收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

加拿大一枝黄花对铜绿微囊藻化感抑制机理的研究

白羽  
【摘要】:近年来,我国湖库水体富营养化、水华暴发的问题严重,不仅破坏湖库生态系统,影响水体景观,还会威胁供水安全。因此,防治富营养化、消除水华等成为环境领域研究的热点问题。植物化感抑藻技术因具有化感物质易降解、不易造成二次污染、对非靶标生物毒性低等优点而受到关注。未来希望能利用这项技术分离出抑藻效果好、含量丰富的化感物质,并开发出高效、专一、环境友好型除藻剂。然而,化感物质抑藻机理的不确定性却限制了这类新型除藻剂的开发和实际应用。加拿大一枝黄花(Solidago canadensis L.)是我国一种重要的陆生入侵植物,将其用于抑藻研究,不仅可拓宽化感抑藻植物的筛选范围,而且是对加拿大一枝黄花的资源化利用,发展前景良好。铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa),属蓝藻门,是我国常见的浅水湖泊水华优势藻种,它可释放藻毒素,对其他生物产生毒害作用。本文以铜绿微囊藻为受试藻种,从加拿大一枝黄花浸提液对其生物量、细胞形态结构、生理生化过程的影响及其死亡机制等几个方面,开展了加拿大一枝黄花化感物质抑制藻类生长的机理研究,并对加拿大一枝黄花浸提液进行了生态安全性评价,希望为其实际应用提供理论基础和安全保障。研究结果发现:加拿大一枝黄花浸提液可强烈抑制铜绿微囊藻的生长,显著降低藻细胞密度及铜绿微囊藻中可溶性蛋白质的含量,并使铜绿微囊藻细胞结构受损,细胞个体变小、形状不规则,或出现质壁分离、细胞膜破裂、细胞内含物外渗等现象,细胞内片层结构解体,甚至最终导致细胞溶解。加拿大一枝黄花浸提液可影响铜绿微囊藻抗氧化体系,破坏超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)等抗氧化酶,使抗坏血酸(As A)、还原型谷胱甘肽(GSH)等抗氧化生化小分子含量上升;经化感物质处理后,藻细胞内活性氧(ROS)动态平衡被打破,ROS积累,造成细胞损伤,且细胞内过量积累的ROS很大一部分为原发性的,发生部位在光合系统Ⅱ的电子传递链上。加拿大一枝黄花浸提液可加剧细胞膜脂过氧化作用,使铜绿微囊藻中丙二醛(MDA)含量明显上升;脂肪酸的组成和相对含量发生变化,不饱和脂肪酸比例上升,饱和脂肪酸比例下降,导致细胞膜流动性增大,稳定性降低;细胞膜透性增大。加拿大一枝黄花浸提液不会破坏铜绿微囊藻中各类光合色素,反而可能使光合色素的含量升高,以抵御外界胁迫;加拿大一枝黄花浸提液可抑制光合作用过程,降低光合速率、光合效率及潜在光合能力,这种影响主要是通过破坏光合系统的电子传递实现的。在加拿大一枝黄花浸提液作用下,铜绿微囊藻中出现了类似于真核生物细胞凋亡的现象。在化感物质作用下,铜绿微囊藻存在细胞凋亡和细胞坏死两种死亡方式。在有效抑藻浓度范围内,加拿大一枝黄花浸提液对大型溞和斑马鱼的生长、繁殖与运动无影响或影响较小。本文的研究结果表明,经加拿大一枝黄花化感物质处理后,ROS含量的变化是铜绿微囊藻细胞内一系列变化的核心与关键。加拿大一枝黄花化感物质导致铜绿微囊藻细胞内ROS过量积累,进而诱发一系列反应,并对细胞造成损伤,甚至导致细胞死亡,是加拿大一枝黄花化感物质抑制铜绿微囊藻生长的重要机理。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前15条
1 胡利静;肖艳翼;刘腾飞;胡鲲;杨先乐;;植物化感抑藻作用及机制的研究[J];水产养殖;2016年10期
2 李锋民,胡洪营;芦苇抑藻化感物质的分离及其抑制蛋白核小球藻效果研究[J];环境科学;2004年05期
3 江贵波;曾任森;;化感物质及其收集方法综述[J];河南农业科学;2006年06期
4 袁光林,马瑞霞,刘秀芬,孙思恩;化感物质对小麦幼苗吸收氮的影响[J];生态农业研究;1998年02期
5 徐正浩,郭得平,余柳青,赵明,张旭,李迪,郑康乐,叶元林;水稻化感物质抑草作用机理的分子生物学研究[J];应用生态学报;2003年05期
