氮磷对水华束丝藻生长及生理特性的影响

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第31卷第6期水生生物学报Vo1．31．No．62007年11月ACTAHYDROBIOLOGICASINICANOV．，2007氮磷对水华束丝藻生长及生理特性的影响刘永梅，2刘永定李敦海沈银武(1．中国科学院水生生物研究所淡水生态与生物技术国家重点实验室，武汉430072；2．武汉大学药学院，武汉430072)摘要：从滇池分离得到水华束丝藻藻株，以BG11为基础培养基，在(25±1)oC，光照强度20／m·s，光／暗周期为16h：8h的培养条件下，水华束丝藻的生长周期约为28d，以光密

2、度(OD66)为指标的生长曲线符合典型的“s”型；在实验浓度范围内，N、P的浓度变化均对水华束丝藻的生长产生影响，在一定范围内([NOr—N]：1．6—245．1mg／L；[P0i一一P]：0．3—1．4mg／L)，高浓度的N、P有利于水华束丝藻的生长，但浓度过高([NOr—N]>245．1mg／L；[POi一一P]>6．9mg／L)时，则对其生长产生抑制作用；N、P在缺乏和浓度很低时可对水华束丝藻光系统Ⅱ活性(Fv／Fm)产生显著影响(P<0．01)；本实验结果还表明，N、P浓度的改变可影响水华束丝藻硝酸还原酶、酸性磷酸酶和碱性磷酸

3、酶的活性；在低N、P浓度下，水华束丝藻的硝酸还原酶和酸性磷酸酶活性升高，显著高于正常BG11培养时的活性(P<0．05)。这一结果表明，在低N、P营养环境中，水华束丝藻可通过调节自身的酶系统来提高对营养的吸收和利用，从而满足自身生长和细胞增殖的需要。关键词：蓝藻水华；水华束丝藻；氮；磷；硝酸还原酶；酸性／碱性磷酸酶；光合效能中图分类号：Q935文献标识码：A文章编号：1000—3207(2007)06—0774—06随着工农业的迅速发展和人口剧增，大量的工重的湖泊富营养化和蓝藻水华的暴发，对水华蓝藻，业废水和生活污水过度排放，导致我国

4、淡水水体富尤其是产毒蓝藻的生物学特性研究也成为急需，以营养化程度日益加剧，随之而来的蓝藻水华的污染期为蓝藻水华的预警和控制提供科学依据。也成为我国淡水水体中存在的严重问题_】_-3j，尤其研究者所在的课题组近年来对我国蓝藻水华发是有毒蓝藻水华对水环境的危害和生物安全性问题生严重的富营养化湖泊滇池的监测数据显示，水华日益引起更为广泛的关注。因此，对水华蓝藻，尤其束丝藻在每年的秋冬至次年的早春季节大量繁殖，是产毒水华蓝藻生物学特性的研究也成为防治蓝藻形成水华。笔者曾对2003年3月滇池发生的束丝水华，减少其危害的基础研究。藻水华毒性进行检

5、测，发现滇池束丝藻水华粗提物水华束丝藻是淡水水华蓝藻中常见的优势种，对小白鼠具急性毒性作用，可在几分钟内使小白鼠某些地区发现的束丝藻水华可产生生物碱类神经毒致死_6j，低剂量暴露实验中对小白鼠表现出肝、肺组素，专一性地阻断细胞膜上的Na通道，从而阻断神织细胞超微结构的损伤，并对小鼠抗氧化系统造成经信号的传导，造成肌肉麻痹，呼吸困难而导致动物损伤。本工作通过对滇池分离得到的一株水华束丝死亡_4j。这类毒素毒性大、作用时间短，且一般中毒藻在不同氮磷浓度培养时的生长状况及硝酸还原后无对症的治疗药物和方法，因此被称为“快速致死酶(Nitrat

6、ereduetase，NR)、酸性磷酸酶(Acidphos—因子”_5j。国外对该藻类的毒素的明确报道出现在phatase，ACP)、碱性磷酸酶(Alkalinephosphatase，20世纪90年代，其研究重点曾一度集中在束丝藻ALP)和光系统Ⅱ活性(以叶绿素荧光效能表示，毒素的化学结构及分析上，而对其生长发育和生理Fv／Fm)的研究，初步揭示了水华束丝藻生理生化生态研究则相对较少；在国内，由于各种条件的限特征。制，对束丝藻的研究开展得较少。因此，针对日益严收稿日期：2006-01—09；修订日期：2007—12—27基金项目：国

7、家973计划[2002CB412300]；国家重大科技专项(2002AA601011)资助作者简介：刘永梅(1979一)，女，河南唐河县人；博士；主要从事藻类毒素及生物活性多糖研究。E-mail：liuymei@ihb．ac．cn通讯作者：刘永定，E-mail：liuyd@ihb．ac．cn维普资讯http://www.cqvip.com6期刘永梅等：氮磷对水华束丝藻生长及生理特性的影响7751材料与方法Ltd．，England)上直接测定培养物在665nm的吸光度值，以此表示水华束丝藻的生长J。比生长速1．1藻种分离与培养从云南滇池

8、采集水华样品，率计算：=(AAt2)／At；式中：一比生长速率；用毛细管分离法得到单克隆藻株，并采用涂平板和A一培养物在tl时刻的吸光度值；A一培养物在溶菌酶处理的方法获得无菌培养物，以BG11培养t2时刻的吸光度值；△