丙酮对小球藻和水华微囊藻的生长及叶绿素荧光参数的影响

以小球藻和水华微囊藻细胞的生长状况、光合作用参数、叶绿素a质量浓度的变化作为指标,研究不同体积分数的丙酮对2种藻类的毒性效应.结果表明:体积分数为0.000 5%~0.500 0%的丙酮对小球藻和体积分数为0.000 5%~0.050 0%的丙酮对水华微囊藻均不同程度地促进藻细胞生长,对藻类的叶绿素a无影响,明显提高了藻类的最大光合速率(rETR_max)、光能利用率(α)和光适应能力(I_k),同时提高了光系统Ⅱ的最大光化学效率(F_v/F_m);丙酮体积分数为5.000 0%的小球藻和丙酮体积分数为0.500 0%~5.000 0%的水华微囊藻,其藻类光合作用、叶绿素a显著降低,导致藻类生长严重抑制甚至死亡;丙酮对小球藻和水华微囊藻的最大无影响体积分数(NOEC)分别为0.500 0%,0.050 0%,说明水华微囊藻对丙酮更为敏感.     

四环素胁迫对羊角月牙藻生长及抗氧化系统的影响

为探究四环素对藻类产生的毒性效应,选择羊角月牙藻(Selenastrum capricornutum)作为受试生物,采用室内试验方法,研究不同质量浓度的四环素(0,0.2,0.4,0.8,1.6,3.2 mg/L)对羊角月牙藻的生长抑制情况、叶绿素a含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量及活性氧(ROS)水平的影响。结果表明:四环素对羊角月牙藻的生长具有抑制作用,96 h半数效应浓度(EC_(50))为3.142 mg/L;四环素抑制了羊角月牙藻细胞中的叶绿素a含量;试验96 h时,随着四环素浓度的增大,羊角月牙藻细胞的SOD活性呈现先升高后降低的趋势,MDA含量、ROS水平均表现为升高趋势。因此,四环素可胁迫羊角月牙藻产生氧化应激反应,损害藻体的抗氧化系统,对水生生态系统具有潜在风险。     

重金属铬胁迫对髯毛箬竹光合特性的影响

【目的】 探讨髯毛箬竹(Indocalamus barbatus McClure)光合特性对铬胁迫的响应,为铬胁迫环境下髯毛箬竹生理响应机制的研究提供依据。【方法】采用盆栽法研究不同浓度铬(含量分别为0、100、400、800 mg/kg)胁迫对其光合气体交换参数及叶绿素荧光参数的影响。【结果】随着铬浓度的增加,髯毛箬竹叶绿素相对含量、净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r)均呈先上升后下降趋势,而胞间二氧化碳浓度(C_i)则呈相反趋势,说明在铬胁迫下,髯毛箬竹的光合作用具有“低促高抑”现象,且胁迫导致的P_n变化主要受非气孔因素影响。与对照相比,低浓度铬胁迫(含量100 mg/kg)均导致髯毛箬竹PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ潜在活性(F_v/F₀)、PSⅡ有效光化学效率(F_v'/F_m')、PSⅡ实际光化学效率(η_ΦPSⅡ)、电子传递速率(R_ETR)、光化学猝灭系数(C_PQC)升高而非光化学猝灭系数(C_NPQ)下降,说明低浓度铬促进光合作用与刺激叶肉细胞光化学活性和增强光能利用效率有关,而PSⅡ反应中心开放率的增加和热耗散的降低是光能利用率提高的主要原因。随着铬胁迫浓度和时间的增加,髯毛箬竹的F_v/F_m、F_v/F₀、 F_v'/F_m'、η_ΦPSⅡ、C_PQC和R_ETR总体上均呈现下降趋势,而C_NPQ呈上升趋势。说明高浓度长时间铬处理使髯毛箬竹光合机构受损,光化学活性降低,并产生了明显的光抑制。热耗散的增强是髯毛箬竹叶片防御高浓度铬胁迫下光破坏的重要机制。【结论】髯毛箬竹能适应一定浓度的铬胁迫环境,并对不同浓度铬胁迫产生不同的光合响应调节。     

