本文關鍵詞：四種重金屬離子對曲殼藻生長情況和抗氧化酶活性的影響，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：重金屬來源廣泛,具有較強的富集性,對環(huán)境以及生命機體造成嚴重的損害,是當今社會普遍關注的重點環(huán)境問題。硅藻對環(huán)境變化敏感,可以指示水體重金屬污染。以往研究主要集中在浮游藻類上,底棲硅藻生境與浮游藻類不同,要更全面的了解重金屬對水生生態(tài)系統(tǒng)的影響,就需要對底棲硅藻進行研究。本文通過純化培養(yǎng)淡水底棲硅藻曲殼藻(Achnanthes kryophila),使用重金屬進行單一和復合急性毒性實驗,并測量A.kryophila的生長量、SOD活性、CAT活性及MDA含量并計算96h EC50值,通過分析,為A.kryophila作為工具對四種重金屬Cd~(2+)、Cu~(2+)、Hg~(2+)和Pb~(2+)的生物毒性進行評價提供基礎數(shù)據(jù)和依據(jù)。本研究得出3項重要結果:1.單一重金屬Cd~(2+)、Cu~(2+)、Hg~(2+)和Pb~(2+)對A.kryophila生長及抗氧化酶活性的影響在Cd~(2+)、Cu~(2+)、Hg~(2+)和Pb~(2+)脅迫下,A.kryophila的96h EC50值分別為:0.984 mg×L 1、1.589 mg×L 1、0.747 mg×L 1、12.916 mg×L 1,Cd~(2+)和Hg~(2+)對A.kryophila的毒性為極高毒,Cu~(2+)對A.kryophila的毒性為高毒,Pb~(2+)對A.kryophila的毒性為中毒,毒性大小依次排列為Hg2Cd~(2+)Cu~(2+)Pb~(2+);四種重金屬對A.kryophila細胞生長起著低促高抑的作用,Cd~(2+)、Cu~(2+)、Hg~(2+)和Pb~(2+)濃度分別為0.1 mg×L 1、0.02 mg×L 1、0.05 mg×L 1和0.5 mg×L 1時,細胞生長量達到最大值,出現(xiàn)顯著的毒性興奮效應,在Cd~(2+)、Cu~(2+)、Hg~(2+)和Pb~(2+)濃度分別為大于0.15 mg×L 1、0.08 mg×L 1、0.1 mg×L 1和1.0 mg×L 1時,對藻類生長呈抑制作用;A.kryophila可溶性蛋白質含量隨著脅迫濃度增大先升高后下降,Cd~(2+)、Cu~(2+)、Hg~(2+)和Pb~(2+)脅迫下最大值分別為4.6 mg×(5×105 cells) 1、6.0 mg×(5×105 cells) 1、4.5 mg×(5×105cells) 1、6.6 mg×(5×105 cells) 1;超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(cat)活性在四種單一重金屬脅迫下,低濃度時變化幅度緩慢,之后隨著脅迫濃度的增大呈上升-下降的趨勢,cd~(2+)、cu~(2+)、hg~(2+)和pb~(2+)脅迫下sod活性最高值分別為807.8u×mg 