结构等多种机制抑制蓝藻生长,但高效杀藻酚类化合物的理论成本差异较大,性价比次于脂肪酸位于第二位;含氮化合物对蓝藻生长存在特异性和均匀高效的杀藻作用, EC₅₀集中于0.3—8.14 mg/L,主要通过破坏...     

两种新型农药对斜生栅藻(Scenedesmus obliquus Kütz.)的毒性研究

LY-04和WSQIF是由华中师范大学农药所合成的两种新型有机磷农药,LY-04属于α-氧代膦酸衍生物,WSQIF属于芳氧基乙酰氧基烃基膦酸脂.选用斜生栅藻(Scenedesmus obliquus Kütz.)作为实验生物,通过显微计数测定藻细胞的密度以计算LY-04和WSQIF对斜生栅藻24 h、48 h、72 h、96 h的半效应抑制浓度(EC50),研究其对斜生栅藻的毒性效应.结果表明以丙酮为溶剂时,每隔24 h取样,测得 LY-04对斜生栅藻的48 h、72 h、96 h的EC50值分别为2 942.5 mg/L、239.7 mg/L和65.0 mg/L,而WSQIF的24 h、48 h、72 h、96 h的EC50值分别为15.9 mg/L、53.0 mg/L、98.0 mg/L和28.8 mg/L.LY-04和WSQIF分别作为杀虫剂和除草剂而研制,经活体研究表明,LY-04具有较强的杀虫活性,WSQIF则具有很强的除草活性,所得EC50值基本符合设计结果.根据毒性分级标准,LY-04和WSQIF的EC50值远大于3 mg/L,其对非靶生物中的水生藻类都属于低毒,可推广应用.     

邻苯二甲酸二甲酯(DMP)对海洋微藻的生态毒理研究

通过96h的急性毒性实验,研究了邻苯二甲酸二甲酯(DMP)对杜氏盐藻(Dunaliella salina)、绿色巴夫藻(Pavlova viridis)和三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)三种海洋微藻的致毒效应,探讨了三种海洋微藻对DMP的耐受性及两者之间的相互作用。结果显示DMP对三种微藻的生长均有抑制作用,在DMP的处理浓度分别为0.1、10、40、80和200mg·L^-1时,与对照组相比,DMP生长抑制百分率分别为22.9～93.1%、42.1～82.2%和61.9～92.2%。DMP对对杜氏盐藻、绿色巴夫藻和三角褐指藻的EC₅₀值分别为103.3、43.9和0.12mg·L^-1。     

黄腐酸对单针藻生长和油脂含量的影响

为了研究不同浓度的黄腐酸对单针藻Monoraphidium sp.FXY-10细胞生长、油脂合成的影响,研究于Kuh1培养基中添加4种不同浓度的黄腐酸(40、80、120和160 mg/L),优化出异养培养条件下最适合藻细胞生长的黄腐酸浓度;并采用黄腐酸与异养-自养两步培养联用的方法提高细胞量和油脂含量,自养培养时在培养基中添加5、25、125和625 mg/L的黄腐酸诱导油脂的合成。结果表明,80 mg/L的黄腐酸对细胞生长的促进作用最显著,细胞量可达6.4 g/L,为对照组的1.5倍。黄腐酸的浓度增加至160 mg/L,藻细胞的生长受到明显的抑制。自养培养阶段,添加25 mg/L的黄腐酸能显著地提高藻细胞的油脂含量,其油脂含量从30.78%增加至54.65%。黄腐酸对于单针藻的生长和油脂合成具有明显的促进作用,黄腐酸与两步法联用在提高微藻细胞量和油脂含量方面具有较好的应用前景。