基于叶绿素荧光参数评估蝴蝶兰的组织培养潜力

以蝴蝶兰（Phalaenopsis aphrodite RcHb.F.）的“大辣椒”品种为对象,研究了不同高温胁迫处理时间下的蝴蝶兰形态、叶绿素荧光参数变化,并对处理过的蝴蝶兰材料进行了组织培养.结果发现：当蝴蝶兰“大辣椒”品种茎段的PSⅡ最大光化学量子产量（F_v/F_m）低于0.35时,其无法作为外植体进行组织培养.与蝴蝶兰叶片相比,茎段的F_v/F_m更能够指示蝴蝶兰组织培养的成功概率.     

四种纳米氧化物对小球藻的毒性效应研究

本文旨在研究四种纳米氧化物(nZnO、nNiO、nSiO2、nFe2O3)对小球藻(Chlorella vulgaris)的毒性效应.通过不同浓度纳米材料对小球藻的96 h急性毒性实验,考察了纳米氧化物对小球藻生长状况和藻细胞内叶绿素、蛋白质含量的影响.结果表明:低浓度纳米材料促进藻细胞生长,叶绿素a和可溶性蛋白质含量也相应增加;高浓度纳米材料对藻类均产生不同程度的生长抑制作用,该效应表现出一定的浓度依赖性,且nZnO、nNiO、nSiO2和nFe2O3开始表现抑制作用的浓度分别为≥0.5、1.0、10.0和100.0 mg/L.另外,nZnO的半数效应浓度(EC50)值为2.41 mg/L,毒性最强;nNiO次之,EC50值为51.03 mg/L,nSiO2和nFe2O3毒性较小,EC50值分别为198.80和271.76 mg/L.     

外源钙和水杨酸对弱光下观光木幼苗生理特性的影响

以6个月大观光木幼苗为试验材料，在弱光下分别喷施不同浓度的氯化钙(CaCl₂)和水杨酸(SA),测定叶片抗氧化酶和叶绿素荧光参数等指标，研究CaCl₂和SA处理对弱光胁迫下观光木的缓解作用.结果表明：在弱光条件下，观光木幼苗的SOD、POD、PPO、APX酶活性，可溶性蛋白含量，F_o,F_m,F_v/F_m下降，喷施CaCl₂和SA后这些指标均有所上升；同时，MDA含量、游离脯氨酸含量和NPQ上升，而喷施CaCl₂和SA后这些指标均有所下降.此外，随着CaCl₂和SA处理浓度的提高，SOD、POD、PPO、APX酶活性，可溶性蛋白含量，F_o,F_m,F_v/F_m先升后降，而MDA、游离脯氨酸含量、NPQ先降后升.综合分析可知：10 mmol/L CaCl₂处理和2 mmol/L SA处理对观光...     

退化秋茄林的补水修复实验研究

以陆化导致的退化秋茄林为研究对象, 通过周期性补水实验, 从沉积物的理化性质和植物生理指标的变化, 探明补水对秋茄成林的修复效果。主要结果如下: 1) 补水后沉积物的含水量、pH、盐度、总氮和有机质含量总体上高于对照组, 补水改善了沉积物的营养和盐度条件; 2) 补水修复显著提高植物的净光合速率、水分利用效率和叶绿素a 含量(P<0.05), 降低胞间CO₂浓度, 有效地改善退化秋茄林的光合作用状态, 增强秋茄叶片吸收和转化光能的能力; 3) 对照组植物光系统Ⅱ(PS Ⅱ)最大荧光效率(F_v/F_m)显著低于0.8 (常用阈值),说明陆域化的秋茄林已处于光抑制状态; 但补水后F_v/F_m显著提高(P<0.01), 接近0.8, 说明植物健康状态得到显著改善; 4) 补水提高秋茄叶片PS Ⅱ反应中心的光化学效率, 显著改善双光系统间激发能分配的失衡状态, 有效降低天线色素热耗散, 光能分配趋于高效, 提高了叶片光能的光化学利用效率。研究结果表明, 周期性补水是陆域化的退化红树林生境改善的有效修复方法。     

3种浮床植物系统对富营养化水体中藻类的抑制效果

以叶绿素a、藻类密度表征水体藻类含量,通过静态试验,研究风车草(Cyperus alterni folius)、菖蒲(Acorus clamus)和富贵竹(Dracaena sanderiana)3种浮床植物系统对富营养化水体中藻类的抑制效果.结果表明:风车草、菖蒲和富贵竹对叶绿素a的平均抑制率分别为42.6%,36....     