1、1027.6u×mg 1、1081.3u×mg 1、1193.9u×mg 1,cat活性最高值分別為1.3u×mg 1、2.1u×mg 1、1.4u×mg 1、3.0u×mg 1;丙二醛(mda)含量隨著脅迫濃度增高逐漸增大,四種重金屬的變化趨勢大體相同,cd~(2+)、cu~(2+)、hg~(2+)和pb~(2+)濃度分別為9.6mg×l 1、9.6mg×l 1、20mg×l 1和100mg×l 1時,mda含量最大分別為8.33nmol×mg 1、12.56nmol×mg 1、7.76nmol×mg 1、15.87nmol×mg 1。2.復合重金屬cd~(2+)、cu~(2+)、hg~(2+)和pb~(2+)對a.kryophila生長及抗氧化酶活性的影響復合重金屬cd~(2+)、cu~(2+)、hg~(2+)和pb~(2+)聯(lián)合作用下,對a.kryophila表現(xiàn)為協(xié)同作用,在脅迫濃度為4tu時,最大抑制率為91.8%;復合重金屬對a.kryophila細胞生長起著低促高抑的作用,連續(xù)暴露4天后,復合污染濃度為0.25tu時,達到最大生長量101×104cells×ml 1;a.kryophila藻細胞的可溶性蛋白質含量、sod、cat、跟單一重金屬脅迫趨勢線基本相同,范圍值稍小,隨著脅迫濃度的增加先升高后下降,可以看出重金屬cd~(2+)、cu~(2+)、hg~(2+)和pb~(2+)無論是單一還是復合作用于a.kryophila,其毒性機制體現(xiàn)為藻細胞內大分子物質蛋白質和抗氧化系統(tǒng)遭受不同程度的破壞;mda的含量隨脅迫濃度增加而增大,藻細胞受到嚴重的破損。3.a.kryophila分離純化通過4種分離方法對比分析,水滴分離法和平板畫線法相結合容易分離得到純種藻,此方法雖然復雜,但可靠性高,在本實驗中使用水滴平板畫線法分離兩次就能得到純種的a.kryophila,再進行擴大培養(yǎng)得到試驗藻種。本研究所得出的結論:1.不同重金屬對A.kryophila的毒性不同,但是低濃度均表現(xiàn)出毒性興奮效應。2.在四種重金屬聯(lián)合脅迫下,呈協(xié)同抑制作用。3.A.kryophila對水體重金屬含量變化反映靈敏,可利用A.kryophila對四種重金屬Cd~(2+)、Cu~(2+)、Hg~(2+)、Pb~(2+)的生物毒性進行評價。4.經過多次A.kryophila分離純化培養(yǎng)實驗對比,發(fā)現(xiàn)利用改良后的水滴平板畫線法分離純化出純藻種A.kryophila效果較好。
【關鍵詞】：重金屬 脅迫 生長 抗氧化酶 A.kryophila 純化
【學位授予單位】：貴州師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X173
【目錄】：