6 陈绍莉;周宝利;;化感物质的提取、分离及鉴定方法的研究[J];上海蔬菜;2010年04期
7 王军喜;赵庆芳;叶文斌;马瑞君;;单体化感物质的作用机理研究概况[J];中国农学通报;2010年20期
8 李键;刘奕;吴承祯;洪滔;林勇明;林晗;陈灿;洪伟;;木麻黄的两种化感物质对其水培幼苗叶绿素荧光参数的影响[J];应用与环境生物学报;2013年05期
9 何光训;杉木化感物质香草醛的产生机理探讨[J];浙江林学院学报;2005年04期
10 李键;谢海慧;刘奕;洪滔;林勇明;林晗;陈灿;吴承祯;洪伟;;两种木麻黄化感物质对其水培幼苗根系活力及内源激素含量的动态影响[J];热带作物学报;2012年11期
11 田雅丽;常顺利;张毓涛;王艳阳;王诗慧;;天山雪岭云杉森林化感物质对种子萌发的影响[J];中国农学通报;2019年02期
12 何彩梅;赵春安;李海燕;;植物内生真菌化感作用的研究现状[J];生物学杂志;2010年04期
13 汪文斌;孔赟;郑昱;朱亮;;化感物质抑藻作用研究进展[J];中国沼气;2014年03期
14 张禄;;百里香化感作用在植物病虫害防治上的应用研究[J];现代农业;2020年03期
15 陈业兵;王金信;孙健;吴翠霞;杨娜;;利用化感物质开发除草剂的应用前景[J];山东农业大学学报(自然科学版);2009年04期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 吴湘;吴昊;叶金云;钟斌;;大漂化感物质的释放途径及其抑藻作用机理研究[A];中国第八届植物化感作用学术研讨会论文摘要集[C];2017年
2 王兵;张珊珊;唐建军;陈欣;;加拿大一枝黄花化感物质的赫米西斯剂量反应关系[A];中国第五届植物化感作用学术研讨会论文摘要集[C];2011年
3 裴熙祥;郭惠明;万方浩;程红梅;;紫茎泽兰cDNA文库的构建及化感物质次生代谢相关基因的筛选[A];第二届全国生物入侵学术研讨会论文摘要集[C];2008年
4 沈慧敏;郭鸿儒;赵红梅;杨顺义;黄高宝;;黄花蒿化感物质释放途径研究[A];中国第二届植物化感作用学术研讨会暨中国植物保护学会植物化感作用专业委员会成立大会论文摘要集[C];2005年
5 李锋民;胡洪营;郭美婷;门玉洁;洪喻;;化感物质投加方式对其抑制蛋白核小球藻效果的影响[A];中国第二届植物化感作用学术研讨会暨中国植物保护学会植物化感作用专业委员会成立大会论文摘要集[C];2005年
6 郭鸿儒;崔海燕;刘权;燕志强;金辉;秦波;;瑞香狼毒根系分泌化感物质研究[A];中国第六届植物化感作用学术研讨会论文摘要集[C];2013年
7 田迎迎;刘新刚;董丰收;徐军;路彩红;王旭;王运浩;郑永权;;播娘蒿与野燕麦地上部分化感物质分离及对小麦的化感作用研究[A];中国第五届植物化感作用学术研讨会论文摘要集[C];2011年
8 沈慧敏;郭鸿儒;赵红梅;杨顺义;黄高宝;;黄花蒿化感物质释放途径研究[A];农业生物灾害预防与控制研究[C];2005年
9 洪喻;胡洪营;黄晶晶;;不同溶剂提取芦竹化感物质抑制铜绿微囊藻的效果比较研究[A];中国第三届植物化感作用学术研讨会、第八届全国杂草科学大会、联合国粮农组织——中国“水稻化感作用论坛”论文摘要集[C];2007年
10 方群;崔莉凤;黄振芳;;水生植物化感作用对水体富营养化影响的思考[A];2008中国环境科学学会学术年会优秀论文集(上卷)[C];2008年
11 孟繁丽;何连生;席北斗;李定龙;孟睿;;水生植物化感效应对铜绿微囊藻化感效应的研究进展[A];2013中国环境科学学会学术年会论文集(第六卷)[C];2013年
12 肖溪;;大麦中关键抑藻化感物质的分离与鉴定[A];中国第七届植物化感作用学术研讨会论文摘要集[C];2015年
13 徐效华;谢龙观;杨海申;张敏;崔庆;吕培;李多;刘斌;;基于化感物质合理设计合成农药生态化学品[A];中国第四届植物化感作用学术研讨会论文摘要集[C];2009年
