学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

两种灭生性除草剂暴露对铜绿微藻藻毒素产生和分泌影响的机制研究

作　者: 周聪
导　师: 赵美蓉
学　校: 浙江工业大学
专　业: 环境工程
关键词: 铜绿微囊藻灭生性除草剂草铵膦草甘膦微囊藻毒素
分类号: X592
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 8次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

近年来,日益频繁发生的蓝藻水华事件,尤其是由于蓝藻释放的主要次级有害代谢产物—蓝藻毒素,给公众健康带来了巨大的隐患同时,已成为广受关注的环境问题。另一方面,农药大量使用带来的污染对水体环境和生态造成了新的威胁,其中,与转基因作物配合使用的几种灭生性除草剂由于转基因作物全球推广其使用量逐年增加,这类农药潜在的生态安全和健康风险也备受关注。然而,很少有研究关注到灭生性除草剂在环境水平下和水华藻类的生长以及藻毒素产生分泌之间的可能联系。本研究选取了两种典型的灭生性除草剂,草铵膦和草甘膦,研究了两种除草剂在近环境浓度下对铜绿微囊藻的生长状况,以及微囊藻毒素-LR (MC-LR)产生和释放的影响,旨在评估环境浓度下的草铵膦,草甘膦对水华爆发和引发具有次生危害性的蓝藻毒素生成和释放可能存在的作用,本研究不仅对评价草铵膦,草甘膦等除草剂的生态安全风险十分必要,同时也可为蓝藻有害水华的防治提供参考。具体研究结果如下：草铵膦的暴露研究结果：(1)低浓度下的草铵膦暴露(0.5ppm,1ppm)促进铜绿微囊藻的生长,藻胆蛋白和类胡萝卜素含量均显著升高；高浓度的草铵膦暴露(5ppm,10ppm)抑制铜绿微囊藻的生长,丙二醛(MDA)和电解质泄露率(EL)显著升高,细胞膜完整性受损。(2)低浓度的草铵膦暴露,藻细胞胞内MC-LR (intra-MC-LR)和胞外MC-LR (extra-MC-LR)含量均不同幅度增高；高浓度的草铵膦暴露,藻细胞的总MC-LR (total-MC-LR)含量明显降低,但96h藻细胞extra-MC-LR含量升高。(3)低浓度的草铵膦暴露下,单个藻细胞对应的total-MC-LR未有变化,total-MC-LR含量的升高,是由于藻细胞数目的增多导致；但单个藻细胞对应的extra-MC-LR显著升高,显示藻细胞的MC-LR外排能力增加了。(4)低浓度的草铵膦暴露,mcyA, mcyB和mcyH基因转录水平不显著性的上调,高浓度的草铵膦暴露,mcyA, mcyB和mcyH基因转录水平均上调明显。草甘膦的暴露研究结果显示：(1)0.5ppm-10ppm的草甘膦暴露,刺激铜绿微囊藻的生长；(2)0.2ppm-2ppm的草甘膦暴露,诱导total-MC-LR与intra-MC-LR含量增高,extra-MC-LR含量未有升高；(3)单个藻细胞对应的total-MC-LR未有变化,total-MC-LR含量的升高,是由于藻细胞数目的增多导致。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-11
第一章文献综述  11-20
  1.1 两类灭生性除草剂的使用及其生态风险研究  11-12
    1.1.1 草铵膦的除草剂特征和生态风险研究  11-12
    1.1.2 草甘膦的除草剂特征和生态风险研究  12
  1.2 微囊藻毒素及其毒性研究  12-16
    1.2.1 蓝藻水华  12-13
    1.2.2 蓝藻毒素  13
    1.2.3 微囊藻毒素的结构  13-14
    1.2.4 微囊藻毒素合成酶mcy基因  14-15
    1.2.5 微囊藻毒素的毒性  15-16
    1.2.6 藻毒素在水中的存在  16
  1.3 微囊藻毒素的调控产生机制研究  16-18
  1.4 本课题的选题依据和研究内容  18-20
    1.4.1 本课题的选题依据  18
    1.4.2 研究的主要内容  18-20
第二章草铵膦暴露对铜绿微囊藻的生长和毒素产生分泌的影响  20-53
  2.1 材料与仪器  20-21
    2.1.1 药品与试剂  20
    2.1.2 实验仪器  20-21
  2.2 实验方法与步骤  21-27
    2.2.1 铜绿微囊藻的接种,培养及藻密度的测定方法  21-22
    2.2.2 叶绿素a与类胡萝卜素的测定方法  22
    2.2.3 细胞藻胆蛋白含量的测定  22-23
    2.2.4 藻细胞MDA的测定方法  23
    2.2.5 电解质泄漏的测定  23
    2.2.6 HPLC测定藻细胞胞内和胞外的微囊藻毒素MC-LR  23-24
    2.2.7 ELLSA法测定细胞内和细胞外的微囊藻毒素  24
    2.2.8 RNA的提取与反转录  24-25
    2.2.9 实时荧光定量PCR  25-27
  2.3 结果与讨论  27-52
    2.3.1 不同浓度草铵膦对铜绿微囊藻的细胞生长密度的影响  27-29
    2.3.2 不同浓度草铵膦对铜绿微囊藻的叶绿素a与类胡萝卜素的影响  29-32
    2.3.3 不同浓度草铵膦对铜绿微囊藻的细胞藻胆蛋白含量的影响  32-34
    2.3.4 不同浓度草铵膦对铜绿微囊藻的MDA的影响  34-36
    2.3.5 不同浓度草铵膦对铜绿微囊藻的细胞膜透性的影响  36-38
    2.3.6 不同浓度草铵膦对铜绿微囊藻胞内胞外MC-LR含量的影响  38-49
    2.3.7 不同浓度草铵膦对铜绿微囊藻的mcyA,mcyD和mcyH转录水平的影响  49-52
  2.4 本章小结  52-53
第三章近环境浓度的草甘膦暴露对铜绿微囊藻的生长和毒素产生分泌的影响  53-63
  3.1. 结果与讨论  53-62
    3.1.1 不同浓度草甘膦对铜绿微囊藻的细胞生长密度的影响  53-54
    3.1.2 不同浓度草甘膦对铜绿微囊藻胞内胞外MC-LR含量的影响  54-62
  3.2 本章小结  62-63
第四章研究总结与展望  63-65
  4.1 研究总结  63-64
    4.1.1 草铵膦暴露铜绿微囊藻对藻毒素产生和分泌的影响  63
    4.1.2 草甘膦暴露铜绿微囊藻对藻毒素产生和分泌的影响  63-64
    4.1.3 两类灭生性农药的生态健康风险评价  64
  4.2 研究展望  64-65
参考文献  65-70
致谢  70-71
攻读学位期间发表的学术论文  71

两种灭生性除草剂暴露对铜绿微藻藻毒素产生和分泌影响的机制研究

内容摘要

全文目录

相似论文