綠狐尾藻耐銨態(tài)氮性能的研究.pdf

1、富營養(yǎng)化現(xiàn)象會產(chǎn)生很多不利于沉水植物生長的因素，而水體中銨態(tài)氮濃度的升高是沉水植物在富營養(yǎng)化湖泊中消亡的重要因素這一觀點已成為共識。目前，國內(nèi)外關于水體中銨態(tài)氮對沉水植物的毒性效應的研究主要集中于對銨態(tài)氮耐受度較低的沉水植物。本課題通過構建微型環(huán)境，對三種沉水植物在銨態(tài)氮脅迫下的生理響應進行了對比研究；然后以耐受物種綠狐尾藻為主要研究對象，考察綠狐尾藻在高濃度銨態(tài)氮脅迫下的毒性效應和過氧化損傷，分析各組織的毒性閾值；最后對綠狐尾藻在不同

2、程度的銨態(tài)氮脅迫下的氮素代謝和調(diào)節(jié)酶活性差異進行研究，探討耐受度較高的沉水植物在應對高濃度銨態(tài)氮脅迫時的解毒機制，幫助我們認識沉水植被在富營養(yǎng)化湖泊中的衰退機理以及恢復重建工作。
　　試驗結果表明：1.常見沉水植物如金魚藻和狐尾藻在10 mg·L-1銨態(tài)氮濃度下就會表現(xiàn)出生物量負增長和葉綠素水平顯著降低的現(xiàn)象，而綠狐尾藻的相對生長速率和葉綠素含量隨著銨態(tài)氮濃度從1到20 mg·L-1的增長而增長。銨態(tài)氮的過量蓄積所產(chǎn)生的毒性效應往

3、往導致沉水植物體內(nèi)可溶性蛋白質(zhì)和非結構性碳水化合物含量的下降，而綠狐尾藻對于銨態(tài)氮的高耐受度主要由于對C-N代謝的調(diào)節(jié)管制，這種調(diào)節(jié)管制有效避免了過量銨態(tài)氮可能造成的毒性損傷。2.綠狐尾藻在80 mg·L-1的銨態(tài)氮濃度下出現(xiàn)生長速率下降和葉綠素含量降低，膜脂過氧化水平增長的現(xiàn)象。當銨態(tài)氮濃度升至120 mg L-1時，綠狐尾藻的生物量在實驗后期出現(xiàn)負增長，根系組織開始表現(xiàn)損傷，抗氧化系統(tǒng)損傷加劇。綠狐尾藻的根系組織對銨態(tài)氮的耐受程度高

4、于葉片組織，但在120 mg·L-1的銨態(tài)氮濃度下根系組織也表現(xiàn)出顯著的毒性效應。3.作為對銨態(tài)氮耐受程度較高的沉水植物，綠狐尾藻可以高效地利用氮素，這與綠狐尾藻體內(nèi)氮素代謝的關鍵酶類密切相關。綠狐尾藻對于銨態(tài)氮的解毒恢復和應對氮素缺乏的代謝調(diào)節(jié)分別與其體內(nèi)天冬酰胺酶和硝酸還原酶的高效表達密切相關。銨態(tài)氮濃度的增加對于綠狐尾藻組織內(nèi)的氮素調(diào)節(jié)酶類有顯著影響，當銨態(tài)氮濃度達到120 mg·L-1時，隨著實驗的進行，綠狐尾藻的谷氨酰胺合成酶