【摘要】：環(huán)境雄激素是一類典型的內(nèi)分泌干擾物,它們能夠干擾生物體內(nèi)源性雄激素的發(fā)生、功能以及消除作用,從而對生物體產(chǎn)生不利影響。目前,在全世界的不同環(huán)境介質(zhì)中都普遍檢測到了環(huán)境雄激素的存在,生態(tài)環(huán)境健康面臨著嚴(yán)重威脅。微藻作為水生態(tài)系統(tǒng)的初級生產(chǎn)者,廣泛分布于各種水體中,能快速富集和降解水中的污染物。同時,微藻作為食物網(wǎng)的入口,會顯著影響污染物的環(huán)境行為。然而,目前關(guān)于微藻與環(huán)境雄激素相互作用的研究仍相對較少,環(huán)境雄激素在食物網(wǎng)中如何進(jìn)行遷移轉(zhuǎn)化尚不清楚。因此,本論文選取了普遍存在于環(huán)境中的三種淡水微藻(普通小球藻Chlorella vulgaris、小環(huán)藻Cyclotella sp.、銅綠微囊藻Microcystis aeruginosa)為受試藻種,分別研究了它們對4種不同環(huán)境雄激素(睪酮、雄烯二酮、群勃龍、甲基睪酮)單一作用下的耐受性。在此基礎(chǔ)上,分別選取了一種典型的天然和人工合成的環(huán)境雄激素(睪酮和群勃龍),研究了三種微藻對它們的富集和降解能力,并簡要分析了微藻對環(huán)境雄激素的降解動力學(xué)過程,旨為研究環(huán)境雄激素在水環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化奠定基礎(chǔ),為環(huán)境雄激素的生物修復(fù)提供科學(xué)依據(jù)。本論文取得的主要研究成果如下:1.微藻對環(huán)境雄激素的耐受性三種微藻對四種環(huán)境雄激素均具有較強(qiáng)的耐受性。不同的微藻細(xì)胞對相同的環(huán)境雄激素的耐受性存在差異,數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明,三種微藻對睪酮的耐受性為:小環(huán)藻普通小球藻銅綠微囊藻;在對雄烯二酮和群勃龍的耐受性實(shí)驗(yàn)中,小環(huán)藻的耐受性顯著高于其它兩種微藻,普通小球藻與銅綠微囊藻對雄烯二酮和群勃龍的耐受性大小相近;三種微藻對甲基睪酮的耐受性大小依次為:銅綠微囊藻小環(huán)藻普通小球藻。相同的微藻細(xì)胞對不同的環(huán)境雄激素的耐受性也存在差異,研究結(jié)果表明,普通小球藻對四種不同環(huán)境雄激素的總體耐受性的差異無統(tǒng)計學(xué)意義;小環(huán)藻對四種環(huán)境雄激素的耐受性表現(xiàn)為雄激素濃度為1Omg/L時,對環(huán)境雄激素耐受性無顯著差異,在20 mg/L和40 mg/L環(huán)境雄激素濃度組中,小環(huán)藻對群勃龍的耐受性顯著高于其它三種環(huán)境雄激素;銅綠微囊藻對雄激素的耐受性表現(xiàn)為雄激素濃度為10 mg/L和20 mg/L時無顯著性差異,但為40mg/L時,銅綠微囊藻對甲基睪酮的耐受性顯著高于其它三種環(huán)境雄激素。2.微藻對環(huán)境雄激素的富集和降解作用三種微藻對環(huán)境雄激素均具有顯著的富集和降解作用。雄激素濃度對微藻的富集和降解效應(yīng)存在一定的影響,但總的趨勢相同。不同種類微藻對環(huán)境雄激素的富集和降解能力不同,不同微藻對睪酮的富集能力表現(xiàn)為:銅綠微囊藻小環(huán)藻普通小球藻;對睪酮的降解能力由強(qiáng)到弱依次為:小環(huán)藻普通小球藻銅綠微囊藻。微藻對不同種類的雄激素的降解能力存在差異,本研究發(fā)現(xiàn)小環(huán)藻對睪酮和群勃龍均具有顯著的降解能力,相同條件下,小環(huán)藻對睪酮降解能力大于群勃龍。3.微藻對環(huán)境雄激素的降解動力學(xué)本研究簡要分析了微藻對環(huán)境雄激素的降解動力學(xué)過程,通過運(yùn)用不同的動力學(xué)方程對實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)擬合分析,結(jié)果表明,微藻對環(huán)境雄激素的降解過程主要受到細(xì)胞的種類、參與降解過程的藻細(xì)胞數(shù)目、不同階段藻細(xì)胞增長速率r和藻細(xì)胞懸浮液環(huán)境雄激素濃度C的大小的影響。在藻細(xì)胞密度N增長的情況下,若藻-水體系中環(huán)境雄激素濃度較高,微藻對環(huán)境雄激素的降解速率主要受藻細(xì)胞數(shù)目N和生長速率r的影響,符合二級動力學(xué)方程:dc/dt=KNr(K為常數(shù));隨著降解過程的進(jìn)行,藻細(xì)胞數(shù)目N持續(xù)增長,藻-水體系中的環(huán)境雄激素濃度不斷降低,此時降解速率受到藻細(xì)胞數(shù)目 N的影響逐漸減小,反應(yīng)(相對于N和r)是混合階段反應(yīng),近似為一級或零級動力學(xué)方程:dc/dt=Kr或dc/dt=K(K為常數(shù))。當(dāng)藻細(xì)胞密度N不變的情況下,即生長速率r≠0,且藻-水體系中環(huán)境雄激素濃度較低時,微藻對環(huán)境雄激素的降解過程主要受到參與降解的藻細(xì)胞數(shù)目的影響,此時微藻對環(huán)境雄激素的降解過程符合指數(shù)衰減模型,降解速率是相對于藻-水體系中環(huán)境雄激素濃度C的一級動力學(xué)方程dc/dt=γC(λ為常數(shù))。
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S917.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2776936