有机磷和菊酯类农药对小球藻的毒性作用研究

论文摘要

农药对非靶标生物的影响以及农药残留导致环境污染,造成生态系统结构和功能的破坏,早已受到了国内外学者的广泛关注。本研究以蛋白核小球藻为试验藻种,研究了2种常用农药(对硫磷和溴氰菊酯)对蛋白核小球藻的单一及联合毒性效应。实验确定了小球藻的最佳生长条件为：4个灯管持续光照,三通连续曝气培养96h。2种农药对小球藻单一毒性作用研究结果表明：在实验设定的浓度范围内,低浓度的溴氰菊酯(≤0.4mg/L)刺激小球藻生长,其生长速度明显高于对照组,培养液中离子含量降低,MDA含量变化趋势不明显；高浓度的溴氰菊酯(≥0.8mg/L)明显抑制小球藻生长,叶绿素含量显著降低,培养液中离子浓度降低缓慢,MDA含量有所升高。细胞出现质壁分离皱缩现象。溴氰菊酯对蛋白核小球藻96h的半抑制效应浓度(96hEC50)为:0.805mg/L。对硫磷对蛋白核小球藻有不同程度的抑制作用,表现为随着剂量的增加对小球藻的毒性增大,细胞密度降低,叶绿素含量降低,培养液中离子含量变化不明显,MDA含量有所增高,表明细胞内氧自由基大量积累,引起细胞膜脂过氧化,从而导致整体膜的损伤。小球藻细胞随着农药浓度的加大而出现质壁分离皱缩现象,且抑制程度与农药浓度呈正相关。对硫磷对蛋白核小球藻96hEC50为：48.64mg/L。2种农药对蛋白核小球藻的联合毒性表现为拮抗作用,2种农药对蛋白核小球藻96hEC50为：2.346mg/L。按照农药对藻类的毒性分级标准划分等级：以蛋白核小球藻为试验生物时,对硫磷为低毒性农药,溴氰菊酯为中毒性农药。2种农药的毒性随着作用时间的延长逐渐减小。本研究的研究结果不仅为农药的毒性、危险性评价及农药对藻类作用机理的进一步研究提供了基础数据,而且在受农药污染水体的生物监测方面有着重要的应用价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 有机磷农药简介
• 1.1.1 有机磷农药的生产使用现状
• 1.1.2 有机磷农药的危害
• 1.1.3 对硫磷简介
• 1.2 拟除虫菊酯类农药简介
• 1.2.1 拟除虫菊酯类农药的生产使用现状
• 1.2.2 拟除虫菊酯类农药的危害
• 1.2.3 溴氰菊酯简介
• 1.3 农药对藻类的毒性作用研究概况
• 1.3.1 农药对生物膜的毒性作用机理
• 1.3.2 农药抑制藻类光合作用的机理
• 1.3.3 农药对藻类生化组分的影响
• 1.3.4 农药对藻类的毒性效应研究现状
• 1.4 藻类抗毒性作用研究现状
• 1.4.1 藻类对农药的反应
• 1.4.2 藻类对农药富集作用研究
• 1.4.3 藻类对农药的降解作用
• 1.5 课题研究的意义和主要研究内容
• 1.5.1 课题研究意义
• 1.5.2 论文研究的主要内容
• 第二章 实验材料和方法
• 2.1 实验材料、药品与仪器
• 2.1.1 实验藻种
• 2.1.2 实验药品
• 2.1.3 实验仪器与设备
• 2.2 试剂的配制
• 2.2.1 农药配制
• 2.2.2 培养基配制
• 2.2.3 0.2mol/L的磷酸盐缓冲液
• 2.2.4 2.5%的戊二醛固定液
• 2.2.5 1.8mol/L的蔗糖缓冲液
• 2.3 蛋白核小球藻最佳生长条件的确定
• 2.3.1 小球藻最佳光照强度的确定
• 2.3.2 小球藻最佳曝气量的确定
• 2.3.3 小球藻最佳生长时间的确定
• 2.4 农药对蛋白核小球藻生长影响的实验方法
• 2.4.1 蛋白核小球藻预培养
• 2.4.2 蛋白核小球藻生物量的测定
• 50的计算方法及农药联合毒性的评价方法'>2.4.3 农药毒性EC₅₀的计算方法及农药联合毒性的评价方法
• 2.4.4 叶绿素含量的测定
• 2.4.5 植物组织中丙二醛含量的测定
• 2.4.6 小球藻细胞膜选择透性的测定
• 2.4.7 蛋白核小球藻扫描电镜的制样处理
• 2.5 对硫磷紫外分光光度计检测
• 2.6 溴氰菊酯紫外分光光度计检测
• 第三章 小球藻最佳生长条件确定
• 3.1 小球藻最佳光照强度的确定
• 3.2 小球藻最佳曝气量的确定
• 3.3 小球藻最佳生长时间的确定
• 第四章 农药对蛋白核小球藻生长的影响
• 4.1 溴氰菊酯对蛋白核小球藻生长的影响
• 4.1.1 溴氰菊酯对蛋白核小球藻生物量的影响
• 50的确定'>4.1.2 溴氰菊酯对蛋白核小球藻的毒性96hEC₅₀的确定
• 4.1.3 溴氰菊酯对蛋白核小球藻叶绿素含量的影响
• 4.1.4 溴氰菊酯对蛋白核小球藻MDA含量的影响
• 4.1.5 溴氰菊酯对蛋白核小球藻细胞膜选择透性的影响
• 4.2 对硫磷对蛋白核小球藻生长的影响
• 4.2.1 对硫磷对蛋白核小球藻生物量的影响
• 50的确定'>4.2.2 对硫磷对蛋白核小球藻的毒性96hEC₅₀的确定
• 4.2.3 对硫磷对蛋白核小球藻叶绿素含量的影响
• 4.2.4 对硫磷对蛋白核小球藻MDA含量的影响
• 4.2.5 对硫磷对蛋白核小球藻细胞膜选择透性的影响
• 4.2.6 对硫磷对蛋白核小球藻细胞形态的影响
• 4.3 2种农药对蛋白核小球藻生长的影响
• 4.3.1 2种农药对蛋白核小球藻生物量的影响
• 4.3.2 2种农药对蛋白核小球藻的毒性96hEC50的确定
• 4.3.3 2种农药对蛋白核小球藻叶绿素含量的影响
• 4.3.4 2种农药对蛋白核小球藻MDA含量的影响
• 4.3.5 2种农药对蛋白核小球藻细胞膜选择透性的影响
• 4.3.6 2种农药对蛋白核小球藻细胞形态的影响
• 4.4 小结
• 4.4.1 低浓度的农药对藻类的生长效应
• 4.4.2 较高浓度的农药对藻类生长的影响
• 4.4.3 较高浓度污染物对藻类毒害的差异性
• 第五章 农药在光照、曝气条件下的降解作用研究
• 5.1 对硫磷可降解性研究
• 5.1.1 紫外分光光度计法对硫磷最大吸收波长的确定和标准曲线
• 5.1.2 农药在光照、曝气条件下的降解作用研究
• 5.2 溴氰菊酯可降解性研究
• 5.2.1 紫外分光光度计法溴氰菊酯最大吸收波长的确定和标准曲线
• 5.2.2 溴氰菊酯在光照、曝气条件下的降解作用研究
• 第六章 结论
• 参考文献
• 致谢