有机酸对铜绿微囊藻生长及光合色素的影响
2021-08-24侯新星田如男
侯新星, 田如男
(南京林业大学 风景园林学院,南京 210037)
水华是由于淡水湖泊、池塘等水体中氮、磷等营养盐含量过多而造成水体富营养化引起水体中真核藻类和蓝藻快速繁殖,造成耗尽氧气供应的现象[1],水华严重影响水体生态,造成水体发臭、渔业减产[2]。我国的太湖、巢湖、滇池等淡水湖泊在夏秋季节经常暴发水华[3-5],其中铜绿微囊藻(Microcysticaeruginosa)为水华常见优势种[6]。物理、化学和生物技术都被用于治理水华暴发,包括机械打捞、超声波处理、化学药品沉降等方式[7],但都存在成本代价高、破坏周围生态环境、造成二次污染等缺点,而利用植物天然化感物质抑藻效果好、无二次污染,是最具前景的控藻方式。
穗花狐尾藻(Myriophyllumspicatum)、苦草(Vallisnerianatans)、黄菖蒲(Irispseudacorus)、芦苇(Phragmitescommunis)[8-11]等植物体内化感物质均对水华藻类生长有显著抑制作用,化感物质破坏藻类捕光系统、抑制光合电子传递并影响光合作用相关基因表达[12];化感物质影响藻细胞膜结构,破坏膜完整性[13];多酚类化感物质引起藻细胞内产生过量活性氧,引起细胞死亡[14];另外,化感物质作用下,藻类呼吸作用受抑制[15]、基因转录与表达受到影响[16]。本课题组前期研究表明水生植物梭鱼草(Pontederiacordata)的种植水与其根状茎有机提取物均对铜绿微囊藻生长有强烈抑制作用[17],并从梭鱼草根状茎中提取到多种有机酸类化感物质,其中丁二酸、香草酸与肉桂酸对铜绿微囊藻抑制作用较强。本研究选取丁二酸、香草酸与肉桂酸这3种有机酸作用于水华常见优势种铜绿微囊藻,探究丁二酸、香草酸与肉桂酸对铜绿微囊藻生长及光合色素的抑制效应的差异,以期为日后选取有机酸类化感物质抑藻提供理论基础,并从光合色素的角度揭示有机酸抑藻机理。……