14 谢敏;李秀壮;燕志强;任夏;郭凯;杨晓燕;秦波;;SP(M)E-GC/LC-MS在中药材化感物质分泌规律研究中的应用[A];第21届全国色谱学术报告会及仪器展览会会议论文集[C];2017年
15 胡康平;罗树生;栾天罡;谭凤仪;林里;;11种植物激素和化感物质在5种绿藻中含量变化研究[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
16 徐效华;朱应栋;孔垂华;高炜;崔艳;;化感水稻品种的化感物质的研究[A];中国化学会第四届有机化学学术会议论文集(下册)[C];2005年
17 王宏生;;利用化感物质防治杂草研究现状及应用前景[A];中国第三届植物化感作用学术研讨会、第八届全国杂草科学大会、联合国粮农组织——中国“水稻化感作用论坛”论文摘要集[C];2007年
18 鄢邵斌;王朋;;化感物质对植物根系形态属性影响的meta分析[A];中国第九届植物化感作用学术研讨会论文摘要集[C];2019年
19 李云龙;赵军;黄新琦;蔡祖聪;;土壤强还原处理消减三七皂苷类化感物质及其微生物学机制[A];中国第九届植物化感作用学术研讨会论文摘要集[C];2019年
20 张冬雨;董立尧;;我国加拿大一枝黄花化感作用的研究进展[A];中国第五届植物化感作用学术研讨会论文摘要集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前20条
1 沈慧敏;黄花蒿(Artemisia annua L.)化感物质释放途径及化感作用机理研究[D];甘肃农业大学;2006年
2 沈荔花;外来植物加拿大一枝黄花(Solidago canadensis L.)入侵的化感作用机制研究[D];福建农林大学;2007年
3 张兵之;伊乐藻对铜绿微囊藻的化感作用研究[D];中国科学院研究生院(水生生物研究所);2007年
4 仇永婷;基于藻间化感作用的酚基活性物质抑藻效果及机理研究[D];广东工业大学;2020年
5 陶益;UV-C辐照对典型藻类生长抑制效果与机理研究[D];清华大学;2010年
6 杨雪芳;化感水稻对邻近植物的生物化学响应及其化感物质衍生物的抑草机制[D];中国农业大学;2017年
7 耿广东;辣椒(Capsicum annuum L.)化感作用及其机理研究[D];西北农林科技大学;2005年
8 王捷;汾河太原河段水华藻及生物源物质抑藻机理研究[D];山西大学;2017年
9 陈业兵;银胶菊化感潜力及其潜在化感物质的分离鉴定[D];山东农业大学;2010年
10 张珊珊;入侵植物加拿大一枝黄花化学性状的增强及其对竞争的作用[D];浙江大学;2011年
11 万凌云;入侵植物加拿大一枝黄花(Solidago canadensis L.)的磷资源竞争策略[D];江苏大学;2019年
12 马淼;加拿大一枝黄花的入侵生物学研究[D];复旦大学;2003年
13 周艳丽;大蒜(Allium sativum L.)根系分泌物的化感作用研究及化感物质鉴定[D];西北农林科技大学;2007年
14 陈长宝;人参化感作用及其忌连作机制研究[D];吉林农业大学;2006年
15 郑新宇;水稻化感作用物质鉴定及其效果分析[D];福建农林大学;2014年
16 刘建国;新疆棉花长期连作的土壤环境效应及其化感作用的研究[D];南京农业大学;2008年
17 熊君;氮素营养调控水稻化感抑草作用的分子生态学研究[D];福建农林大学;2008年
18 徐宁;大葱根系分泌物及其对黄瓜和枯萎病原菌的化感作用研究[D];山东农业大学;2012年
19 李明强;分蘖洋葱化感物质的分离、鉴定及其对番茄的化感作用研究[D];东北农业大学;2016年
20 鲍红春;沙芥化感作用的研究[D];内蒙古农业大学;2015年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 白羽;加拿大一枝黄花对铜绿微囊藻化感抑制机理的研究[D];上海交通大学;2013年
2 夏洁;龙爪槐抑藻化感物质的分离、抑藻机理及应用效果研究[D];扬州大学;2011年
