異丙隆對萊茵衣藻的生理毒性和生物富集的研究.pdf

1、農藥在現代農業(yè)中起著非常重要的作用，然而大量使用農藥導致了其在環(huán)境中的殘留，造成了環(huán)境的污染，也影響了非靶標生物的生長。異丙隆是一種廣泛應用的取代脲類除草劑，近年來在水生環(huán)境中經常能夠檢測到異丙隆的殘留。為了評估異丙隆對水生植物的毒性以及在水生態(tài)環(huán)境中的歸趨，本論文研究了異丙隆對模式生物萊茵衣藻的生理毒性以及萊茵衣藻對異丙隆的生物富集、生物降解作用。研究結果對了解異丙隆對水生態(tài)環(huán)境的危害性，認識異丙隆對水環(huán)境結構和功能的整體效應以及其遷

2、移轉化規(guī)律，同時為探索監(jiān)測水生態(tài)系統(tǒng)農藥污染提供一定的科學數據。
　　 為了研究異丙隆處理對萊茵衣藻的生長的影響，實驗設定了5個濃度梯度5，15，25，35和50μg L-1以及不加異丙隆的空白對照，測定細胞密度和葉綠素含量的變化。結果表明，異丙隆處理抑制了萊茵衣藻的生長，細胞密度和葉綠素含量都有所減少，隨著異丙隆處理濃度的升高，這種抑制作用逐漸增強。這兩種測定指標均可以用作評價異丙隆對萊茵衣藻毒性大小的理想指標。同時也研究了培

3、養(yǎng)時間變化與毒性的關系，結果發(fā)現隨著培養(yǎng)時間的延長，藻細胞對環(huán)境的適應性使得異丙隆對萊茵衣藻生長的抑制作用逐漸減弱。為了評估不同濃度異丙隆處理對萊茵衣藻光合作用的抑制，實驗測定了葉綠素熒光參數Fv/Fm和Yield的變化情況，結果也呈現濃度相關性。
　　 論文研究了異丙隆對萊茵衣藻的活性氧脅迫及響應機制。實驗發(fā)現在異丙隆濃度處理范圍內(5～50μg L-1)，藻細胞內活性氧(ROS)被誘導過量產生，進而引發(fā)細胞內膜質過氧化作用，

4、TBARS物質丙二醛含量與沒有添加異丙隆的對照相比明顯升高。處理濃度越高，丙二醛含量就越高。藻細胞內過量的ROS激活了細胞內抗氧化物岐化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、抗壞血酸過氧化物酶(APX)，它們作為抗氧化酶系共同作用以消除細胞中過量ROS，從而降低甚至消除活性氧傷害。同時，細胞內重要的解毒酶谷胱甘肽轉移酶(GST)被激活。半定量PCR的結果證實了與SOD，CAT，APX活性相關的基因在轉錄水平上受到調控，調控程度與酶活力的變

5、化趨勢基本吻合。半定量PCR結果還發(fā)現血紅素加氧酶HO-1基因被ROS激活，表達量與異丙隆濃度正相關。
　　 最后論文研究了萊茵衣藻對異丙隆的生物富集和降解作用。在初始異丙隆添加濃度為5～50μg L-1范圍內，萊茵衣藻可以通過生物富集作用降低培養(yǎng)基中的異丙隆含量。隨著處理濃度的提高，藻中異丙隆的富集量呈現增加的趨勢。生物富集因子(BCF)隨著處理濃度的升高而逐漸減小，在5μg L-1時，生物富集能力最強，BCF達到284.24