【摘要】： 化感作用是水生植物與藻類(lèi)競(jìng)爭(zhēng)的重要手段。化學(xué)生態(tài)學(xué)的觀點(diǎn)認(rèn)為,化感作用僅存在于外來(lái)植物與本地物種之間。本論文以水鱉科的外來(lái)植物伊樂(lè)藻對(duì)本地分離的銅綠微囊藻的化感作用為研究對(duì)象,同時(shí)以苦草對(duì)銅綠微囊藻的化感作用為參照,采用在不同規(guī)模下共培養(yǎng)和植物種植水培養(yǎng)銅綠微囊藻的方法實(shí)驗(yàn)證明了伊樂(lè)藻對(duì)本地分離的銅綠微囊藻株系(FACHB905)有明顯的抑制作用,而苦草則不具有明顯的抑藻作用,并成功地從伊樂(lè)藻中分離得到幾種甾酮類(lèi)化感物質(zhì)。對(duì)伊樂(lè)藻中化感物質(zhì)分泌的量與其所處生長(zhǎng)環(huán)境之間的關(guān)系作了定性說(shuō)明,且對(duì)如何利用伊樂(lè)藻的化感現(xiàn)象應(yīng)用于富營(yíng)養(yǎng)化湖泊的治理與生態(tài)修復(fù)提出了建議。具體結(jié)論如下: 1.伊樂(lè)藻與銅綠微囊藻(FACHB905)的共培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)表明,伊樂(lè)藻對(duì)銅綠微囊藻存在明顯的抑制作用,對(duì)于8 L銅綠微囊藻溶液當(dāng)起始濃度為105個(gè)/mL時(shí),在10天的實(shí)驗(yàn)周期內(nèi)對(duì)藻的抑制達(dá)到半數(shù)致死量時(shí)所需的伊樂(lè)藻為3g(鮮重);對(duì)于400 mL銅綠微囊藻溶液當(dāng)起始濃度為105個(gè)/mL時(shí),在10天的實(shí)驗(yàn)周期內(nèi)對(duì)藻的抑制達(dá)到半數(shù)致死量時(shí)所需的伊樂(lè)藻為0.2g(鮮重),即伊樂(lè)藻對(duì)銅綠微囊藻的化感抑制作用在一定范圍內(nèi)可獲得良好的重現(xiàn); 2.不同營(yíng)養(yǎng)和光強(qiáng)下培養(yǎng)的苦草其種植水對(duì)銅綠微囊藻的抑制實(shí)驗(yàn)表明:苦草與銅綠微囊藻(FACHB905)之間不存在明顯的化感作用,這也符合Alastair(2003)關(guān)于化感作用僅存在于外來(lái)植物與本地物種之間的觀點(diǎn); 3.伊樂(lè)藻中的化感物質(zhì)不是以揮發(fā)態(tài)的形式釋放到環(huán)境中去的; 4.以柱層析、薄層層析、氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用、液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用、核磁共振等手段首次從伊樂(lè)藻體內(nèi)成功分離并鑒定出化感物質(zhì)豆甾-4-烯-3,6-二酮(分子式為C29H46O2、分子量為426)及其同系物(分子式為C29H46O2、分子量為412)和豆甾-4,22-二烯-3-酮,4-甲基-(分子式為C30H49O、分子量為424)。其中豆甾-4-烯-3,6-二酮為伊樂(lè)藻中主要的化感物質(zhì),在干粉中的含量約為4 ppm,以96孔板法作為活性檢測(cè)方法時(shí)其活性效應(yīng)在6.5mg/L時(shí)達(dá)到48%。 5.不同環(huán)境下培養(yǎng)的伊樂(lè)藻其種植水對(duì)銅綠微囊藻的抑制情況表明,伊樂(lè)藻分泌化感物質(zhì)的量與其所處的生境有關(guān),當(dāng)其處于逆境中時(shí),如受到光限制或者營(yíng)養(yǎng)限制時(shí)分泌化感物質(zhì)的量會(huì)增多。因而利用植物化感控制富營(yíng)養(yǎng)化湖泊中藻類(lèi)過(guò)渡繁殖時(shí),要遵循先降低營(yíng)養(yǎng)鹽水平后利用植物化感的原則,即利用植物化感控藻是一個(gè)長(zhǎng)期、緩慢的過(guò)程。
【圖文】：

乙酸四丁銨及乙酸銨等通常被用來(lái)作為離子抑制劑/離子對(duì)使用，聯(lián)系到方法要能適用 LC-MS 分析檢測(cè)及控制 pH 在酸性條件下，，選用乙酸。又因?yàn)樗岬拇嬖趯?duì)葉綠素-a 和 β-carotene 的分離影響較大（拖尾且保留時(shí)間差別�。�，所以，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)確定水的 pH=3.75（用乙酸調(diào)節(jié)）。如果僅用甲醇/水作為流動(dòng)相則chl-a 和 b-carotene 不能洗出，考慮到乙酸乙酯/二氯甲烷同水不互溶易堵塞而選用丙酮和甲醇以一定比例混合，可以較好地將三者區(qū)分開(kāi)。確定流動(dòng)相為：A：甲醇/水(pH=3.75)=8/2；B：甲醇/丙酮=7/3。梯度洗脫為：0min：A％=100％、B％=0；5min: A%=0、B％=100％；25min：A％=100％、B％=0；postime= 5min。c.紫外吸收波長(zhǎng)的確定：根據(jù)三種物質(zhì)的紫外吸收等吸收?qǐng)D（圖 2-18）可知，脫鎂葉氯酸-a的最大吸收在 410nm。葉綠素-a在 434nm，β-胡蘿卜素的最大吸收波長(zhǎng)在 480nm處。本實(shí)驗(yàn)分別采用三個(gè)通道對(duì)三種物質(zhì)定量。這與文獻(xiàn)（ Luis, 2000; 劉紅, 2003; Louda, 1998; Tadashi, 2005; Wang, 2006）的介紹吸收波長(zhǎng)還是稍有出入的。

博士學(xué)位論文Doctoral Dissertation 伊樂(lè)藻對(duì)銅綠微囊藻的化感作用研究實(shí)驗(yàn)中對(duì)于熒光檢測(cè)器進(jìn)行分段設(shè)定，即在 0～8.5min參照Peophorbide-a的熒光特性設(shè)定，而在 8.5min后按照Chl-a的特性設(shè)定。這與文獻(xiàn)[1]中介紹差別很大若按照文獻(xiàn)中的設(shè)定，則理論上是得不到熒光譜圖的，本實(shí)驗(yàn)也證實(shí)這點(diǎn)。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院研究生院（水生生物研究所）
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類(lèi)號(hào)】：X173;X52

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