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铜绿微囊藻对两个湖泊中华拟同形溞生活史参数及SOD活性的影响

彭水秀  
【摘要】:随着水体富营养化和全球气候变暖,蓝藻水华频繁爆发,铜绿微囊藻与溞属种类间的相互作用已成为研究者关注的焦点。关于铜绿微囊藻对溞属种类现生种群生命表特征的研究较多,而有关铜绿微囊藻对不同生境下溞属种类休眠卵种群的生活史特征及生理活动的影响研究较少。本实验选择安徽巢湖(位于长江中游与下游的交汇处,河流纵横,湖泊众多,蓝藻水华频繁发生)和江西军山湖(位于长江中游支流的上游地区,水质较好)两个具有代表性湖泊的不同沉积层(代表不同年代)中的中华拟同形溞休眠卵种群作为研究对象,以斜生栅藻与军山湖产毒铜绿微囊藻为食物,研究了3种不同食物组合(M0:100%斜生栅藻;M20:80%斜生栅藻+20%铜绿微囊藻;M40:60%斜生栅藻+40%铜绿微囊藻)对中华拟同形溞休眠种群及其子代的生命表特征及SOD活性的影响,进而揭示铜绿微囊藻对不同生境下中华拟同形溞个体适合度的影响及其时空差异。主要研究结果如下:1.研究了铜绿微囊藻对两个湖泊中华拟同形溞生活史参数及SOD活性的影响。随着铜绿微囊藻浓度的增加,两个湖泊中华拟同形溞的各生活史参数均受到抑制作用,首次成熟时间延长;两个湖泊中华拟同形溞的SOD活性升高,其SOD活性的最大值(1401.73±380.03 U·g FW~(-1))出现在军山湖现代种群的M40组,最小值(113.66±25.92 U·g FW~(-1))出现在巢湖古代种群的M0组。Multivariate analysis of variance分析显示,沉积层(即年代)、克隆、食物处理以及它们间的相互组合作用对中华拟同形溞的生活史参数和SOD活性均有显著性影响(P0.05)。结果表明:铜绿微囊藻对两个湖泊不同年代中华拟同形溞休眠卵种群的体长、首次成熟时间、首次怀卵数和首次产幼溞数等生活史指标均具有明显的负效应,且随着食物中铜绿微囊藻浓度的增加负效应增强;应对铜绿微囊藻的胁迫,中华拟同形溞能够通过上调体内SOD活性来增强自身的抗逆性。2.通过对比来自不同湖泊或不同历史时期休眠卵孵化的中华拟同形溞发现,铜绿微囊藻对中华拟同形溞休眠卵种群的生活史参数和SOD活性的影响存在时空上以及克隆间差异。军山湖现代种群的中华拟同形溞各项生活史指标均显著高于古代种群,巢湖现代种群和古代种群的中华拟同形溞的首次成熟时体长、周期结束时体长和首次怀卵数均无明显差异,但巢湖现代种群的中华拟同形溞首次产幼溞数在M20和M40食物组中均小于古代种群,且首次成熟时间延长。两个湖泊现代种群的中华拟同形溞体内的SOD活性均显著高于古代种群。与巢湖种群相比,军山湖现代种群的中华拟同形溞对铜绿微囊藻的耐受性优于古代种群。这也暗示中华拟同形溞种群会随着其生存环境的改变而产生适应性进化,且溞体对铜绿微囊藻的耐受性强弱与其生境条件及基因型有关。3.通过对铜绿微囊藻下巢湖不同年代中华拟同形溞休眠卵种群子代的生活史参数及SOD活性的研究发现,与M0-F1相比较,巢湖现代种群克隆1 M20-F1和M40-F1各体长(BL1除外)在M20和M40食物组中均增大,古代种群克隆3的M20-F1(M20食物组下的BL2和M40食物组下的BL1除外)和M40-F1(M40食物组下的BL2除外)不同时期的体长在三个处理组中均增大。结果暗示,前期亲本暴露于铜绿微囊藻能够在一定程度上提高其子代对有毒铜绿微囊藻的耐受能力。耐受力的提高在同一克隆的不同子代以及不同克隆间存在差异。因此,中华拟同形溞的母体效应存在克隆特异性,这可能与溞体的基因型有关,也可能是在长期的历史演变中由铜绿微囊藻胁迫引起的溞体克隆变异。


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