干旱胁迫对天目琼花光合特征的影响

以天目琼花(Viburnum sargentii Koehne)幼苗为实验材料,采用盆栽控水法设置4个水分梯度,分别为田间最大持水量的95%(对照)、75%(轻度胁迫)、55%(中度胁迫)和35%(重度胁迫),研究土壤水分对天目琼花光合参数的影响.结果表明:天目琼花的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r)随着土壤水分递减而减少,胞间CO₂摩尔分数(xco</sub>2)在轻度和中度干旱胁迫时下降,在严重干旱时显著升高.随着胁迫程度的加剧,天目琼花的光饱和点(LSP)、最大净光合速率(Pnmax)、暗呼吸速率(Rd)和表观量子效率(AQY)显著减少,光补偿点(LCP)显著增加(P<0.01).天目琼花的最大荧光(Fm)、最大光化学效率(Fv/Fm)和光系统Ⅱ(PSⅡ)的量子效率(Fv/Fo)随着土壤水分递减而减少,初始荧光(Fo)显著升高(P<0.01);随着土壤含水量的下降能量分配比率参数φPo、Ψo、φEo逐渐下降,φDo逐渐增加;代表单位反应中心活性的参数ABS/RC、TRo/RC、ETo/RC和DIo/RC逐渐升高.研究表明,在轻度和中度干旱胁迫下天目琼花光合作用能力的降低主要是由气孔限制因素引起的,重度干旱主要是非气孔限制因素引起的.</sub>     

干旱胁迫对栽培种及野生种北沙参叶片解剖结构及生理特性的影响

为探究干旱胁迫对北沙参生长发育的影响，以栽培种和野生种北沙参为试验材料，测定不同浓度PEG模拟干旱胁迫下北沙参的解剖结构、生理指标及叶绿素荧光参数。结果表明：随着干旱程度的增加，叶片、上下表皮、栅栏组织及海绵组织厚度减小，其中30%PEG胁迫对两种北沙参影响最明显；在PEG胁迫增加的过程中，栽培种较野生种叶绿素含量变化较小，可溶性蛋白含量较高，且较对照呈极显著提高；两种北沙参叶片F_v/F_m值、光化学荧光淬灭系数(q_p)和PSⅡ的实际光化学效率(Y(Ⅱ))与对照相比均呈下降的趋势，栽培种比野生种降幅小。这些结果说明栽培种比野生种北沙参对干旱胁迫有较强的耐受能力。     

重金属汞和镉对普通小球藻生长的影响

以普通小球藻(Chlorella vulgaris)为研究材料,研究了不同浓度的Hg2+和Cd2+对其生长的影响.结果表明:低浓度(0⁰.50 mg/L)的Hg2+和Cd2+由于毒性兴奋效应能刺激普通小球藻细胞密度的增长,促进叶绿素含量的增加和蛋白质的合成;当Hg2+和Cd2+浓度进一步增加,则抑制普通小球藻的生长;当Hg2+和Cd2+的浓度分别为2 mg/L时,无蛋白积累.     

30%唑虫酰胺悬浮剂对3种水生生物的急性毒性评价

以斑马鱼、大型溞、羊角月牙藻为试验生物,分别测试其暴露于30%唑虫酰胺悬浮剂中的急性毒性,获取其毒性试验结果,再结合农药行业标准中的毒性等级划分标准,评估30%唑虫酰胺悬浮剂对以上3种水生生物的急性毒性等级,从而为30%唑虫酰胺悬浮剂的生态风险评价提供理论依据。结果表明,30%唑虫酰胺悬浮剂对溞类(大型溞)48 h-EC₅₀=0.0015 mg a.i./L、鱼类(斑马鱼)96 h-LC₅₀=0.0055 mg a.i./L、藻类(羊角月牙藻)72 h-E_rC₅₀=1.88 mg a.i./L、 72 h-E_yC₅₀=0.26 mg a.i./L,其毒性等级分别为剧毒、剧毒、高毒。     

