本文關鍵詞：納米氧化銅對萊茵衣藻的脅迫效應研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本課題選取萊茵衣藻作為模式生物,研究典型納米金屬(納米氧化銅)對萊茵衣藻的生長、細胞結構、光合作用等影響,分析納米氧化銅對萊茵衣藻的生態(tài)毒性效應,揭示其脅迫機制,為深入理解納米金屬氧化物對水生生物的致毒機理提供理論基礎,并為納米材料的安全使用提供理論依據(jù)。研究結果表明:隨納米氧化銅濃度增大,納米氧化銅對萊茵衣藻的生長抑制作用增強,96 h后的EC50值為306.54 mg/L。Logistic生長動力學模型擬合結果表明,萊茵衣藻終止生物量Bf和最大生長速率μmax均逐漸減小;納米氧化銅濃度越高,對萊茵衣藻細胞膜通透性的破壞程度越大,單個細胞光合色素含量也逐漸減小,因此,納米氧化銅對萊茵衣藻具有顯著的脅迫效應。此外,本研究也進一步研究了納米氧化銅對萊茵衣藻的脅迫機制,包括氧化脅迫機制、自由離子釋放機制和抑制光合作用機制。研究結果表明:(1)納米氧化銅釋放的Cu2+較少,Cu2+對萊茵衣藻的生長率影響較大,毒性效應明顯,且隨著Cu2+濃度的增大,毒性效應越大,由此證明納米氧化銅釋放的Cu2+可能是納米氧化銅對萊茵衣藻脅迫機制之一。(2)隨著納米氧化銅濃度的增大,萊茵衣藻細胞內SOD和POD含量均逐漸增大,而CAT的活性和MDA含量先增大后減小,由此證明氧化脅迫也是納米氧化銅對萊茵衣藻脅迫機制。(3)納米氧化銅極易團聚,與藻發(fā)生凝聚并沉淀,導致細胞內葉綠體對光的吸收出現(xiàn)遮蔽效應;當納米氧化銅濃度增大,藻液透光性降低,藻的光吸收效率降低,光合色素含量降低,捕光能力減弱,對光合作用的抑制效應增強,因此抑制光合作用可能是其脅迫機制。納米氧化銅對萊茵衣藻的脅迫機制并不是單一作用,而是氧化脅迫機制、自由離子釋放機制和抑制光合作用機制多種脅迫機制相互協(xié)同作用,最終對萊茵衣藻細胞產生脅迫效應,造成細胞損傷甚至死亡。
【關鍵詞】：納米氧化銅 萊茵衣藻 毒性效應 脅迫機制
【學位授予單位】：山東農業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X171.5
【目錄】：

• 中文摘要6-7
• Abstract7-9
• 1 前言9-29
• 1.1 納米材料概述11-15
• 1.1.1 納米材料基本特性11-13
• 1.1.2 納米材料應用現(xiàn)狀13-15
• 1.2 納米材料對藻的毒性及其研究進展15-24
• 1.2.1 納米材料對藻的毒性效應15-19
• 1.2.2 納米材料的對藻類的毒性表征19-21
• 1.2.3 納米金屬及氧化物的致毒機制21-24
• 1.3 萊茵衣藻概述24-25
• 1.4 研究目的和意義25-26
• 1.5 本文研究內容與技術路線26-28
• 1.5.1 本文研究內容26
• 1.5.2 本文技術路線26-28
• 1.6 本文的主要創(chuàng)新之處28-29
• 2 材料與方法29-40
• 2.1 實驗材料29-32
• 2.1.1 藥品及主要儀器設備29-30
• 2.1.2 萊茵衣藻培養(yǎng)30-32
• 2.2 實驗方法32-40
• 2.2.1 萊茵衣藻細胞計數(shù)32
• 2.2.2 納米氧化銅對萊茵衣藻的脅迫效應32-34
• 2.2.3 納米氧化銅對萊茵衣藻的脅迫機制34-38
• 2.2.4 數(shù)據(jù)分析38-40
• 3 結果與討論40-57
• 3.1 納米氧化銅對萊茵衣藻的脅迫效應40-46
• 3.1.1 納米氧化銅對萊茵衣藻生長特性的脅迫效應—個體水平40-42
• 3.1.2 納米氧化銅對萊茵衣藻細胞膜通透性的脅迫效應—細胞結構水平42-43
• 3.1.3 納米氧化銅對萊茵衣藻光合色素的脅迫效應—細胞內含物水平43-44
• 3.1.4 小結44-46
• 3.2 納米氧化銅對萊茵衣藻的脅迫機制46-57
• 3.2.1 自由離子釋放機制46-48
• 3.2.2 氧化脅迫機制48-54
• 3.2.3 抑制光合作用54-55
• 3.2.4 脅迫機理分析55-56
• 3.2.5 小結56-57
• 4 結論與展望57-59
• 4.1 本文的主要結論57-58
• 4.2 問題與展望58-59
• 5 參考文獻59-65
• 6 致謝65-66
• 7 攻讀學位期間發(fā)表論文情況66

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