在如今全球氣候急劇變化、區(qū)域性極端氣候頻繁出現(xiàn)的情況下,以絲狀藍(lán)藻為主要水華類(lèi)型的爆發(fā)頻率和規(guī)模日益增加,這些絲狀藍(lán)藻不僅會(huì)釋放毒素,而且在低氮環(huán)境下可以誘導(dǎo)形成異形胞進(jìn)行固氮,其爆發(fā)的促成因素、持續(xù)時(shí)間及危害比微囊藻更具有復(fù)雜性和多樣性。然而,國(guó)內(nèi)外針對(duì)藍(lán)藻水華的研究重點(diǎn)大多以微囊藻為主,卻對(duì)絲狀藍(lán)藻的研究較少。
在國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51468066)資助下,我院張勝花副教授研究小組在Aquatic Toxicology(環(huán)境科學(xué)與生態(tài)學(xué)TOP期刊)上發(fā)表了題為“Physiological and morphological response of Aphanizomenon flos-aquae to watermelon (Citrullus lanatus) peel aqueous extract”的研究論文。本論文以絲狀藍(lán)藻——水華束絲藻為受試藻類(lèi),基于生物材料控藻的有效性和安全性以及廢棄物資源化雙重目的,開(kāi)展了西瓜皮水浸提液對(duì)水華束絲藻的生長(zhǎng)抑制效應(yīng)及水華束絲藻的生理響應(yīng)方面的研究,為今后更有效的利用農(nóng)業(yè)廢棄物西瓜皮控藻提供一些理論基礎(chǔ)。
該研究表明:
(1)西瓜皮水浸提液對(duì)水華束絲藻具有明顯的抑制效應(yīng)。在不同濃度暴露下,水華束絲藻細(xì)胞數(shù)和葉綠素a含量隨著時(shí)間的延長(zhǎng)呈現(xiàn)出降低趨勢(shì),西瓜皮所釋放的化感物質(zhì)會(huì)迅速降低細(xì)胞活力,從而引起細(xì)胞形狀的改變和細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)的破壞。
(2)西瓜皮水浸提液引起了藻細(xì)胞嚴(yán)重的氧化損傷,導(dǎo)致了丙二醛(MDA)含量的增加和抗氧化酶(SOD、CAT和POD)活力增加。
(3)水華束絲藻光合色素呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì),葉綠素?zé)晒鈪?shù)Fv/Fm、Fv’/Fm’和NPQ在暴露24h后就明顯下降,水華束絲藻光合作用受到了明顯抑制,表明西瓜皮水浸提液對(duì)水華束絲藻產(chǎn)生了一些不利的生化和生理影響。


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