马若欣，袁春营,2，刘 宇,2

(1. 天津市海洋资源与化学重点实验室，天津 300457；2. 天津科技大学海洋科学与工程学院，天津 300457)

四种杀虫药物对盐生杜氏藻生长的致毒效应

马若欣1，袁春营1,2，刘 宇1,2

(1. 天津市海洋资源与化学重点实验室，天津 300457；2. 天津科技大学海洋科学与工程学院，天津 300457)

研究4种杀虫药物对盐生杜氏藻生长的致毒效应，结果表明：虫敌、纤源净、马拉硫磷、虫水安均不同程度上抑制盐生杜氏藻的生长繁殖，超过一定浓度后引起藻体的负增长，同时采用回归方程求出了4种药物对盐生杜氏藻24、48、72、96 h的半效应浓度EC50．

盐生杜氏藻；致毒效应；虫敌；纤源净；马拉硫磷；虫水安

海水养殖池塘中的浮游植物不仅是养殖动物直接或间接的饵料，而且是水体中溶解氧的主要供应者，它们在水生生态系统的物质循环和能量流动中起着非常重要的作用．盐生杜氏藻(Dunaliella salina)作为海水养殖池塘尤其是盐田环境中的重要浮游植物，同样具有极大的作用．一些学者研究丁草胺、锗、镉、锰及甲基磺酸乙酯对盐生杜氏藻生长的影响，指出这些物质对盐生杜氏藻均有不同程度的抑制作用及毒性效应[1–5]．虫敌、纤源净、马拉硫磷、虫水安为水产养殖池塘中经常使用的杀虫药物，它们对于杀灭养殖动物的寄生虫效果良好，然而在追求疗效的同时，其环境效应不容忽视，为此本文探讨了这4种杀虫药物对盐生杜氏藻生长繁殖的影响，采用回归方程求出了4种杀虫药物对盐生杜氏藻24、48、72、96,h的半效应浓度EC50，旨在为海水养殖过程中杀虫药物的正确使用提供参考依据．

1 材料与方法

1.1 材料

盐生杜氏藻，从盐田中分离纯化培养获得，实验室保存．虫敌、纤源净、马拉硫磷、虫水安为好日子药业有限公司提供．

实验中所使用的主要仪器有ZPG–280B型智能光照培养箱、YSQ–LS–50S立式压力蒸汽灭菌器、T6新世纪紫外可见分光光度计、YS100尼康显微镜、血球计数板．

1.2 方法

1.2.1 藻类的培养条件

藻类培养温度(25±1)℃，光照强度3,000,lx，光周期12,h/12,h(光/暗)，pH,7.0～8.0，每天定时人工摇动3～5次．

1.2.2 不同药物对盐生杜氏藻生长的影响

4种药物均各设置4个浓度梯度，1个对照组，相关数据见表1．每个浓度设3个重复，取平均值，每天用显微镜测定藻细胞密度．

表1 不同杀虫药物浓度Tab.1 Concentrations of different insecticidal drugs

1.2.3 半效应浓度的测定

以生物量为实验终点计算的50%抑制浓度记为EC50，最大特定生长率(U)为

式中：N0、Nt分别为开始期(t0)和t时刻(t)的细胞数．

抑制率(I)按照式(2)进行计算：

式中：Uck为对照组盐生杜氏藻的生长率；Utox为添加药物时盐生杜氏藻的生长率．

用与对照相比的抑制百分率与浓度对数作图，求24、48、72、96,h半效应浓度EC50值[6]．

2 实验结果

2.1 不同药物对盐生杜氏藻形态的影响

实验过程中发现，4种药物对盐生杜氏藻形态均有较大影响，以使用纤源净的结果与对照组进行对比，两种情况下盐生杜氏藻的形态如图1所示．

图1 盐生杜氏藻的形态Fig.1 Morphology of Dunaliella salina

当药物浓度高时，可以观察到藻细胞的坏死残骸数量随药物质量浓度增加而逐渐增多，完整的藻细胞颜色也逐渐变淡，部分藻细胞体积增大，细胞形态改变，子细胞分裂畸形，出现异型胞，说明药物使盐生杜氏藻的生长与分裂也产生一定的解偶联作用[7]．

