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有机污染物对两种大型经济海藻的光合生理效应

作　者: 简建波
导　师: 刘文华；邹定辉
学　校: 汕头大学
专　业: 海洋生物学
关键词: 龙须菜羊栖菜光合作用呼吸作用抗生素多环芳烃
分类号: X173
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 50次
引　用: 1次
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内容摘要

环境污染问题已经成为全人类非常关注的一个焦点,有机物污染对人和各种生物都有极大的影响。大型经济海藻是水生生态系统的主要初级生产者之一,具有非常重要的经济、营养、药用以及生态价值。本文主要探讨了两种抗生素(氯霉素和青霉素G钠)对龙须菜、羊栖菜的生长、光合作用、有效光化学效率、可溶性蛋白含量等光合生理效应,并研究了两种多环芳烃PAHs(荧蒽和萘)对龙须菜的生理生化影响。其主要结果如下:龙须菜的生长受到两种抗生素的影响,但是氯霉素的影响要比青霉素G钠的大的多。在氯霉素处理的过程中,其光合作用、有效光化学效率(Yield)、藻红、藻蓝蛋白以及可溶性蛋白含量都随着氯霉素浓度的升高而显著下降,但是呼吸作用在氯霉素的处理下加强;而光合色素含量并不受氯霉素的影响。在青霉素G钠的处理中,龙须菜光合作用、有效光化学效率随着青霉素G钠的升高而下降,叶绿素a与类胡萝卜素含量随着青霉素G钠浓度的升高而具有升高的趋势,但藻红蛋白、藻蓝蛋白以及可溶性蛋白在各处理组之间均没有表现出一定趋势。这些结果说明,氯霉素对生长的影响主要是光合作用速率的下降,以及有关蛋白合成下降引起,而青霉素G钠对生长的影响可能原因是呼吸作用速率的增加引起。羊栖菜的相对生长速率都不同程度受到两种抗生素的影响,并且氯霉素对羊栖菜生长的抑制效应比青霉素G钠要大。羊栖菜rETR随着氯霉素浓度的升高而显著下降,当氯霉素浓度达到100mg/L以上时,rETR值几乎为零,电子传递几乎接近终止。光合作用表现出与rETR相似的结果,在高浓度时出现净光合作用为负值。同时叶绿素a含量在低浓度下升高,而高浓度下下降;可溶性蛋白含量以及藻体酶活性系统都受到氯霉素的影响;这些结果最终导致羊栖菜生长受到抑制。在青霉素G钠的处理中,色素含量在各处理组中也都没有表现出明显差异,可溶性蛋白含量反而受到刺激。两种PAHs对龙须菜的生长有不同程度的毒性效应,总体表现在龙须菜随着PAHs浓度的升高相对生长速率逐渐有所下降。当荧蒽和萘在低浓度(0.2mg/L)时,龙须菜的光合作用受到刺激,而在高浓度(荧蒽浓度:5mg/L、10mg/L,萘浓度:25mg/L)下受到抑制。表现出低浓度“生理亢奋”,高浓度毒性抑制。而呼吸作用在PAHs的处理中升高。龙须菜的色素含量没有明显表现出受到PAHs的影响,只有类胡萝卜素含量随着荧蒽浓度的升高反而逐渐升高;并且藻胆蛋白含量在PAHs的处理中,仅仅藻红蛋白(R–PE)含量有所升高,受到刺激。总之,从有机污染物对藻的影响程度来看,氯霉素明显大于青霉素G钠;荧蒽大于萘。

全文目录

中文摘要  3-5
ABSTRACT  5-7
缩略词(ABBREVIATIONS)  7-11
文献综述  11-29
  第1节两种大型海藻的生物学研究进展  11-19
    1.1 龙须菜  11-14
      1.1.1 植物生理研究  12
      1.1.2 育种育苗研究  12
      1.1.3 提取工艺研究  12-13
      1.1.4 遗传学研究  13
      1.1.5 分子生化研究  13-14
    1.2 羊栖菜  14-19
      1.2.1 人工养殖  16-17
      1.2.2 组织（细胞）培养  17-18
      1.2.3 植物生理学研究  18-19
      1.2.4 活性物质的提取和开发  19
  第2节抗生素  19-24
    2.1 抗生素的分类  20
    2.2 抗生素污染  20-23
      2.2.1 医用抗生素污染  21-22
      2.2.2 饲用抗生素污染  22
      2.2.3 农用抗生素污染  22-23
      2.2.4 工业抗生素污染  23
    2.3 抗生素对藻类影响的相关研究状况  23-24
  第3节多环芳烃 PAHs  24-28
    3.1 多环芳烃PAHs的污染状况  24-26
      3.1.1 PAHs 污染在环境中的分布  24-26
    3.2 PAHs对植物的影响  26-28
      3.2.1 PAHs对植物生长的影响  26-27
      3.2.2 植物对PAHs生理胁迫响应  27
      3.2.3 PAHs对藻类的影响  27-28
  第4节研究目的和意义  28-29
研究部分  29-68
  第1节两种抗生素对龙须菜的生理生化影响  30-42
    1 材料和方法  30-33
      1.1 材料与处理  30-31
      1.2 方法  31-33
        1.2.1 生长的测定  31
        1.2.2 光合放氧与暗呼吸的测定  31
        1.2.3 叶绿素荧光的测定  31
        1.2.4 光合色素和藻胆蛋白含量的测定  31-32
        1.2.5 可溶性蛋白含量测定  32
        1.2.6 数据分析  32-33
    2 结果  33-39
      2.1 生长  33-34
      2.2 光合作用特性  34-36
      2.3 光合色素和藻胆蛋白  36-38
      2.4 蛋白含量  38-39
    3 讨论  39-42
  第2节羊栖菜对抗生素的生理生化响应  42-57
    1 材料与处理  42-43
    2 方法  43-46
      2.1 生长的测定  43
      2.2 叶绿素荧光的测定  43
      2.3 光合放氧与暗呼吸的测定  43
      2.4 光合色素含量的测定  43-44
      2.5 可溶性蛋白含量测定  44
      2.6 超氧化物歧化酶（SOD）活性的测定  44-45
      2.7 过氧化氢酶（CAT）活性的测定  45-46
      2.8 数据分析  46
    3 结果  46-53
      3.1 生长  46-47
      3.2 光合作用特性  47-50
      3.3 光合色素  50-52
      3.4 可溶性蛋白含量  52
      3.5 氯霉素对酶活性的影响  52-53
    4 讨论  53-55
      4.1 生长  53-54
      4.2 光合作用特性  54
      4.3 色素和可溶性蛋白  54-55
      4.4 酶活性  55
    5 展望  55-57
  第3节两种 PAHs 对龙须菜的生理生化影响  57-68
    1 材料与处理  57-58
    2 方法  58-59
      2.1 生长的测定  58
      2.2 光合放氧与暗呼吸的测定  58
      2.3 叶绿素荧光的测定  58
      2.4 光合色素和藻胆蛋白含量的测定  58
      2.5 可溶性蛋白含量测定  58
      2.6 数据分析  58-59
    3 结果  59-64
      3.1 生长  59-60
      3.2 光合特性  60-62
      3.3 色素含量  62-63
      3.4 藻胆蛋白及可溶性蛋白  63-64
    4 讨论  64-68
      4.1 生长  64-65
      4.2 光合特性  65
      4.3 色素、藻胆蛋白与可溶性蛋白  65-66
      4.4 机理与问题  66-68
全文总结  68-70
参考文献  70-80
论文发表情况  80-81
致谢  81

有机污染物对两种大型经济海藻的光合生理效应

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