• 摘要5-8
• ABSTRACT8-12
• 1. 緒論12-23
• 1.1 硅藻的概述12-13
• 1.2 硅藻的分離和純化培養(yǎng)13-15
• 1.2.1 硅藻的分離13-14
• 1.2.2 硅藻的純化培養(yǎng)14-15
• 1.3 重金屬概述及水體重金屬污染概述15-19
• 1.3.1 重金屬概述15-16
• 1.3.2 水體重金屬污染現(xiàn)狀16-19
• 1.4 硅藻與重金屬19-21
• 1.4.1 硅藻對水體重金屬指示作用19-20
• 1.4.2 重金屬對硅藻的毒理效應20-21
• 1.5 研究目的及意義21-22
• 1.6 本文的創(chuàng)新點22-23
• 2. A.kryophila的分離和純化23-29
• 2.1 實驗材料23-24
• 2.1.1 樣品采集23
• 2.1.2 實驗儀器23
• 2.1.3 培養(yǎng)基制備23-24
• 2.2 實驗方法24-25
• 2.2.1 硅藻的分離純化24-25
• 2.2.2 硅藻的擴大培養(yǎng)25
• 2.3 結果與分析25-27
• 2.3.1 四種分離方法分離A.kryophila25-27
• 2.3.2 A.kryophila的生長曲線27
• 2.4 討論27-28
• 2.5 結論28-29
• 3. 單一重金屬對A.kryophila的急性毒性實驗29-39
• 3.1 實驗材料29-30
• 3.1.1 試驗藻種29
• 3.1.2 實驗儀器29-30
• 3.1.3 實驗試劑30
• 3.2 實驗方法30-31
• 3.2.1 藻類單一急性毒性實驗30
• 3.2.2 抗氧化酶活性的測定30-31
• 3.2.3 數(shù)據(jù)分析31
• 3.3 結果與分析31-36
• 3.3.1 單一重金屬Cd~(2+)、Cu~(2+)、Hg~(2+)和Pb~(2+)脅 迫條件下A.kryophila的細胞生長31-32
• 3.3.2 單一重金屬Cd~(2+)、Cu~(2+)、Hg~(2+)和Pb~(2+)脅迫下A.kryophila抗氧化酶活性的影響32-35
• 3.3.3 單一重金屬Cd~(2+)、Cu~(2+)、Hg~(2+)和Pb~(2+)脅迫下A.kryophila丙二醛MDA含量35-36
• 3.4 討論36-38
• 3.5 結論38-39
• 4. 復合重金屬對A.kryophila的急性毒性實驗39-47
• 4.1 實驗材料39-40
• 4.1.1 試驗藻種39
• 4.1.2 實驗儀器39-40
• 4.1.3 實驗試劑40
• 4.2 實驗方法40-42
• 4.2.1 藻類復合急性毒性實驗40-41
• 4.2.2 抗氧化酶活性的測定41
• 4.2.3 數(shù)據(jù)分析41-42
• 4.3 結果與分析42-46
• 4.3.1 復合重金屬Cd~(2+)、Cu~(2+)、Hg~(2+)和Pb~(2+)脅 迫條件下A.kryophila的細胞生長42-43
• 4.3.2 復合重金屬Cd~(2+)、Cu~(2+)、Hg~(2+)和Pb~(2+)脅迫下A.kryophila抗氧化酶活性的影響43-45
• 4.3.3 復合重金屬Cd~(2+)、Cu~(2+)、Hg~(2+)和Pb~(2+)脅迫下A.kryophila丙二醛MDA含量45-46
• 4.4 討論46-47
• 4.5 結論47
• 5. 結論和展望47-49
• 5.1 主要結論47-48
• 5.2 研究展望48-49
• 參考文獻49-56
• 碩士學習期間發(fā)表論文及參加課題一覽表56-58
• 致謝58-59