光照强度对3种金花茶光合生理特性及生物量的影响

四季花金花茶(Camellia perpetua)、淡黄金花茶(C.flavida)和东兴金花茶(C.tunghinensis)隶属山茶科(Theaceae)山茶属(Camellia)金花茶组(Camellia Sect.Chrysantha),为国家二级重点保护野生植物。这3个物种分布范围狭窄,野生资源濒临灭绝,探索其对不同光照环境的适应性,寻找适宜其生长的光照强度,可为这3种金花茶的人工繁育、种群恢复及迁地保护提供理论依据,也可为其野生种群生境差异的原因提供部分解释。本研究以上述3种金花茶3年生扦插苗为试验材料,采用人工遮阴方法研究不同光照强度(8%、20%、45%、100%)对其光合生理特性和生物量的影响。结果表明：(1)3种金花茶在低光照环境(8%和20%光照强度)下有较大的最大净光合速率(P_max)、表观量子效率(AQY)、最大荧光(F_m)、最大光化学效率(F_v/F_m)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)和光合电子传递速率(ETR),表明其对低光照环境有较好的适应性。(2)四季花金花茶的P     

不同光质对嗜热蓝细菌Synechococcus sp. PCC6715生长的影响

使用光合有效光量子数密度(PAR)均为100 μmol/(m²·s)的白光(对照)、红光和蓝光, 对对数生长期的嗜热蓝细菌PCC6715进行培养, 以期探明不同光质对不表达藻红素的蓝细菌光适应生长的影响。结果表明, 在不同光质培养对数生长期PCC6715的过程中, 与白光相比, 干重在蓝光下明显增加, 红光下明显减少; 红、蓝光质对光合色素合成产生影响的开始时间和持续时间有所不同; 最大光能转化效率(F_v/F_m)在蓝光下明显提高, 红光下明显降低, 培养6天后, 红、蓝光条件下的F_v/F_m均趋于稳定。蓝光有利于PCC6715的生长, 红光不利于PCC6715的生长; 同时, PCC6715在红、蓝光质中均产生适应性生长, 藻蓝素的减少使PCC6715在红光中发生适应性生长, 蓝光中PCC6715发生适应性生长是由于藻蓝素的增加。     

光照强度对原位藻细胞组分生长及生物柴油性能的影响

为了探究光强对污水原位藻生长、光合活性及藻细胞胞内/外组分的影响,对比研究了2个光强(54μmol/(m²·s)、1 000μmol/(m²·s))下原位藻细胞数、藻液pH、叶绿素含量及光合作用参数(F_v/F_m、rETR)的变化,以及胞外聚合物、胞内蛋白质、多糖和脂肪酸含量等原位藻细胞内/外组分的响应特性。结果表明：与低光强相比,高光强下原位藻生物量下降47.63%,藻液pH由6.60快速提升至11.36,叶绿素浓度仅为1.66 mg/L,光合活性下降,生长被显著抑制;胞内蛋白质和多糖含量分别下降29.19%和16.23%,而胞外聚合物含量显著提高58.14%;脂肪酸含量上升(440.548 mg/L)且成分比例发生变化,高光强下培养的原位藻生物柴油具有较好的氧化稳定性能、亲水性能、燃烧性能、高温保护性能,而低温流动性及能量则略逊于低光强组。     

拟南芥逆境响应蛋白SEP1的初步研究

为了研究拟南芥逆境响应蛋白SEP1的生物学功能,通过CRISPR/Cas9基因编辑技术获得了SEP1基因缺失的拟南芥突变体sep1-1.和从诺丁汉拟南芥种子库(NASC)购买的SEP1基因敲降突变体sep1-2一样,sep1-1在正常条件下与野生型没有明显差异.但是在1 200μmol photos·m^-2·s^-1高光处理8 h后,两个突变体新生叶片的叶绿体光系统Ⅱ(PSⅡ)的最大量子产量(F_v/F_m)和野生型(WT)相比有着不同程度的下调,说明PSⅡ的活性降低.亚细胞和叶绿体精细定位结果表明,SEP1是叶绿体基质类囊体膜蛋白.通过蓝绿温和凝胶电泳(BN-PAGE)和二向(2D)SDS-PAGE/蛋白免疫印迹分析发现：SEP1与某些未知蛋白结合形成一个分子质量约为100 ku的复合物,它们可能共同参与了PSⅡ的组装或修复.     

