大型海藻化感物质对短裸甲藻的抑制作用

发布时间：2020-05-20 03:30

【摘要】： 近年来,随着世界各海域赤潮爆发频率的显著递增,赤潮问题已经成为海洋生态学家们较为关注的海洋环境问题。由于目前控制赤潮的方法存在诸多缺陷,如成本高、容易引起二次污染等缺点,因此,寻找“高效、环保和廉价”的控制赤潮的方法已经成为环境领域的研究热点。在海洋生态系统激烈的竞争环境中,海洋生物除了依靠简单的物理防御之外,同时也形成了比较独特的环境适应竞争机制,即依靠海洋生物体向外界释放次生代谢物而竞争的化学防御系统。海洋生态系统中的某些大型海藻能够产生化感物质抑制赤潮藻类的生长。本研究的目的是筛选出能够高效抑制典型赤潮藻—短裸甲藻的大型海藻,从中分离出具有抑藻活性的化感物质,并对化感物质的抑藻机理进行初步的探究,为开发出“高效、环保和廉价”的抑藻方法提供理论基础。 本文首先对比研究了条浒苔、孔石莼、马尾藻等7种大型海藻对短裸甲藻的抑制作用。结果表明,在受试的大型海藻中,孔石莼对短裸甲藻的抑制作用最强,半效应浓度(EC50)为1.45 g/L,因此选用孔石莼作为下一步化感物质分离的物质材料。从孔石莼中初步分离出的6个组分,其中乙酸乙酯组分能够抑制短裸甲藻的生长,其EC50值为2.5 mg/L。利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对乙酸乙酯组分进行检测,鉴定结果表明该组分含有10种物质,主要为邻苯二甲酸酯类。人工合成化感物质的抑藻效果的评价结果表明,邻苯二甲酸二丁酯(DIBP)和邻苯二甲酸二异丁酯(DBP)能够高效抑制短裸甲藻的生长,它们对短裸甲藻的EC50值分别为1.1和3.9 mg/L。另外,DIBP和DBP对短裸甲藻的联合作用属于相加作用。 化感物质对短裸甲藻的抑制机理表明,DIBP和DBP通过引起藻细胞内活性氧自由基(ROS)含量的变化,进而导致超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)等抗氧化体系酶活性的应激变化,最终对短裸甲藻细胞造成过氧化损伤。因此,过氧化损伤可能是化感物质抑制短裸甲藻的主要机制之一。
【图文】：

4.3.2 化感物质对短裸甲藻叶绿素 a(chl-a)的影响叶绿素是藻细胞进行光合作用的场所，在化感物质的胁迫下，叶绿素可能会遭受到破坏[54]。藻类在培养期间叶绿素 a 含量的变化情况如图 4-3 所示，当 DIBP 的浓度为 0.1 mg/时，在培养至 48 h 之前，藻类叶绿素 a 含量略低于对照组，但是在培养了 72 h 的时候，化感物质表现出促进作用，藻类叶绿素 a 含量高于对照组；当DIBP 为 1 和 10 mg/L 时，藻类叶绿素 a 含量始终低于对照组，表现出了较好的抑制作用。另外，当 DBP 作用于短裸甲藻时，叶绿素 a 的变化情况与 DIBP 的作用情况类似。这与实验期间藻类的生长受到抑制和藻类培养液颜色逐渐变浅的结果相符(图 4-2)。
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：X55

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 杨斌;董俊德;吴军;张Pr;王友绍;王汉奎;龙丽娟;;浮游植物的化感作用[J];生态学报;2007年04期

2 崔磊;赵秀海;张春雨;;化感作用研究动态及展望[J];浙江林业科技;2006年01期

3 林娟;殷全玉;杨丙钊;杨铁钊;杨志晓;;植物化感作用研究进展[J];中国农学通报;2007年01期

4 王春晴;刘强;李蕾;;植物化感作用研究动态[J];安徽农业科学;2011年21期

5 王倩;孙会军;孙令强;;化感物质及作用机理[J];中国蔬菜;2005年S1期

6 巩相景;吕福堂;;化感作用及其在农业生产中的应用[J];生物技术通报;2006年S1期

7 金红春;肖调义;张婷;杨春浩;;浮游藻类的化感作用研究进展[J];中国微生态学杂志;2009年08期

8 何彩梅;赵春安;李海燕;;植物内生真菌化感作用的研究现状[J];生物学杂志;2010年04期

9 席蓉;郝建锋;;植物化感作用及其生态学意义[J];安徽农业科学;2011年14期

10 孔垂华,徐涛,胡飞,黄寿山;环境胁迫下植物的化感作用及其诱导机制[J];生态学报;2000年05期

相关会议论文 前10条

1 王树起;韩晓增;;根系分泌物的化感作用及其对土壤微生物的化感效应[A];中国第三届植物化感作用学术研讨会、第八届全国杂草科学大会、联合国粮农组织——中国“水稻化感作用论坛”论文摘要集[C];2007年

