【摘要】： 近年來,隨著世界各海域赤潮爆發(fā)頻率的顯著遞增,赤潮問題已經(jīng)成為海洋生態(tài)學家們較為關注的海洋環(huán)境問題。由于目前控制赤潮的方法存在諸多缺陷,如成本高、容易引起二次污染等缺點,因此,尋找“高效、環(huán)保和廉價”的控制赤潮的方法已經(jīng)成為環(huán)境領域的研究熱點。在海洋生態(tài)系統(tǒng)激烈的競爭環(huán)境中,海洋生物除了依靠簡單的物理防御之外,同時也形成了比較獨特的環(huán)境適應競爭機制,即依靠海洋生物體向外界釋放次生代謝物而競爭的化學防御系統(tǒng)。海洋生態(tài)系統(tǒng)中的某些大型海藻能夠產(chǎn)生化感物質(zhì)抑制赤潮藻類的生長。本研究的目的是篩選出能夠高效抑制典型赤潮藻—短裸甲藻的大型海藻,從中分離出具有抑藻活性的化感物質(zhì),并對化感物質(zhì)的抑藻機理進行初步的探究,為開發(fā)出“高效、環(huán)保和廉價”的抑藻方法提供理論基礎。 本文首先對比研究了條滸苔、孔石莼、馬尾藻等7種大型海藻對短裸甲藻的抑制作用。結果表明,在受試的大型海藻中,孔石莼對短裸甲藻的抑制作用最強,半效應濃度(EC50)為1.45 g/L,因此選用孔石莼作為下一步化感物質(zhì)分離的物質(zhì)材料。從孔石莼中初步分離出的6個組分,其中乙酸乙酯組分能夠抑制短裸甲藻的生長,其EC50值為2.5 mg/L。利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)對乙酸乙酯組分進行檢測,鑒定結果表明該組分含有10種物質(zhì),主要為鄰苯二甲酸酯類。人工合成化感物質(zhì)的抑藻效果的評價結果表明,鄰苯二甲酸二丁酯(DIBP)和鄰苯二甲酸二異丁酯(DBP)能夠高效抑制短裸甲藻的生長,它們對短裸甲藻的EC50值分別為1.1和3.9 mg/L。另外,DIBP和DBP對短裸甲藻的聯(lián)合作用屬于相加作用。 化感物質(zhì)對短裸甲藻的抑制機理表明,DIBP和DBP通過引起藻細胞內(nèi)活性氧自由基(ROS)含量的變化,進而導致超氧化物歧化酶(SOD)和過氧化氫酶(CAT)等抗氧化體系酶活性的應激變化,最終對短裸甲藻細胞造成過氧化損傷。因此,過氧化損傷可能是化感物質(zhì)抑制短裸甲藻的主要機制之一。
【圖文】：

4.3.2 化感物質(zhì)對短裸甲藻葉綠素 a(chl-a)的影響葉綠素是藻細胞進行光合作用的場所，在化感物質(zhì)的脅迫下，葉綠素可能會遭受到破壞[54]。藻類在培養(yǎng)期間葉綠素 a 含量的變化情況如圖 4-3 所示，當 DIBP 的濃度為 0.1 mg/時，在培養(yǎng)至 48 h 之前，藻類葉綠素 a 含量略低于對照組，但是在培養(yǎng)了 72 h 的時候，化感物質(zhì)表現(xiàn)出促進作用，藻類葉綠素 a 含量高于對照組；當DIBP 為 1 和 10 mg/L 時，藻類葉綠素 a 含量始終低于對照組，表現(xiàn)出了較好的抑制作用。另外，當 DBP 作用于短裸甲藻時，葉綠素 a 的變化情況與 DIBP 的作用情況類似。這與實驗期間藻類的生長受到抑制和藻類培養(yǎng)液顏色逐漸變淺的結果相符(圖 4-2)。
【學位授予單位】：中國海洋大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2009
【分類號】：X55

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