高锰酸钾复合三氯化铁对藻类的去除效果研究

地表水体富营养化问题日益引起广泛重视,研究其水华治理技术具有重要的环境和生态意义。该文以高锰酸钾和三氯化铁为基础药剂,研究其复合除藻剂对藻类的去除效果。以蛋白小球藻为实验藻种,以叶绿素浓度为考察指标,进行了两种药剂的复配,确定了用于藻类去除的最佳复配比。以厦门某农村富营养化水体为基础,考察了复合药剂对藻类长时间去除效果,以及残余重金属离子的影响。结果表明,当高锰酸钾、三氯化铁复合浓度比为0.8∶50时,蛋白核小球藻96 h内叶绿素去除率高达90%,去除效果明显。复合药剂对地表水体藻类接触反应6 h后,叶绿素a浓度降至3.08μg·L-1,叶绿素a去除率为96.4%。复合药剂投加96h后,水中残余的Fe3+、Mn2+浓度趋于稳定,水中残留铁含量约为0.13~0.19 mg·L-1,水中锰的残留量约为0.13~0.25 mg·L-1。     

4种有机污染物对假微型海链藻的毒性效应

以藻类生长密度、叶绿素a含量和光合作用速率作为测定指标,研究了4种典型有机污染物(壬基酚、五氯苯、芘、菲)对假微型海链藻(Thalassiosira pseudonana)的急性毒性效应,结果显示这4种有机污染物对假微型海链藻均具有显著的毒性效应.根据生长的72 h-EC50值,相应的毒性强度依次为壬基酚(0.078 mg/L)>芘(0.152 mg/L)>五氯苯(0.195 mg/L)>菲(1.720 mg/L).同时,通过外推法获得各污染物的环境效应阈值,对我国近岸海域这4种污染物的环境风险进行初步分析.此外,还探讨了不同毒性效应参数的敏感性.     

原油水溶性组分对2种微藻的毒性效应及微藻对石油烃的降解研究初探

为探索石油水溶性成分(WAF)对海洋微藻的毒性效应及海洋微藻对其的降解,研究了96 h内不同浓度WAF暴露下2种海洋微藻的细胞密度、生长率及抑制率,并在实验完成时测定微藻培养液中WAF的剩余量。实验结果表明低浓度的WAF能促进2种微藻的生长,当WAF浓度大于2.90 mg/L时,小球藻的生长受到抑制,当WAF浓度大于6.97 mg/L时,三角褐指藻的生长受到抑制,且呈现明显的剂量-时间效应。相对于小球藻,三角褐指藻对高浓度WAF的耐受性较强,受到的抑制较轻。96 h时,2种微藻培养液中的WAF浓度均有显著降低,但三角褐指藻实验组中WAF浓度降幅较大,其可能的原因是三角褐指藻对WAF的耐受性较强,藻细胞密度较高,从而对WAF有较高的降解效率,因此可用于降解含有WAF的污染海水。     

微量元素铁对3种水华藻类生长的影响

在温度为25℃,光照强度为2500lx,光暗比为14h∶10h的实验室条件下,研究微量元素铁对3种水华藻类(铜绿微囊藻、小球藻和小环藻)生长的影响.结果表明:当其他营养盐富足时,培养液中的微量元素铁对3种水华藻类的生长均有显著的影响.在培养中期,较高的铁浓度对细胞密度和叶绿素a质量浓度均有明显的促进作用;在培养20d后,当培养液中的铁浓度分别低至0.19~0.24、0.22~0.47和0.15~0.16mg·L~(-1)时,铜绿微囊藻、小球藻和小环藻细胞增殖缓慢.因此,有效调节微量元素铁的浓度也会影响到自然水体中藻类的生长.