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1 梅光泉;重金屬廢水的危害及治理[J];微量元素與健康研究;2004年04期

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4 黃瓊玉;傅賢書;;轉化法處理重金屬廢水的研究[J];環(huán)境工程;1983年02期

5 鼎;;腐植酸及其制劑處理重金屬廢水鑒定會在青島舉行[J];江西腐植酸;1983年02期

6 許景文;;重金屬廢水的處理技術[J];凈水技術;1987年01期

7 王紹文;重金屬廢水的危害及防治[J];金屬世界;1997年05期

8 陶紅,徐國勛,馬鴻文;13X分子篩處理重金屬廢水的試驗研究[J];中國給水排水;2000年05期

9 曹姝文,袁啟順,梅作漢,何瑞華,俞盛,李松漢;重金屬廢水治理試驗[J];水處理技術;2002年01期

10 張建梅,韓志萍,王亞軍;重金屬廢水的治理和回收綜述[J];湖州師范學院學報;2002年03期

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1 張平;齊劍英;張澤彪;陳永亨;;黃鐵礦處理重金屬廢水及其表面反應研究[A];中國化學會第二十五屆學術年會論文摘要集（上冊）[C];2006年

2 ;電鍍重金屬廢水治理技術現(xiàn)狀與展望[A];2009重金屬污染監(jiān)測、風險評價及修復技術高級研討會論文集[C];2009年

3 牛俊;;電鍍重金屬廢水治理技術[A];中國水污染治理技術裝備論文集（第十六期）[C];2011年

4 宋顯洪;周志鶴;;微孔精密過濾機處理重金屬廢水[A];中國有色金屬學會第五屆學術年會論文集[C];2003年

5 張平;陳永亨;齊劍英;;黃鐵礦處理重金屬廢水[A];第三屆全國環(huán)境化學學術大會論文集[C];2005年

6 張鐳;曾永剛;張毅;;鉛鋅選礦重金屬廢水處理技術研究[A];四川省環(huán)境科學學會2012年學術年會論文集[C];2012年

7 劉羽;胥煥巖;;磷灰石用于處理重金屬廢水的研究進展[A];中國礦物巖石地球化學學會第十屆學術年會論文集[C];2005年

8 爾麗珠;;離子交換樹脂法移動處理重金屬廢水[A];天津市電鍍工程學會第十屆學術年會論文集[C];2006年

9 馮彬;張利民;;電鍍重金屬廢水治理技術現(xiàn)狀與展望[A];全國鍍膜與表面精飾低碳技術論壇論文集[C];2011年

10 楊燕;陳天虎;陳冬;李平;史亞丹;朱曉;;保護氣氛下煅燒膠狀黃鐵礦去除水中銅離子的影響因素[A];2012年全國礦物科學與工程學術研討會論文集[C];2012年

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1 記者張鶯;賀州重金屬廢水入江:監(jiān)管難還是監(jiān)管缺?[N];新華每日電訊;2013年

2 遲平;采礦廢水重金屬處理難題攻克[N];中國化工報;2013年

3 鐘楠;重金屬廢水生物制劑處理實現(xiàn)零排放[N];中國環(huán)境報;2006年

4 記者 仇方迎;生物技術治理重金屬廢水污染獲得成功[N];科技日報;2008年

5 仇方迎;生物技術治理重金屬廢水污染取得成功[N];中國有色金屬報;2008年

6 本報通訊員 王雙瑾　王蒙;西安徹查涉重金屬企業(yè)[N];中國環(huán)境報;2012年

7 記者 張曉紅;“洗”出重金屬廢地變良田[N];珠海特區(qū)報;2012年

8 記者 李鵬;重金屬致癌仍存疑[N];北京科技報;2013年

9 羅艾東;電化學新技術高效處理重金屬廢水[N];中國化工報;2011年

10 見習記者 陳業(yè)奇;將核查重金屬排放現(xiàn)狀[N];東莞日報;2012年

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3 陳一良;負載PEI納米復合材料的研制及其深度去除水中重金屬的特性研究[D];南京大學;2013年

4 鄒紹芳;重金屬電化學傳感器及其在海水檢測中應用的研究[D];浙江大學;2006年

5 陳新才;重金屬在土壤—微生物界面相互作用的分子機制[D];浙江大學;2006年

6 楊雷;水泥工業(yè)處理含重金屬的危險廢物的技術研究[D];武漢理工大學;2007年

7 陳玉成;表面活性劑對植物吸收土壤重金屬的影響[D];武漢大學;2005年

8 張明亮;煤矸石產酸潛力及粉煤灰與馬糞堆肥吸附重金屬研究[D];中國礦業(yè)大學（北京）;2010年

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2 仲鵬鵬;電鍍污泥中重金屬的回收及固化處置研究[D];江蘇理工學院;2015年

3 張曉蕊;基于海產品廢棄物的重金屬吸附劑的制備及其吸附性能研究[D];山東建筑大學;2015年

4 楊夢凡;淀粉改性重金屬螯合絮凝劑ISXA的制備及性能研究[D];華南理工大學;2015年

5 吳俊斌;改進BCR提取協(xié)同ICP-MS法對大寶山橫石河重金屬及其形態(tài)的分析[D];華南理工大學;2015年

6 郝群華;絲藻對水體中Pb~(2+)、Cd~(2+)、Cr~(6+)的去除作用研究[D];四川師范大學;2015年

7 向捷;夾竹桃根系耐鉛鋅細菌的篩選、鑒定及其吸附能力研究[D];中南林業(yè)科技大學;2015年

8 聶文歡;氨基膦酸螯合樹脂深度處理重金屬廢水的研究[D];河北工程大學;2015年

9 趙欣;SMFC-SMEC耦合系統(tǒng)去除廢水中銅與鎳離子的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年

10 谷超;紅楓湖疏浚底泥中重金屬的植物修復研究[D];貴州師范大學;2015年

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