本文關鍵詞：不同氮濃度下螺旋霉素和銅綠微囊藻的相互作用研究

  更多相關文章： 復合污染 微囊藻毒素 抗氧化系統(tǒng) 生物降解 發(fā)光細菌試驗

【摘要】：通常認為藍藻暴發(fā)受到多種水環(huán)境因子調控,其中以氮營養(yǎng)為最主要的水環(huán)境因子。藍藻的原核生物屬性導致其對抗生素十分敏感�？股仡愇廴疚锟赡苁钦{控藍藻暴發(fā)的新興環(huán)境因子。但水環(huán)境因子和抗生素對藍藻的聯(lián)合調控效應和機制尚未見報道。本論文選定螺旋霉素作為目標抗生素,選定水華藍藻模式種銅綠微囊藻為目標藻種,選定氮作為目標水環(huán)境因子。通過7天曝露試驗,研究不同氮濃度下銅綠微囊藻和螺旋霉素污染物之間的相互作用效應和機制。在0.5～50 mg/L的氮濃度范圍內,氮濃度(p0.05)顯著影響螺旋霉素對銅綠微囊藻的毒性。在氮濃度為0.5 mg/L條件下,螺旋霉素毒性最低。此時,0.1μg/L的螺旋霉素在藻細胞中產(chǎn)生了毒物興奮效應。方差分析表明,氮和螺旋霉素這兩個因素在調控藻細胞葉綠素a和蛋白質的合成、微囊藻毒素的合成和釋放、ntcA及mcyB基因的表達過程中,有顯著的交互作用(p0.05)。氮通過調節(jié)藻細胞蛋白質合成,顯著影響螺旋霉素對藻細胞的毒性(p0.05)。葉綠素a、psbA基因和rbcL基因對螺旋霉素的響應,表明光合系統(tǒng)在螺旋霉素調控藻細胞生長的過程中發(fā)揮重要作用。此外,氮濃度顯著調控(p0.05)銅綠微囊藻對螺旋霉素的抗氧化應激及其對螺旋霉素的生物降解。在0.5 mg/L的氮濃度下,超氧化物歧化酶和過氧化氫酶活性的上升可以有效減輕0.1和0.4 μg/L的螺旋霉素對藻細胞造成的氧化損傷,降低螺旋霉素的毒性和藻細胞中丙二醛的含量。在5-50mg/L的氮濃度下,0.4 μg/L的螺旋霉素抑制過氧化氫酶的活性。藻細胞中過氧化氫累積導致比生長速率顯著下降(p0.05),丙二醛含量上升。谷胱甘肽含量及谷胱甘肽S轉移酶的活性上升,伴隨著藻細胞對螺旋霉素的降解,表明可能與降解存在關聯(lián)。銅綠微囊藻對螺旋霉素的7天降解百分比在8.9%到29.6%之間,降解百分比隨著氮濃度上升和螺旋霉素濃度下降而出現(xiàn)上升趨勢。根據(jù)發(fā)光細菌實驗,0.1 μg/L的螺旋霉素在0.5 mg/L的氮濃度下,可以通過刺激藻細胞的生長和促進藻毒素的合成和釋放,顯著增強銅綠微囊藻的生物毒性p0.05)。0.4 μg/L的螺旋霉素在5-50 mg/L的氮濃度下,通過抑制藻細胞生長、藻毒素的合成、ntcA和mcyB基因的表達,顯著降低了銅綠微囊藻的毒性(p0.05)。研究結果表明,在低氮條件下,治理銅綠微囊藻污染時需要去除共存的螺旋霉素污染物。
【關鍵詞】：復合污染 微囊藻毒素 抗氧化系統(tǒng) 生物降解 發(fā)光細菌試驗
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X52;X173
【目錄】：

• 中文摘要8-9
• ABSTRACT9-11
• 第一章 引言11-22
• 1.1 概述11-12
• 1.2 藍藻水華12-16
• 1.2.1 藍藻水華的危害12-13
• 1.2.2 水環(huán)境因子對藍藻水華的影響13
• 1.2.3 藍藻毒素13-16
• 1.3 水環(huán)境中的抗生素污染16-18
• 1.3.1 水環(huán)境中的抗生素類污染物16-17
• 1.3.2 抗生素污染物的檢測17-18
• 1.4 有機物與藻類的相互作用18-19
• 1.5 抗生素污染物對藍藻的調控效應19
• 1.6 研究目的、研究內容和技術路線19-22
• 1.6.1 研究目的19-20
• 1.6.2 研究內容20-21
• 1.6.3 技術路線21-22
• 第二章 試驗材料與方法22-28
• 2.1 生長抑制試驗22-23
• 2.2 細胞響應試驗23-25
• 2.3 抗氧化系統(tǒng)的響應分析25
• 2.4 螺旋霉素降解試驗25-26
• 2.5 發(fā)光細菌毒性試驗26-27
• 2.6 數(shù)據(jù)分析27-28
• 第三章 不同氮濃度下螺旋霉素對銅綠微囊藻生長和細胞合成的作用效應28-45
• 3.1 概述28
• 3.2 試驗結果28-40
• 3.2.1 不同氮濃度下螺旋霉素對藻細胞的生長抑制效應28-33
• 3.2.2 氮和低濃度螺旋霉素對藻細胞的聯(lián)合效應33-40
• 3.3 討論40-43
• 3.3.1 氮濃度對螺旋霉素毒性的影響40-41
• 3.3.2 氮和低濃度螺旋霉素對銅綠微囊藻光合作用的調控41-42
• 3.3.3 氮和低濃度螺旋霉素對MCS合成和釋放的調控42-43
• 3.3.4 氮和低濃度螺旋霉素調控下微囊藻污染變化規(guī)律43
• 3.4 結論43-45
• 第四章 不同氮濃度下銅綠微囊藻對螺旋霉素的抗氧化應激和降解效應45-55
• 4.1 概述45
• 4.2 試驗結果45-52
• 4.2.1 銅綠微囊藻在不同氮濃度下對螺旋霉素的抗氧化應激45-50
• 4.2.2 不同氮濃度條件下銅綠微囊藻對螺旋霉素的降解50-51
• 4.2.3 銅綠微囊藻和螺旋霉素的聯(lián)合毒性變化規(guī)律51-52
• 4.3 討論52-54
• 4.3.1 抗氧化應激與螺旋霉素毒性的關系52-53
• 4.3.2 抗氧化應激與藻細胞對螺旋霉素的降解53
• 4.3.3 銅綠微囊藻與螺旋霉素的聯(lián)合毒性53-54
• 4.4 結論54-55
• 第五章 結論及建議55-57
• 5.1 結論55-56
• 5.2 建議56-57
• 參考文獻57-68
• 致謝68-69
• 攻讀學位期間發(fā)表論文情況69-70
• 學論文評閱及答辯情況表70

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本文編號：871072