2.2 杀虫药物对盐生杜氏藻生长的影响

2.2.1 虫敌

根据实验所得的数据，绘制出虫敌对盐生杜氏藻生长影响的曲线，见图2．可以看出，培养液中加入虫敌，藻细胞受到不同程度的抑制，并且随着虫敌浓度的增加，抑制盐生杜氏藻的作用增强．

图2 虫敌对盐生杜氏藻生长的影响Fig.2 Effects of Beta-cypermethrin on the growth of Fig.2 Dunaliella salina

在低浓度处理组(3×10-5μL/L，3×10-4μL/L)中，随着时间延长，藻细胞数量一直处于增长状态，只是与对照组相比增长有些缓慢，而高浓度组(3×10-3μL/L，3×10-2μL/L)虫敌在72,h或48,h后表现为负增长．

2.2.2 纤源净

以不同浓度纤源净处理盐生杜氏藻培养基，观察对盐生杜氏藻生长的影响，结果如图3所示．可以看出，添加了纤源净的实验组，藻细胞生长均受到不同程度的抑制，且随着纤源净浓度的增加，抑制作用增强．在低浓度处理组中(0.2×10-6,μL/L)，随着时间的延长，藻细胞数量一直处于增长状态，但增长缓慢，高浓度处理的盐生杜氏藻在72,h以后表现为负增长．

图3 纤源净对盐生杜氏藻生长的影响Fig.3 Effects of Xianyuanjing on the growth of Dunaliella Fig. ,salina

2.2.3 马拉硫磷

根据实验所得的数据，绘制出马拉硫磷试剂对盐生杜氏藻的生长影响的曲线，见图4．从图中可看出，添加了马拉硫磷药物的各实验组，藻细胞生长受到不同程度的抑制，并且随着马拉硫磷浓度的增加，抑制盐生杜氏藻的作用增强．低浓度处理组(5×10-5μL/L，5×10-4μL/L)中，随着时间延长，藻细胞生长呈缓慢增长状态(与对照组相比)，高浓度处理组则72,h以后呈现负增长．

图4 马拉硫磷对盐生杜氏藻生长的影响Fig.4 Effects of Malathion on the growth of Dunaliella salina

2.2.4 虫水安

用不同浓度虫水安处理藻类培养液，以藻细胞密度为指标绘制生长曲线，结果如图5所示．可以看出，添加了虫水安的各实验组，藻细胞浓度受到不同程度的抑制，并且随着虫水安浓度的增加，抑制作用增强．低浓度处理组中，随着时间延长，藻细胞数量增长缓慢，高浓度处理组，藻细胞生长在48,h或72,h以后表现为负生长，呈现出与虫敌、纤源净和马拉硫磷对藻类作用相似的规律性，后期的负增长可能是由于高浓度药物超过了藻细胞负荷的极限，以至藻细胞功能无法完全恢复，使藻细胞处于负增长状态．

图5 虫水安对盐生杜氏藻生长的影响Fig.5 Effects of Chongshuian on the growth of Dunaliellasalina

2.3 不同药物对盐生杜氏藻的半效应浓度

经过统计分析，确定出各段时间(24、48、72、96 h)的EC50值及相关系数，相关结果见表2—表5．表中y表示抑制百分率，x表示浓度对数．从表中可看出，4种药物对盐生杜氏藻的半效应浓度24,h均最小，96,h次小，48,h或72,h为最高．分析原因，可能是药物刚接触盐生杜氏藻时，藻体非常敏感，所以24,h半效应浓度最低；随时间延长，藻体对药物反应有些迟钝，以致产生48,h或72,h的最高效应浓度；72,h后，随着营养状况的低下，藻体抵抗力降低，出现盐生杜氏藻对药物敏感性增强的结果，使得半效应浓度再次降低．

