單嘧磺隆、單嘧磺酯對(duì)固氮藍(lán)藻的生態(tài)毒理學(xué)研究.pdf

1、磺酰脲類除草劑作為一類高選擇性、廣譜、低毒的超高效除草劑在世界范圍內(nèi)已得到了廣泛的應(yīng)用，而單嘧磺隆、單嘧磺酯作為我國具原創(chuàng)研制開發(fā)成功的二種新磺酰脲類除草劑，以其超低用量、除草高效、安全，不僅顯示了其重要的應(yīng)用價(jià)值和廣闊的發(fā)展前景，也是我國除草劑自主開發(fā)的一個(gè)新里程碑。固氮藍(lán)藻是生態(tài)系統(tǒng)的初級(jí)生產(chǎn)者，也是天然的優(yōu)質(zhì)資源，對(duì)維持生態(tài)系統(tǒng)平衡具有重要作用。 為排除溶劑可能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，在實(shí)驗(yàn)中首先測(cè)定了有機(jī)溶劑及表面活性劑對(duì)藻類

2、的毒性影響。 不同濃度的單嘧磺酯、單嘧磺隆對(duì)魚腥藻的毒性以及不同種類魚腥藻對(duì)單嘧磺酯、單嘧磺隆的敏感性不同。三種不同類型的魚腥藻在低濃度(0.01～0.001mg/L)的單嘧磺隆及單嘧磺酯下對(duì)藻營養(yǎng)細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)及生長無顯著影響，而在高濃度(10～100mg/L)的單嘧磺隆及單嘧磺酯下，則使藻絲斷裂，藻細(xì)胞畸形，衣鞘被損，甚而細(xì)胞壁破壞，細(xì)胞死亡。單嘧磺隆、單嘧磺酯對(duì)藻生長的毒性呈現(xiàn)出明顯的劑量——效應(yīng)關(guān)系。 藻類對(duì)單嘧磺

3、隆、單嘧磺酯二種除草劑具很強(qiáng)的富集能力。滿江紅魚腥藻、水華魚腥藻及固氮魚腥藻對(duì)單嘧磺隆的BCF在72hr達(dá)到最大，隨后迅速減少，其最大BCF分別為14000，12510和7102。而對(duì)于單嘧磺酯，則在48hr達(dá)到最大，其最大BCF分別為152900，120081及71030。滿江紅魚腥藻、固氮魚腥藻及水華魚腥藻都能不同程度的降解單嘧磺隆、單嘧磺酯，其降解率大小順序分別為：滿江紅魚腥藻＞固氮魚腥藻＞水華魚腥藻；滿江紅魚腥藻＞水華魚腥藻＞固

4、氮魚腥藻。單嘧磺隆、單嘧磺酯對(duì)三種魚腥藻的毒性大小順序與藻類對(duì)單嘧磺隆、單嘧磺酯的富集能力大小順序一致，說明單嘧磺隆、單嘧磺酯對(duì)三種魚腥藻的毒性主要取決于單嘧磺隆、單嘧磺酯在藻類細(xì)胞內(nèi)的富集量。 單嘧磺隆、單嘧磺酯對(duì)三種魚腥藻的光合效應(yīng)呈現(xiàn)出多樣性。單嘧磺隆和單嘧磺酯不影響魚腥藻細(xì)胞中的色素的種類，但其不同濃度會(huì)影響固氮魚腥藻細(xì)胞內(nèi)的色素的含量。兩種除草劑對(duì)滿江紅魚腥，水華魚腥藻藻以及固氮魚腥藻的凈光合抑制隨濃度增加而增加。

5、 三種魚腥藻在高濃度單嘧磺隆及單嘧磺酯(10mg/L)下，異形胞形成呈現(xiàn)被抑制作用，而隨濃度進(jìn)一步降低，則表現(xiàn)出不同程度的促進(jìn)作用，但其促進(jìn)作用因不同藻種而有所差異。 單嘧磺隆和單嘧磺酯能在低濃度下刺激魚腥藻的蛋白質(zhì)合成，但隨濃度的提高，這種刺激效果逐漸減弱。在高濃度100mg/L時(shí)出現(xiàn)對(duì)魚腥藻蛋白質(zhì)合成的顯著抑制作用。除了低濃度單嘧磺隆對(duì)固氮魚腥藻及水華魚腥藻的氨基酸合成有促進(jìn)作用以外，各單嘧磺隆和單嘧磺酯濃度下魚腥藻的氨

6、基酸均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，且隨濃度增加其下降越顯著。單嘧磺隆和單嘧磺酯能顯著地改變這三種魚腥藻的ALS酶活性，而且離體條件下比活體條件下更加明顯。 本研究的創(chuàng)新點(diǎn)：(1)首次應(yīng)用滿江紅魚腥藻，固氮魚腥藻及水華魚腥藻這三種不同類型的固氮藍(lán)藻，開展了除草劑的生態(tài)毒理學(xué)研究。 (2)通過從單嘧磺隆、單嘧磺酯對(duì)三種固氮的魚腥藻的毒性及其魚腥藻對(duì)兩種除草劑的富集、降解動(dòng)力學(xué)規(guī)律；以及兩種新除草劑對(duì)三種魚腥藻光合、固氮能力和細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)的