模擬水華爆發(fā)條件下銅綠微囊藻生長過程中產(chǎn)生一氧化氮的變化.pdf

1、本研究的目的是綜合運(yùn)用一氧化氮(nitric oxide，NO)測定的三種方法（化學(xué)發(fā)光法、熒光法、電化學(xué)法），通過在實驗室內(nèi)模擬水華爆發(fā)條件來探究銅綠微囊藻(Microcystis aeruginosa)生長過程中是否會產(chǎn)生NO以及其釋放量的變化，并且進(jìn)一步研究不同培養(yǎng)條件和NO外源供體硝普鈉(sodium nitroprusside，SNP)對銅綠微囊藻生長及其NO釋放變化的影響，最后對其NO的產(chǎn)生途徑進(jìn)行了探討。以期弄清楚藍(lán)藻產(chǎn)生

2、的NO濃度變化是否可作為水華爆發(fā)預(yù)警的一個新指標(biāo)以及NO在水華爆發(fā)中所起的可能作用。取得如下主要結(jié)果：
　　 (1)在使用三種方法（化學(xué)發(fā)光法、熒光法、電化學(xué)法）檢測NO的實驗中，隨著銅綠微囊藻細(xì)胞密度的增加，相應(yīng)地得到了氣態(tài)NO濃度的增加、藻細(xì)胞內(nèi)的指示NO濃度的熒光強(qiáng)度越來越強(qiáng)烈、指示NO濃度的電流強(qiáng)度明顯的增強(qiáng)。從而說明了這三種方法都能測定NO的水平，其結(jié)果相互證明，增加了實驗結(jié)果的可信度。
　　 (2)通過電化學(xué)

3、法和熒光法的研究發(fā)現(xiàn)，外源添加生成NO的反應(yīng)底物亞硝酸鈉可使藻液中代表NO濃度的電流強(qiáng)度迅速增加到大約700pA，熒光強(qiáng)度也有較大增加。而加入另一反應(yīng)底物L(fēng)-精氨酸時，電流強(qiáng)度只略微地上升到5pA，熒光強(qiáng)度增加幅度也較小。從而說明了硝酸還原酶(nitrate reductase，NR)途徑可能是銅綠微囊藻產(chǎn)生NO的主要途徑，而NO合酶途徑則可能是次要途徑。
　　 (3)SNP對銅綠微囊藻的生長有低濃度促進(jìn)高濃度抑制的作用，并且當(dāng)

4、SNP濃度為0.1mg/L時，是其促進(jìn)銅綠微囊藻生長的最佳濃度。
　　 (4)模擬水華爆發(fā)條件下隨著銅綠微囊藻的生長，其釋放的NO的濃度也逐漸增加并最終穩(wěn)定在大約0.3nmol/L。并且在第五到第六天的生長過程中NO濃度從0.072nmol/L劇烈增加到0.13nmol/L。與此同時，細(xì)胞密度也急劇從0.31×106cell/mL增加到3.41×106cell/mL，葉綠素a含量則從0.13mg/L增加到0.81mg/L，這時的

5、細(xì)胞密度以及葉綠素a含量已達(dá)到了水華爆發(fā)的起始水平。
　　 (5)不同培養(yǎng)條件對銅綠微囊藻生長及其NO釋放變化有顯著影響。其中，不同氮磷比實驗中，高氮磷比(44∶1)能夠加速水華的爆發(fā)和NO的急劇增加；在不同氮源實驗中，與銨氮(NH4Cl)和有機(jī)氮源（尿素）相比，硝態(tài)氮(NaNO3)是銅綠微囊藻生長的最適氮源；在不同溫度實驗中，30℃時藻生長速度及細(xì)胞數(shù)顯著高于20℃并且沒有40℃藻細(xì)胞沉淀退綠的現(xiàn)象；在靜置和振蕩實驗中，靜置能