表2 虫敌对盐生杜氏藻的毒性Tab.2 Toxicity of Beta-cypermethrin to Dunaliella salina

表3 纤源净对盐生杜氏藻的毒性Tab.3 Toxicity of Xianyuanjing to Dunaliella salina

表4 马拉硫磷对盐生杜氏藻的毒性Tab.4 Toxicity of Malathion to Dunaliella salina

表5 虫水安对盐生杜氏藻的毒性Tab.5 Toxicity of Chongshuian to Dunaliella salina

3 讨 论

陈传红等[1]研究后指出，低浓度的丁草胺对盐生杜氏藻生长速率有促进作用，而高浓度的丁草胺对盐生杜氏藻的生长率有显著的抑制作用，且随着浓度的加大，盐生杜氏藻的生长率逐渐降低；培养液中锗质量浓度1.0,mg/L时对盐生杜氏藻没有抑制作用，但也没有刺激作用，当质量浓度增加到10,mg/L时藻类生长受到了轻微抑制，当锗浓度进一步增大时，盐生杜氏藻的生长受到不同程度的抑制但并不明显[2]；经Zn驯化的盐生杜氏藻生长力和耐受力要强于Cd驯化藻，二者的半抑制浓度分别为29,µmol/L和26,µmol/L[3]；锰和甲基磺酸乙酯对盐生杜氏藻的生长均具有较强的抑制作用[4-5]．

袁春营等[7]采用静水试验法研究了4种杀虫药物对斜生栅藻生长的影响，结果表明：当用纤源净和虫敌单独处理藻类培养液时，表现为随着药物浓度的增加，对斜生栅藻抑制作用增强的趋势，同时，杀虫药对藻细胞形态有较大的破坏作用；当用纤源净、虫敌、马拉硫磷和虫水安联合处理藻类培养液时，发现纤源净对斜生栅藻的抑制作用最强，其次是马拉硫磷，再次是虫水安，虫敌抑制作用最小．

本研究采用4种杀虫药物分别作用于盐生杜氏藻，发现了相似的规律性，即随着药物浓度的增加，对盐生杜氏藻抑制作用增强，且48,h或72,h后出现负增长的趋势，分析原因可能是藻类生长后期，营养盐不足，致使藻体抵抗力降低，从而对药物的敏感性增强．

［1］陈传红，刘振乾，傅凤，等. 丁草胺对杜氏盐藻生理生化的影响[J]. 生态科学，2007，26(1)：18–21.

［2］朱友芳，王大志. 锗对两种微藻的毒性及其在细胞中的累积[J]. 海洋科学，2001，25(10)：5–7.

［3］李春娣，马福俊，龙爱民，等. Cd胁迫对受驯杜氏盐藻生长影响的研究[J]. 海洋环境科学，2007，26(6)：557–560.

［4］郭金耀，杨晓玲. 锰对盐藻生长与物质积累的调控作用[J]. 水产科学，2008，27(3)：148–150.

［5］赵良侠，唐欣昀. 甲基磺酸乙酯对杜氏盐藻生长的作用效应[J]. 安徽农业科学，2007，35(15)：4432–4450.

［6］周永欣，王士达，夏宜. 水生生物与环境保护[M]. 北京：科学出版社，1983.

［7］袁春营，崔青曼，邵强. 4种杀虫药物对斜生栅藻生长的影响[J]. 水产科学，2009，28(9)：525–527.

Toxic Effects of Four Insecticides on Growth of Dunaliella salina

MA Ruo-xin1，YUAN Chun-ying1,2，LIU Yu1,2
(1. Tianjin Key Laboratory of Marine Resource and Chemistry，Tianjin 300457，China；
2. College of Marine Science and Engineering，Tianjin University of Science & Technology，Tianjin 300457，China)

The toxic effects of four insecticides(Beta-cypermethrin，Xianyuanjing，Malathion，Chongshuian)on growth of Dunaliella salina were studied. The results showed that the growth and reproduction of Dunaliella salina were inhibited by Betacypermethrin，Xianyuanjing，Malathion，Chongshuian in different degree，and negative growth was caused over a certain concentrations. Meanwhile， 24 h，48 h，72 h，96 h half-effective concentrations EC50of the four drugs on Dunaliella salina were calculated out using the regression equation.

Dunaliella salina；toxic effects；Beta-cypermethrin；Xianyuanjing；Malathion；Chongshuian

X592

：A

：1672-6510(2010)05-0027-04

2010-04-28；

2010-07-01

马若欣（1966—），男，天津人，实验师，maruoxin@tust.edu.cn.