姚 瑶，张 琪，马长月，孟 诗，唐晓琳，王仁君

（曲阜师范大学生命科学学院，山东济宁 273165）

不同浓度BDE-47对三叶浮萍生长的影响*

姚 瑶，张 琪，马长月，孟 诗，唐晓琳，王仁君

（曲阜师范大学生命科学学院，山东济宁 273165）

试验采用不同浓度的BDE-47作为胁迫因子，以水生植物三叶浮萍为受试生物，通过测定浮萍生物量、叶绿素含量、丙二醛（MDA）含量来反映不同的环境污染条件下浮萍等水生植物的生长状况。其结果表明：BDE-47浓度与浮萍的生物量有明显的剂量效应关系，即BDE-47浓度越高，浮萍的相对生长率越低。随着BDE-47浓度的增加，浮萍叶绿素含量呈现先增加后降低的趋势，BDE-47浓度达到10μg/L时叶绿素含量达到最高值。MDA含量随着BDE-47浓度的增加显著增加。

四溴联苯醚 浮萍 生物量 叶绿素 丙二醛 过氧化物酶

多溴联苯醚（PBDEs）是一类化学性质稳定、阻燃性能优异的溴系阻燃剂，被普遍应用于交通工具、电路板、纺织品、化工、建材、油漆等各种工业产品和消费产品中[1-2]。2，2′，4，4′-四溴联苯醚（BDE-47）容易在有机体内富集，是生物体内PBDEs污染物的主要成分[3]。PBDEs对浮萍等淡水植物的生态毒理学效应尤其是淡水水生植物对PBDEs胁迫的响应机制，国内还很少有报道[4]。

该试验以BDE-47污染物作为胁迫因子，以浮萍作为受试对象，在实验室条件下通过浮萍生物量、叶绿素含量、脂质过氧化产物丙二醛（MDA）的积累等方面研究了不同浓度的BDE-47胁迫对浮萍的毒性效应。

1 材料与方法

1.1 浮萍的采集与驯化

试验所用的材料三叶浮萍采自曲阜市污水处理厂。培养3 d后挑取叶片完好、生长健壮、生长状况相近的植株进行试验。

1.2 试验设计

配制毒物BDE-47的浓度为0μg/L、5μg/L、10μg/L、15μg/L、20μg/L（pH=6.0）的溶液，并设置3个平行组。将处理后的浮萍在实验室连续光照条件下进行培养，观察浮萍的生长状况，并测定浮萍96h后的生物量、叶绿素含量、MDA含量。

1.3 测定指标及方法

1.3.1 生物量的测定

生物量采用植株个数表示，按下式计算。

式中W2：试验结束时的生物量；W1：试验开始时的生物量；t：试验进行时间；R小于0时表明浮萍已受到毒物毒害而逐渐死亡，R大于0时表明在一定浓度的毒物条件下浮萍可以生长，具有一定程度的耐受性。

1.3.2 叶绿素的测定

式中C：总叶绿素的浓度，mg/L；A663：波长663 nm处的吸光度值；A645：波长645 nm处的吸光度值；V：提取液总体积，ml；Fw：浮萍鲜重，g。

1.3.3 丙二醛（MDA）的测定

式中C：丙二醛浓度，μmol/L；A450：波长450 nm处的吸光度值；A532：波长532 nm处的吸光度值；A600：波长600 nm处的吸光度值；V：提取液总体积，ml；Fw：样品鲜重，g。

2 结果与分析

2.1 BDE-47对浮萍生物量的影响

由图1可知，不同浓度的BDE-47对浮萍的相对生长率有明显的抑制作用，呈现出明显的剂量效应关系。同时，对分别在BDE-47浓度为5μg/L、10μg/ L、15μg/L、20μg/L的培养液中与完全在营养液中均培养96 h后的浮萍进行比较，其生物量分别降低了13.16%、18.42%、23.68%、30.26%。

图1 不同浓度的BDE-47对浮萍生物量的影响

图2 不同浓度的BDE-47对浮萍叶绿素的影响

图3 不同浓度的BDE-47对浮萍MDA含量的影响

2.2 BDE-47对浮萍叶绿素含量的影响

由图2可知，随着BDE-47浓度的不断增加，浮萍叶绿素的含量呈现先增后减的趋势。当BDE-47浓度低于10μg/L时，其叶绿素的含量增加较为缓慢；当BDE-47浓度大于10μg/L时，其叶绿素的含量突然减少，说明在此浓度下，浮萍叶片的受损程度较大，BDE-47已严重影响其正常生长。

2.3 BDE-47对浮萍丙二醛（MDA）含量的影响

由图3可知，浮萍体内MDA含量的积累随着BDE-47浓度的增加呈现出不断上升的趋势。浮萍在BDE-47浓度分别为5μg/L、10μg/L、15μg/L、20μg/L的培养液中培养96 h后，与完全在营养液中培养96 h后的浮萍相比，浮萍体内脂质过氧化产物MDA的含量分别上升了15.79%、46.67%、48.39%、52.94%。植物体内有BDE-47存在时MDA就开始积累，积累的速度在BDE-47浓度为5μg/L以下时比较缓慢，当BDE-47的浓度达到5μg/L以上时，MDA含量增加的较为明显，说明在此浓度下脂质过氧化较为严重，细胞受到了损伤，BDE-47的存在对浮萍的伤害比较大。

3 结论与讨论

在对BDE-47胁迫下浮萍各种指标的研究中发现：浮萍的生物量、叶绿素、MDA含量均呈现规律性变化。BDE-47浓度越高，浮萍的相对生长率越低，表现出BDE-47浓度与浮萍的生物量有明显的剂量效应关系。随着BDE-47浓度的不断增加，浮萍叶绿素含量呈现先增加后降低的趋势，BDE-47浓度达到10μg/L时叶绿素含量达到最高。而MDA含量随着BDE-47浓度的增加显著增加。由此可以看出，高浓度的毒性大于低浓度的毒性，对植物生长的影响有明显不同。

[1] 王维，周俊丽，裴淑玮，等．多溴联苯醚在环境中的污染现状研究进展．环境化学，2014，33（7）：1084～1093

[2] 沙婧婧，王悠，王鸿，等．2种多溴联苯醚（BDE-47、BDE-209）对褶皱臂尾轮虫单一和联合毒性效应研究．中国海洋大学学报，2015，45（9）：69～77

[3] 唐学玺，柯可，王悠．多溴联苯醚在海洋环境中的分布及其对海洋生物的影响研究．海洋湖沼通报，2010，（1）：36～46

[4] 张攀，王仁君．蒽和苯并芘单独及联合作用对三叶浮萍的生态毒理学效应．曲阜师范大学，2015

*资助项目：国家级大学生创新创业训练计划项目（201510446052）