鄱阳湖洲滩虉草浸提液对铜绿微囊藻生长的影响及机制

鄱阳湖洲滩虉草浸提液对铜绿微囊藻生长的影响及机制

论文摘要

鄱阳湖是中国第一大淡水湖,具有“洪水一片,枯水一线”的独特景观,水位波动幅度大。近年来,随社会经济的发展,鄱阳湖周边地区排入湖中污染负荷增加,导致鄱阳湖水质呈下降趋势,并在都昌、军山湖、康山圩、备战湖、撮箕湖等部分水域,常出现以铜绿微囊藻为优势藻种的蓝藻水华。虉草是鄱阳湖洲滩优势植物之一,高程分布在912 m,丰水期时常被淹没。为了解虉草在交替淹没的条件下,对铜绿微囊藻的生长产生的影响,及营养盐和温度对虉草化感抑藻的作用,通过室内控制培养实验,得到研究结果如下:1.虉草浸提液对铜绿微囊藻生长产生影响,呈“低促高抑”现象。虉草浸提液浓度低于12 g/L时,促进铜绿微囊藻的生长,当虉草浸提液浓度为3 g/L时,促进作用最高为-158%;随着浸提液浓度升高,抑制作用加强,当虉草浸提液浓度为24 g/L和48 g/L时,抑制率分别为52%和92%。鄱阳湖现有营养水平和虉草生物量下利于藻类水华。2.虉草浸提液对铜绿微囊藻生长化感作用随培养液营养水平发生变化。在虉草浸提液浓度<6 g/L时,中、富和超富营养条件下促进铜绿微囊藻生长,富营养水平下最高;在3个营养水平下虉草浸提液对铜绿微囊藻的生长均产生抑制作用,并随虉草含量的增加而增加,在48 g/L时中、富和超富实验中铜绿微囊藻抑制率分别为89.6%,91.2%和40.7%,在中和富营养水平下抑制作用更高。3.虉草浸提液对铜绿微囊藻生长在随温度发生变化。在15℃下,各实验组铜绿微囊藻密度和比增长率均处于较低水平,虉草浸提液对铜绿微囊藻的生长表现为抑制作用,抑制率在-9%75.1%;在25℃和30℃下虉草浸提液对铜绿微囊藻的生长产生“低促高抑”现象,在30℃时促进作用更显著,达-150%。在虉草含量超过24 g/L时,温度对虉草化感抑藻影响差异较小。4.虉草浸提液对铜绿微囊藻化感抑藻作用机理,主要从藻细胞丙二醛含量、胞外多糖及细胞膜透性等参数进行分析。虉草浸提液浓度为1 g/L时对藻细胞丙二醛含量、胞外多糖含量和细胞膜透性影响较小;随虉草浸提液浓度增加,铜绿微囊藻细胞膜脂过氧化程度加剧,藻细胞渗透性增加,降低藻细胞活性,导致藻细胞生长速率降低。同时藻细胞分泌胞外多糖形成胞外胶鞘,以抵御虉草释放的化感物质对自身生长的影响。中营养盐条件下藻细胞密度较低,藻细胞丙二醛含量较高,细胞膜破坏程度低,胞外多糖含量较高,形成包外胶鞘以抵御虉草浸提液的胁迫。氮磷营养水平增加,虉草浸提液中化感物质对铜绿微囊藻生长的影响减弱。低温使虉草化感抑藻作用明显,藻细胞密度小,藻细胞丙二醛含量高但胞外多糖较少,不易抵御环境胁迫。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  •   1.1 研究背景及意义
  •   1.2 研究现状
  •     1.2.1 植物化感作用对藻类的影响
  •     1.2.2 营养盐对藻类生长的影响
  •     1.2.3 温度对藻类生长的影响
  •     1.2.4 其他因素对藻类生长的影响
  •   1.3 主要研究内容
  •   1.4 技术路线
  • 第二章 实验材料与方法
  •   2.1 实验材料
  •     2.1.1 野外采样
  •     2.1.2 培养基
  •     2.1.3 实验设备
  •     2.1.4 主要试剂
  •   2.2 实验内容
  •     2.2.1 实验藻种
  •     2.2.2 虉草浸提液的制备
  •     2.2.3 实验方案设计
  •   2.3 .分析方法
  •     2.3.1 抑制率计算
  •     2.3.2 比增长速率的计算
  •     2.3.3 丙二醛(MDA)测定
  •     2.3.4 胞外多糖(EPS)测定
  •     2.3.5 细胞膜透性测定
  • 第三章 虉草浸提液对铜绿微囊藻生长的影响
  •   3.1 虉草化感物质的鉴定
  •     3.1.1 石油醚相化感物质的GC-MS分析
  •     3.1.2 乙酸乙酯相化感物质的GC-MS分析
  •     3.1.3 正丁醇相化感物质的GC-MS分析
  •   3.2 虉草浸提液对铜绿微囊藻生长的影响
  •     3.2.1 铜绿微囊藻的生长曲线
  •     3.2.2 铜绿微囊藻的抑制率
  •     3.2.3 铜绿微囊藻比增长速率
  •   3.3 虉草浸提液对铜绿微囊藻生理的影响
  •     3.3.1 对铜绿微囊藻MDA含量的影响
  •     3.3.2 对铜绿微囊藻细胞胞外多糖的影响
  •     3.3.3 对铜绿微囊藻细胞膜透性的影响
  •   3.4 讨论
  •   3.5 本章小结
  • 第四章 氮磷营养水平对虉草浸提液化感抑藻的影响
  •   4.1 不同氮磷营养水平下虉草浸提液对铜绿微囊藻生长的影响
  •     4.1.1 不同氮磷营养水平下铜绿微囊藻的生长曲线
  •     4.1.2 不同氮磷营养水平下铜绿微囊藻的抑制率
  •     4.1.3 不同氮磷营养水平下铜绿微囊藻的比增长速率
  •   4.2 不同氮磷水平下虉草浸提液对铜绿微囊藻生理的影响
  •     4.2.1 不同氮磷营养水平对铜绿微囊藻MDA含量的影响
  •     4.2.2 不同氮磷营养水平对铜绿微囊藻细胞胞外多糖的影响
  •     4.2.3 不同氮磷营养水平对铜绿微囊藻细胞膜透性的影响
  •   4.3 讨论
  •   4.4 本章小结
  • 第五章 不同温度条件对虉草浸提液化感抑藻的影响
  •   5.1 不同温度条件下虉草浸提液对铜绿微囊藻生长的影响
  •     5.1.1 不同温度条件下铜绿微囊藻的生长曲线
  •     5.1.2 不同温度条件下铜绿微囊藻的抑制率
  •     5.1.3 不同温度条件下铜绿微囊藻的比增长速率
  •   5.2 不同温度条件下虉草浸提液对铜绿微囊藻生理的影响
  •     5.2.1 不同温度条件对铜绿微囊MDA含量的影响
  •     5.2.2 不同温度条件对铜绿微囊藻胞外多糖的影响
  •     5.2.3 不同温度条件对铜绿微囊藻细胞膜透性的影响
  •   5.3 讨论
  •   5.4 本章小结
  • 第六章 结论与展望
  •   6.1 主要结论
  •   6.2 研究展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 在读期间公开发表论文(著)及科研情况
  • 参与研究的课题与项目
  • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 李春梅

    导师: 李林

    关键词: 虉草,铜绿微囊藻,植物化感,氮磷营养盐,温度

    来源: 江西师范大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学

    专业: 生物学

    单位: 江西师范大学

    分类号: Q945

    DOI: 10.27178/d.cnki.gjxsu.2019.000522

    总页数: 58

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