棕鞭毛藻关键组分分析及对中华拟同形溞的影响

【摘要】：有害藻类水华的频繁暴发引起了人们对水体中有害藻类的关注,而有害藻类对各类水生生物都会产生一定的影响。常见的有害藻类大多属于蓝藻门、金藻门、甲藻门,分别会在富营养化的内陆水体和海洋中产生有害藻华。棕鞭毛藻属于金藻门,在各类水体中都有存在,对水生生物有一定的毒性。为了评估棕鞭毛藻对枝角类造成的危害,本研究以棕鞭毛藻作为中华拟同形溞的食物,来阐明棕鞭毛藻会对中华拟同形溞产生的影响。实验的主要研究内容包括棕鞭毛藻关键组分的分析、棕鞭毛藻以及棕鞭毛藻滤液对中华拟同形溞生活史的影响和棕鞭毛藻胁迫下中华拟同形溞几种抗胁迫蛋白的变化。主要实验结果归纳如下:1、棕鞭毛藻关键组分的分析。采用化学萃取和真空干燥相结合的方法提取了棕鞭毛藻毒素,棕鞭毛藻毒素呈白色,晶体颗粒状。将中华拟同形溞幼体、牛血球溶液和孔雀花鳉暴露于提取出的藻毒素,结果显示:棕鞭毛藻的粗毒素对中华拟同形溞有较强的致死效应,棕鞭毛藻的粗毒素和小定鞭藻的毒素一样,具有溶血毒性和鱼毒性。多种氨基酸和脂肪酸的测定结果表明:棕鞭毛藻在氨基酸组成上和斜生栅藻无显著差异,但其各类氨基酸的含量都明显低于斜生栅藻,且棕鞭毛藻的不饱和脂肪酸含量也远低于斜生栅藻,棕鞭毛藻并不是一种高质量的食物。2、棕鞭毛藻对中华拟同形溞生活史的影响。在生活史实验部分,设置了棕鞭毛藻和斜生栅藻的不同浓度组合,投喂中华拟同形溞,观察并记录其生活史参数。结果表明棕鞭毛藻的存在会显著降低中华拟同形溞的存活率,并影响其繁殖后代的能力,仅在斜生栅藻单独投喂和棕鞭毛藻占食物比例较低时(25%),中华拟同形溞能繁殖后代,且移除食物中的棕鞭毛藻,并不能消除棕鞭毛藻对中华拟同形溞产生的不良影响,说明棕鞭毛藻对中华拟同形溞的影响不仅体现在营养限制上,棕鞭毛藻中的毒素更会对中华拟同形溞产生严重危害。在滤食率实验部分,我们设置了两种不同的处理,中华拟同形溞中添加单一的棕鞭毛藻以及添加棕鞭毛藻和斜生栅藻的混合食物,结果显示在棕鞭毛藻中添加额外的斜生栅藻后,有助于提高中华拟同形溞的滤食率,使得中华拟同形溞能在短时间内一定程度上抵御棕鞭毛藻的毒性作用。3、棕鞭毛藻滤液对中华拟同形溞生活史的影响。实验结果表明:衰退期的棕鞭毛藻的滤液对中华拟同形溞有较强的毒性,主要体现为延长发育成熟的时间,降低繁殖能力,减少寿命,且这种毒性效应并不能被斜生栅藻所缓解,实验通过设置滤液移除的处理组还证明了棕鞭毛藻滤液中的毒性物质对中华拟同形潘的损伤是积累性的,中华拟同形潘自身并无能力修复这种损伤。4、棕鞭毛藻对中华拟同形潘几种抗胁迫蛋白的影响。设置了三个不同密度的棕鞭毛藻:4×105、1×105、5×104cellsmL-1。棕鞭毛藻和中华拟同形溞共同培养48h后,测定中华拟同形潘体内几种抗胁迫蛋白含量的变化。实验结果显示中华拟同形潘体内的抗胁迫蛋白对不同密度的棕鞭毛藻胁迫的响应不同,中低密度的棕鞭毛藻会促进中华拟同形潘SOD、CAT、GST等活性的升高,中华拟同形潘通过体内相关酶和热休克蛋白的上调来抵御棕鞭毛藻对机体的损伤,而棕鞭毛藻密度较高时,中华拟同形潘相关抗胁迫蛋白的表达则会受到抑制,中华拟同形潘不能通过酶和热休克蛋白的修复作用来应对自由基氧化损伤。综上所述,棕鞭毛藻自身营养成分的缺失和产生的毒素都会对中华拟同形溞产生不良影响,且这种影响是积累性的,不能通过后期提高食物质量所缓解,棕鞭毛藻也会对中华拟同形潘体多种抗胁迫蛋白产生影响,破坏中华拟同形溞正常生理机能。