3 钱敏;基于化感物质设计、合成高选择性的生态安全除草剂[D];江苏大学;2019年
4 唐成林;半夏化感物质及其在三种间作模式下的研究[D];贵州大学;2018年
5 雷磊;飞机草中化感物质的提取分离与鉴定[D];吉林农业大学;2011年
6 李楠;木本植物抑藻化感物质的分离、抑藻机理及应用效果研究[D];扬州大学;2009年
7 方斯文;人参化感物质对土壤酶、微生物多样性的影响及其在土壤中的迁移研究[D];吉林农业大学;2012年
8 宋宇加;人参根系分泌物及根际土壤中化感物质的分离与鉴定研究[D];吉林农业大学;2008年
9 孙延杰;不同化感物质作用下五爪金龙的生理生化反应及蛋白质组学研究[D];汕头大学;2011年
10 马啸驰;本土与入侵生态型乌桕对加拿大一枝黄花化感作用的响应比较研究[D];南京农业大学;2015年
11 姚军;加工番茄化感物质的检测及生理特性研究[D];新疆农业大学;2007年
12 阴俐;化感胁迫下蓝藻细胞聚集特性及其EPS缓解胁迫机理研究[D];南京师范大学;2021年
13 张振业;凤眼莲根系提取物对铜绿微囊藻的化感抑制作用研究[D];扬州大学;2013年
14 张胜娟;槐叶萍对富营养盐的耐受性及其抑藻效应[D];安徽师范大学;2015年
15 高斌;呼伦贝尔草甸草原冷蒿的化感物质含量及作用机制研究[D];北京林业大学;2020年
16 李源;菹草的抑藻效应及其对富营养盐胁迫的抗性机制[D];安徽师范大学;2013年
17 陈枫;地黄根际土壤中化感物质的筛选及化感作用研究[D];河南农业大学;2016年
18 黄洪武;外来生物加拿大一枝黄花的化感作用及其化学防除研究[D];南京农业大学;2008年
19 郭娇;化感物质对广藿香幼苗生长及土酶活性的影响[D];海南大学;2016年
20 郭娇;机械损伤和生防因子对紫茎泽兰根际化感物质的影响[D];扬州大学;2016年
中国重要报纸全文数据库 前20条
1 本报记者 许治远;加拿大一枝黄花在我省可防可控[N];湖南科技报;2021年
2 北京自然博物馆研究员 杨红珍;加拿大一枝黄花:是“美人”,也是“恶魔”[N];北京科技报;2021年
3 湖北日报全媒记者 李先宏 通讯员 张薇 王启发 王璐;武汉阻击“加拿大一枝黄花”[N];湖北日报;2021年
4 本报记者 蒋璇;加拿大一枝黄花,“黄花开处百花残”[N];桂林日报;2021年
5 本报记者 蔡亚晓;屡上热搜的加拿大一枝黄花有多可怕?如何防治?[N];中国花卉报;2021年
6 本报记者 范天娇 本报通讯员 苏平安 乐培意;一份代表建议铲除“生态杀手”[N];法治日报;2020年
7 记者 金凤;加拿大一枝黄花为抢地盘苦练耐热本领[N];科技日报;2020年
8 本报首席记者 黄勇娣 实习生 王以伦;“绿魔”今年提前来袭,年年打捞何时休[N];解放日报;2017年
9 郑强;阻止“加拿大一枝黄花”蔓延[N];人民政协报;2014年
10 见习记者 黎欣刚 通讯员 王国英;加拿大一枝黄花用途广泛,铲杀不如利用[N];宁波日报;2011年
11 宋刚;九江市及时监控消除“加拿大一枝黄花”[N];人民政协报;2010年
12 ;浙江绍兴围剿加拿大一枝黄花[N];中国花卉报;2004年
13 范峥;我市积极防除“加拿大一枝黄花”[N];江阴日报;2009年
14 见习记者 陶巍;“加拿大一枝黄花”再次入侵市郊[N];嘉兴日报;2008年
15 李庆益;贵港花市惊现加拿大一枝黄花[N];中国国门时报;2007年
16 本报记者 ;突击抓好“加拿大一枝黄花”的防除工作[N];江阴日报;2006年
17 本报记者  洪崇恩;亦害亦利看“黄花”[N];文汇报;2006年
18 ;市区联合查处销售“加拿大一枝黄花”违法行为[N];孝感日报;2006年
19 本报记者 林世雄;厦门围剿“一枝黄花”[N];福建日报;2005年
20 本报记者 金卓颖;“清剿”加拿大一枝黄花[N];贵阳日报;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978