2 耿广东;程智慧;张素勤;周新民;;植物化感作用研究方法的探讨[A];中国园艺学会第六届青年学术讨论会论文集[C];2004年

3 沈硕;王舰;;植物与微生物的化感作用及其在植物病害控制中的作用[A];中国第五届植物化感作用学术研讨会论文摘要集[C];2011年

4 顾和平;陈新;张红梅;姜晓宁;张t$t$;;植物的化感作用及其在农业上的应用[A];首届长三角园艺论坛论文集[C];2007年

5 林文雄;董章杭;梁康迳;何华勤;郭玉春;梁义元;陈芳育;;水稻化感作用发育遗传及其与环境互作的研究[A];加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策（上册）[C];2002年

6 李明;周晓燕;卢展宏;李玲梅;;广金钱草营养体的化感作用[A];全国第9届天然药物资源学术研讨会论文集[C];2010年

7 董小艳;程智慧;;百合根系分泌物对几种观赏植物的化感作用[A];中国第三届植物化感作用学术研讨会、第八届全国杂草科学大会、联合国粮农组织——中国“水稻化感作用论坛”论文摘要集[C];2007年

8 董立尧;李俊;徐衡;;前茬作物残体对后茬杂草的化感作用研究[A];中国第三届植物化感作用学术研讨会、第八届全国杂草科学大会、联合国粮农组织——中国“水稻化感作用论坛”论文摘要集[C];2007年

9 曲波;王承旭;陈旭辉;翟强;;刺萼龙葵种子提取物对白菜种子及幼苗化感作用的研究[A];第三届全国生物入侵大会论文摘要集——“全球变化与生物入侵”[C];2010年

10 秦建春;白明生;杨胜祥;刘汉伟;张鞍灵;高锦明;;红花酢浆草化感作用的研究[A];中国第三届植物化感作用学术研讨会、第八届全国杂草科学大会、联合国粮农组织——中国“水稻化感作用论坛”论文摘要集[C];2007年

相关重要报纸文章 前6条

1 记者 邹淑玲 通讯员 詹文理;发掘植物化感潜力 发挥神奇化感作用[N];广东科技报;2004年

2 中化化肥高级顾问 中国农业大学教授 肖悦岩;生物间是相生相克关系[N];农资导报;2011年

3 赵杨景;药用植物栽培不可忽视植物化感作用[N];中国中医药报;2002年

4 州农业技术推广总站植保科提供;农作物病虫害绿色防控技术(一)[N];伊犁日报(汉);2009年

5 本报见习记者 范圣楠　李莉 记者 闫艳 高杰;紫根水葫芦吃掉蓝藻[N];中国环境报;2010年

6 记者 张锦;网民代表支持水葫芦治污[N];昆明日报;2011年

相关博士学位论文 前10条

1 何华勤;水稻化感作用及其分子机理研究[D];福建农林大学;2004年

2 税军峰;柳枝稷化感作用研究[D];中国科学院研究生院（教育部水土保持与生态环境研究中心）;2011年

3 李茜;渭北黄土区农林复合系统核桃化感作用研究[D];西北农林科技大学;2011年

4 周艳丽;大蒜（Allium sativum L.）根系分泌物的化感作用研究及化感物质鉴定[D];西北农林科技大学;2007年

5 耿广东;辣椒（Capsicum annuum L.）化感作用及其机理研究[D];西北农林科技大学;2005年

6 沈荔花;外来植物加拿大一枝黄花（Solidago canadensis L.）入侵的化感作用机制研究[D];福建农林大学;2007年

7 陈长宝;人参化感作用及其忌连作机制研究[D];吉林农业大学;2006年

8 杨莉;加拿大蓬化感作用及抑菌活性研究[D];吉林农业大学;2011年

9 柴强;化感作用对复合群体根区土壤微生物及酶的影响研究[D];甘肃农业大学;2003年

10 朱美秋;毛白杨化感作用及其酚酸物质对其幼苗生长与生理影响研究[D];河北农业大学;2009年

相关硕士学位论文 前10条

1 廖薇;青花椒化感物质的成分分析及其化感作用的初步研究[D];四川农业大学;2006年

2 刘迎;白三叶草对杂草化感作用的初步研究[D];山东农业大学;2007年

3 黄洪武;外来生物加拿大一枝黄花的化感作用及其化学防除研究[D];南京农业大学;2008年

4 王晗光;巨桉化感物质的成分分析及其化感作用的初步研究[D];四川农业大学;2006年

5 郭鸿儒;黄花蒿（Artemisia annua.L.）化感物质的分离鉴定及化感物质作用机理研究[D];甘肃农业大学;2007年

6 田志佳;大型海藻化感物质对短裸甲藻的抑制作用[D];中国海洋大学;2009年

7 赵红梅;黄花蒿（Artemisia annua.L）化感物质的释放途径及其主要化感物质的分离鉴定[D];甘肃农业大学;2008年

8 邵财;人参连作障碍化感作用研究[D];中国农业科学院;2009年

9 姚军;加工番茄化感物质的检测及生理特性研究[D];新疆农业大学;2007年

10 王丽娜;茄子对番茄幼苗化感作用及其机理研究[D];西南大学;2009年

，

本文编号：2671970