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常见眼子菜科沉水植物对浮游藻类的化感作用研究

吴晓辉  
【摘要】:化感作用是水生植物与浮游藻类竞争的重要手段。本论文以眼子菜科的几种常见沉水植物黄丝草(Potamogeton maackianus)、马来眼子菜(Potamogeton malaianus)、菹草(Potamogeton crispus)为研究对象,比较相同生物量的黄丝草、马来眼子菜、菹草对不同起始浓度的斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)和铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)的化感抑制作用强度的变化,首次定量研究了共培养条件下沉水植物化感抑藻的浓度阈值,发现化感抑藻效应与藻类起始浓度密切相关。以马来眼子菜、黄丝草的抑藻功能为基础,对马来眼子菜、黄丝草乙酸乙酯提取物的非极性化合物进行了分离、纯化和鉴定,成功地分离到了一种具有抑藻效应的化合物; 同时,对黄丝草化感活性物质的性质进行了定性探讨,并对具有明显抑藻作用的黄丝草种植水进行富集、分离和鉴定,将其结果与草样提取物的结果进行比较,以求证黄丝草植株和种植水抑藻作用化感物质的异同。此外,以聚丙烯酰胺凝胶电泳的方法研究了化感作用对藻类POD、SOD、CAT、COD等酶活性强弱及其同工酶的影响,从藻类酶活性变化角度探讨了化感作用的抑藻机理。主要研究结果如下: 1.黄丝草对不同起始浓度的斜生栅藻均有一定的化感抑制作用,但对不同起始浓度的抑制效果有所区别,15±5g/8L黄丝草对起始浓度为10~5、10~6、10~7 ind·L~(-1)的斜生栅藻有明显的抑制作用,黄丝草化感作用对超出此浓度范围的斜生栅藻影响较小。黄丝草对铜绿微囊藻的化感抑制作用随藻类起始浓度的不同而明显不同。当藻类起始浓度为106、107 ind·L~(-1)时,15±5g/8L黄丝草对铜绿微囊藻的化感抑制明显,当藻类起始浓度低于或超出此浓度范围时,黄丝草对铜绿微囊藻不能产生明显的化感抑制作用。 2.马来眼子菜对不同藻类的化感抑制作用不同,对同一藻类的化感抑制随藻类起始浓度的不同而明显不同。15±5g/8L马来眼子菜对较低起始浓度(10~4 ind·L~(-1))的斜生栅藻没有化感抑制作用,但对较高起始浓度的斜生栅藻(10~7、10~8 ind·L~(-1))有明显的抑制作用。对较低起始浓度(10~5 ind·L~(-1))和较高起始浓度(10~9 ind·L~(-1))的铜绿微囊藻没有化感抑制作用,但对起始浓度为10~8 ind·L~(-1)的铜绿微囊藻有明显的抑制作用。 3.15±5g/8L菹草对起始浓度为10~5 ind·L~(-1)的斜生栅藻未表现出明显化感抑制作用,但对较高起始浓度的斜生栅藻(10~6、10~7 ind·L~(-1))有明显的抑制作用。15±5g/8L菹草对起始浓度为10~5、10~6 ind·L~(-1)的铜绿微囊藻均表现出较强的化感抑制作用,菹草作用下的铜绿微囊藻基本处于停滞期,没有明显增长。 4.对马来眼子菜的非极性化合物进行了提取、分离和鉴定,从中得到一种具有


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