生物毒性對藻熒光影響規(guī)律的研究.pdf

1、人類活動以及工業(yè)化的發(fā)展使得環(huán)境中污染日益嚴重,生物毒性對浮游植物包括藍藻產生的毒性效應己引起廣泛關注。所以尋求一種快速的檢測方法迫在眉睫。
　　 藻體內發(fā)出的葉綠素熒光信號包含十分豐富的光合作用信息,此光合信號容易隨外界環(huán)境條件的變化而變化。熒光性是表征藻類光合活性的重要因子,當毒性抑制藻光合活性時,表現為藻液的熒光強度增大,此方法就是利用熒光的變化來確定物質對植物的光合毒性的一種方法。熒光測定技術不需要破碎細胞,不傷害生物體

2、,因此通過研究葉綠素熒光的變化來間接研究光合作用是一種簡便、快捷、可靠的方法。表征光合活性的參數有:葉綠素、類胡蘿卜素和藻藍蛋白。
　　 本實驗銅綠微囊藻作為實驗藻,由于藍藻細胞在結構上與高等植物葉綠體的相似性,因此研究生物毒性對光合作用的影響藍藻是一極好的材料,并且通過培養(yǎng)斜生柵藻、蛋白核小球藻、銅綠微囊藻三種藻,發(fā)現銅綠微囊藻易培養(yǎng)、生長周期相對較短、藻液在對數期最均勻,無分層現象,符合做熒光實驗的條件。銅綠微囊藻屬藍藻是普

3、遍存在于地表水體中的一類自養(yǎng)型低等生物,除了含有所有藻類都存在的葉綠素,在淡水中還含有其獨有的藻藍蛋白,藻藍蛋白有很強的熒光信號。所以本實驗,要在這兩個熒光信號下進行實驗,比較哪個更適合作為測試指標。
　　 本文利用葉綠素熒光技術研究了四種重金屬環(huán)境脅迫(汞脅迫、銅脅迫、鋅脅迫、鎘脅迫)和一種農藥(莠去津脅迫)對銅綠微囊藻熒光的影響,以期了解銅綠微囊藻對不同環(huán)境脅迫的響應的規(guī)律,建立相應的熒光方法以檢測生物毒性,并用發(fā)光細菌法進

4、行對比。
　　 當銅綠微囊藻生長到對數生長期,將幾種生物毒性物質配置一定的濃度梯度后添加到藻培養(yǎng)液中進行響應實驗。通過重金屬脅迫銅綠微囊藻熒光響應實驗,研究了銅綠微囊藻對四種典型重金屬離子Cd2+、Hg2+、Cu2+、Zn2+的熒光響應規(guī)律。
　　 發(fā)光細菌實驗:通過實驗我們選擇青?；【鶴67建立檢測方法并與藻熒光方法進行對比。
　　 重金屬實驗研究結果表明:
　　 1)實驗時間的確定:通過實驗重金屬與藻

5、液混合25min后作為實驗時間,因為此時熒光變化更明顯利于實驗。
　　 2)測試指標的選取:選取銅綠微囊藻最佳實驗波長為葉綠素a熒光波長4351680nm。在435/680nm處,毒物對藻的熒光值影響更顯著、更靈敏。其結果可以用抑制率來表示。
　　 3)通過研究四種重金屬對銅綠微囊藻熒光影響規(guī)律的研究,我們得出四種重金屬的毒性順序為Hg2+＞Cu2+＞Cd2+＞Zn2+。Hg2+對藻熒光的影響最顯著、靈敏。隨著脅迫濃度的

6、增大藻光合作用受抑制明顯增大,從熒光脅迫實驗得到的結果證明藻種的熒光值變化能夠反應重金屬的毒性,利用藻的葉綠素熒光響應特性檢測重金屬濃度脅迫是可行的。
　　 4)HgCl2對銅綠微囊藻的毒性作用明顯,藻光合作用抑制率與HgCl2的濃度呈正相關,顯示明顯的濃度——劑量相關性?；貧w方程為y=11.4.66x+13.008,R=0.9865。發(fā)光菌實驗抑制標準曲線的線性范圍為0.05-0.08mg/L,回歸方程為y=2485x-102

7、.06,RZ=0.9310。
　　 農藥實驗選用莠去津研究了對銅綠微囊藻熒光影響規(guī)律,實驗結果如下:
　　 1)測試時間為兩者作用15min后,測試指標為葉綠素a熒光波長435/680am。在435/680nm處,毒物對藻的熒光值影響更顯著、更靈敏。其結果可以用抑制率來表示,利于和已有的文獻中的結論進行比較。
　　 2)通過研究莠去津對銅綠微囊藻熒光影響規(guī)律的,我們發(fā)現,莠去津的質量濃度與藻液光合信號抑制率呈明顯