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生物源农药和有机磷农药对铜绿微囊藻生长及生理影响

2020-12-14阅读(939)

生物源农药和有机磷农药对铜绿微囊藻生长及生理影响

论文摘要

蓝藻爆发引起的水污染是当今世界面临的重要环境问题。蓝藻水华降低了水资源利用效能,引起严重的生态破坏,造成了巨大的经济损失,蓝藻毒素的产生也给公众健康带来极大的隐患。为有效的预防和控制蓝藻水华爆发,研究人员对蓝藻水华爆发机理开展了许多研究,但焦点大多集中在水体中的氮、磷等营养元素的研究。随着农药的长期投入和使用,大量农药残留流入水体,农药污染对水体环境和生态构成了新的威胁,但迄今农药对水华爆发的影响研究报道很少。本文选取了两类广泛使用的农药,系统地研究了两种农药对铜绿微囊藻生长以及相关生理代谢的影响,旨在探明农药在水华爆发中可能存在的作用,为水华的预防和治理提供理论依据。本实验选用生物源农药：高效氯氰菊酯（GXJZ）.灭幼脲（MYN）和有机磷农药敌敌畏（DDV）,分别研究了不同浓度下3种农药对两株铜绿微囊藻（单细胞藻株PCC7806和群体藻株XW01）生长和生理生化的影响。研究结果显示,3种农药的生物学效应均是高浓度抑制铜绿微囊藻生长,但低浓度对藻生长却有不同的促进作用。不同农药促进生长的浓度范围不同,GXJZ.MYN.DDV对PCC7806生长促进的浓度范围分别是0.01～1 mg/L.0.01～0.1 mg/L.0.1～1 mg/L。同种农药对群体和单细胞藻株的作用效果也有一定差异,DDV对群体微囊藻XW 01的促进范围是1-10 mg/L,由此可见单细胞微囊比群体微囊藻对农药更敏感。各种农药对铜绿微囊藻的促进作用不仅表现在生长方面,在生理方面也有所不同。低浓度的农药促进铜绿微囊藻的生长的同时,可溶性蛋白、藻蓝蛋白含量均有升高,碱性磷酸酶和硝酸还原酶活性也有不同程度的提高。细胞膜透性的变化也显示出与生长情况的一致性,在促进浓度范围内,吸光光度值较对照显示出下降的趋势,说明电解液渗出少,细胞膜功能良好。在深入探索有机磷农药对微囊藻生长作用的过程中,研究发现在缺磷培养的情况下,有机磷农药可能会降低对藻细胞的毒害作用或者释放出P元素,从而在更广的浓度范围内促进铜绿微囊藻的生长。研究的结果显示,低浓度的残留农药进入水体可直接或间接地促进微囊藻水华的形成。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 前言
  • 1 蓝藻水华及其危害
  • 1.1 蓝藻水华
  • 1.2 微囊藻水华
  • 1.3 微囊藻水华的危害
  • 2 水华爆发的影响因素
  • 2.1 化学因素的影响
  • 2.2 物理因素
  • 2.3 水文气象因素
  • 2.4 生物因素
  • 3 水体的农药污染
  • 3.1 两类典型性农药
  • 4 农药对藻类影响的相关研究
  • 5 本论文的研究意义
  • 6 本论文的目的意义
  • 6.1 本论文的研究内容
  • 6.2 实验藻种的选择
  • 第二章 材料和方法
  • 1 实验材料
  • 1.1 实验藻种
  • 1.2 藻种培养
  • 1.3 实验用农药
  • 2 实验方法
  • 2.1 藻生长的测定
  • 2.2 叶绿素荧光强度测定
  • 2.3 藻细胞膜透性的测定
  • 2.4 硝酸还原酶活性（NR）的测定
  • 2.5 可溶性蛋白含量的测定
  • 2.6 碱性磷酸酶的测定
  • 2.7 数据分析
  • 第三章 生物源农药对PCC7806生长和生理生化的影响
  • 1 氯氰菊酯和灭幼脲对PCC7806生长的影响
  • 1.1 农药氯氰菊酯对PCC7806生长和色素的影响
  • 1.2 农药灭幼脲对PCC7806生长和色素的影响
  • 2 小结
  • 3 氯氰菊酯和灭幼脲对PCC7806生理生化的影响
  • 3.1 两种农药对PCC7806激发荧光的影响
  • 3.2 两种农药对PCC7806硝酸还原酶活性的影响
  • 3.3 两种农药对PCC7806可溶性蛋白含量的影响
  • 3.4 两种农药对PCC7806细胞膜透性的影响
  • 4 结果讨论
  • 第四章 有机磷农药铜绿微囊藻生长和生理生化的影响
  • 1 敌敌畏对铜绿微囊藻生长的影响
  • 1.1 不同浓度的敌敌畏对铜绿微囊藻生长曲线的影响
  • 1.2 不同浓度的敌敌畏对铜绿微囊藻Chla的影响
  • 2HPO4替代敌敌畏对铜绿微囊藻生长的影响'>2 K2HPO4替代敌敌畏对铜绿微囊藻生长的影响
  • 2HPO4替代敌敌畏对铜绿微囊藻生长曲线的影响'>2.1 K2HPO4替代敌敌畏对铜绿微囊藻生长曲线的影响
  • 2HPO4替代敌敌畏对铜绿微囊藻Chla的影响'>2.2 K2HPO4替代敌敌畏对铜绿微囊藻Chla的影响
  • 3 缺磷条件下敌敌畏对铜绿微囊藻生长的影响
  • 3.1 缺磷条件下敌敌畏对铜绿微囊藻生长曲线的影响
  • 3.2 缺磷条件下敌敌畏对铜绿微囊藻Chla的影响
  • 4 小结
  • 5 不同浓度的敌敌畏对PCC7806生理生化的影响
  • 5.1 不同浓度的敌敌畏对PCC7806硝酸还原酶和碱性磷酸酶活性的影响
  • 5.2 不同浓度的敌敌畏对PCC7806可溶性蛋白和藻蓝蛋白的影响
  • 5.3 不同浓度的敌敌畏对PCC7806细胞透性的影响
  • 5.4 不同浓度的敌敌畏对PCC7806叶绿素荧光的影响
  • 6 小结
  • 全文总结
  • 参考文献
  • 研究成果
  • 致谢

    • 相关论文文献

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