喹唑啉类衍生物对铜绿微囊藻的生长抑制研究及其机理探讨

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2、库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日万方数据摘要随着全球水环境不断恶化，蓝藻水华现象已成为世界性的灾难问题。因此，有效的控制蓝藻水华，对于保证水体水质安全和水生态修复至关重要。喹唑啉类衍生物，作为一类生态安全性好且易于降解的生物碱类化合物，拥有广泛的抗菌生物活性和药用价值，具有潜在的抑藻和控藻能力。本文通过2一(4一氯苯基)一4一(4一甲氧基苯基)喹唑啉(CMQ)对铜绿微囊藻(Microcystisaeruginosa)细胞的生长抑制作用，初步阐明了喹唑啉类衍生

3、物作为除藻剂的潜能，并对其抑藻机理进行了简单的探讨。主要研究结果归纳如下：1．CMQ胁迫下，M．aeruginosa单细胞和群体细胞的生长都受到明显抑制。添加量分别为1．25，2．5，5和10mg／L的CMQ，对M．aeruginosa细胞的生长抑制率分别达到25．82％，58．22％，80．16％和102．16％；通过回归分析得出CMQ对微囊藻群体的50％生长抑制率(EC。。)为1．93mg／L，表明CMQ具有高效的抑藻活性。在M．aeruginosa群体实验组中，5和10mg／L的CMQ导致群体细胞颗粒变小，并伴随有群体细胞沉降现象。2．本研究首次应用喹唑啉类衍生物CMQ作为控藻物质

4、，抑制微囊藻的生长，因此对抑藻作用机制进行了更深入的研究。首先，研究了不同浓度的CMQ对M．aeruginosa细胞的细胞形态，色素含量和荧光耗散的影响。结果表明：5和10mg／L的CMQ导致藻细胞膨胀变大，形态扭曲，通透性增强易于破裂，色素含量明显降低，叶绿素和藻蓝素荧光强度明显降低甚至漂白；在1．25和2．5mg／L浓度下，CMQ对细胞形态，叶绿素和藻蓝素荧光无明显影响，仅导致叶绿素含量和类胡萝卜素含量的略微增加。3．其次，研究了不同浓度的CMQ对M．aeruginosa细胞的光合系统的影响。结果表明：在1．25mg／L时，CMQ对藻细胞光合系统PSI和PSII的生物活性和电子传递流

5、无明显影响；在2．5mg／L时，CMQ对藻细胞PSI和PSII的生物活性物明显影响，但却抑制了非循环电子流的传递，引起了循环电子流的增强，从而抑制细胞生长，但作用较弱；当CMQ添加量为5和10mg／L时，PSI和PSII的生物活性物，非循环电子流以及循环电子流都受到明显的抑制，抑制程度随CMQ浓度的增加而增强，表现为Y(I)，Y(II)，V(NPQ)，W(CEF)，ETR(II)等值的显著降低，V(ND)，V(NA)以及Y(N0)值的升高。受损的光合系统将导致更多光能以非正常热能耗散并产生更多的活性氧，同时还会抑制ATP和NADH的合成，这些影响将会引起藻细胞的衰亡。4．最后，研究了不同

6、浓度的CMQ对Maeruginosa细胞prx，psbA，fabZ和mcyB万方数据硕士学位论文等基因表达量的影响。研究表明：当CMQ添加量分别为1．25，2．5，5和10mg／L时，prx的相对表达量分别为对照组的1．9倍，2．5倍，2．9倍和5．1倍，表明各CMQ处理都导致了细胞的氧化胁迫。添加量为1．25和2．5mg／L时，CMQ对psbA和fabZ基因的表达无明显影响；而当CMQ添加量为5和10mg／L，psbA和fabZ的表达量均上调，分别为对照的3．2和5．2倍，1．8和2．1倍，表明高浓度CMQ下，藻细胞的光合系统和质膜均受到严重破坏。整个实验过程中微囊藻毒素合成基因mcy

7、B未受CMQ影响。关键词：基因；微囊藻；喹唑啉；生长抑制；光合系统万方数据摘要AbstractAlongthedeteriorationofglobalwaterenvironments，massivecyanobacterialbloomshavebecomeasevereenvironmentalprobleminfreshwatersworldwide．Therefore，developinganeffectivemethod