微囊藻杀藻剂先导化合物的筛选及毒性效应分析

论文摘要

从大量合成化合物中筛选出一种微囊藻杀藻剂的先导化合物MS1,当MS1的浓度大于等于1 mg·L-1时,3d内使铜绿微囊藻DS（Microcystis aeruginosa）的细胞密度降低90%。MS1对铜绿微囊藻DS、7806、7820生长抑制率的72h-EC50均小于0.25 mg·L-1。而MS1对水华鱼腥藻（Anabaena flosaquae 7120）、纤细裸藻（Euglenagracilis）、莱因衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）、舟型藻（Navicula pelliculosa）、斜生栅藻（Scenedesmus obliquu）生长抑制率的72h-EC50分别为12.76、32.3、3.13、10.17和22.4 mg·L-1,证明这几种藻对MS1的敏感程度相对较低。MS1对浮游动物大型溞（Daphnia Magna）和淡水鱼青鳉（Oryzias latipes）的死亡率72h-LC50分别为1.33 mg·L-1和1.04mg·L-1。可见此杀藻剂先导化合物对微囊藻杀灭活性高,专一性较强,但对浮游动物和鱼类的毒性偏大。通过对MS1的基团修饰可降低其环境残留期及对非靶标的毒性,通过此先导化合物合成的杀藻剂,适用于景观水体和工业水处理的杀藻。为了解MS1对微囊藻的杀藻机制,以铜绿微囊藻DS为实验材料,采用室内培养的方法,在各杀藻剂浓度下暴露后分别测定铜绿微囊藻DS的生长量、叶绿素、总蛋白含量等生理生化指标。结果表明,随着MS1的浓度增大,铜绿微囊藻的细胞密度降低,光合色素量减少,总蛋白的含量降低,细胞内MDA的含量仅在低浓度时增加。当MS1浓度大于等于1mg·L-1时,24h内藻细胞内的总蛋白含量比对照出现显著差异,预计暴露时间延长,其蛋白合成的抑制可能更为显著,因此推测MS1主要的杀藻机理是抑制蛋白质的合成,同时也抑制了叶绿素的合成。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 蓝藻水华简介
• 1.2 国内外去除水华的方法
• 1.2.1 物理法除藻
• 1.2.2 物理法杀藻
• 1.2.3 生物法控制水华
• 1.2.4 生物法杀藻
• 1.2.5 化学杀藻法
• 1.3 化学杀藻剂对藻类的毒性机理
• 1.3.1 臭氧对藻类的作用机理
• 2对藻类的作用机理'>1.3.2 ClO₂对藻类的作用机理
• 1.3.3 季铵盐对藻类的作用机理
• 1.3.4 除草剂对藻类的作用机理
• 1.4 化学杀藻剂对藻类群落的毒性效应
• 1.4.1 杀藻剂对藻类个体的变化
• 1.4.2 藻类群体的变化
• 1.4.3 生态系统的变化
• 1.5 本研究的内容和目的
• 第二章 合成化学杀藻剂的筛选及效果分析
• 2.1 前言
• 2.2 材料与方法
• 2.2.1 实验材料
• 2.2.2 藻剂的筛选
• 2.2.3 藻剂对铜绿微囊藻的杀灭活性测试
• 2.2.4 杀藻剂的专一性测试
• 2.2.5 杀藻剂的毒性测试
• 2.2.6 数据分析
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 杀藻剂的筛选
• 2.3.2 杀藻剂先导化合物对铜绿微囊藻灭活性测试
• 2.3.3 杀藻剂先导化合物的专一性测试
• 2.3.4 杀藻剂先导化合物的急性毒性测试
• 2.3.5 讨论
• 第三章 MS1对铜绿微囊藻生理生化效应
• 3.1 前言
• 3.2 材料与方法
• 3.2.1 实验材料
• 3.2.2 不同杀藻剂浓度下铜绿微囊藻DS的生长测定
• 3.2.3 叶绿素含量的测定
• 3.2.4 MDA含量的测定
• 3.2.5 总蛋白含量的测定
• 3.2.6 数据分析
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 不同浓度MS1对生长的影响
• 3.3.2 不同浓度MS1对叶绿素a的影响
• 3.3.4 MDA含量的变化
• 3.3.5 总蛋白含量的变化
• 3.3.6 讨论
• 参考文献
• 附录
• 在读期间已发表和待发表的论文
• 致谢