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香根油对铜绿微囊藻和斜生栅藻生长的影响

章典  李源  周扬  冉颖霞  张庭廷  
【摘要】:香根草(Vetiveria zizanioides(L.)Nash,英文名vetiver)是世界根系最长的草本植物,其庞大的根系可富集重金属、快速吸收水体中的氮磷、还可分泌某些化感物质杀灭水体中的有害微生物.本研究探讨了香根草根的提取物香根油(vetiver oil)对水华蓝藻--铜绿微囊藻(Microsystis aeruginosa)以及常见绿藻--斜生栅藻(Scenedesmus obliqnus)的生长抑制作用.经色谱分析香根油主要化学成分为萜类物质,是植物产生的一大类常见化感物质.实验采用两种藻类单独培养和共培养的方式,首先分别在藻密度为3.5×105的铜绿微囊藻和斜生栅藻藻液中分别加入浓度为0,0.1,0.2,0.4和0.8mL·L-1的香根油,每隔24h进行细胞计数,计算其抑制率与比增长率并进行单因素方差分析.结果表明,单独培养时,香根油浓度为0.4和0.8mL·L-1的处理组对两种藻类抑制效果十分显著,与对照组相比,P0.05;但对两藻的抑制作用比较,发现香根油对铜绿微囊藻的抑制效果要显著好于对斜生栅藻,P0.05.按第10d计算,浓度为0.4和0.8mL·L-1的香根油对铜绿微囊藻的抑制率分别为97.7%和97.9%,而0.4和0.8mL·L-1的香根油对斜生栅藻的抑制率分别为68.8%和83.6%,经配对t-检验,P0.05,这可能与两种藻细胞的结构不同以及对香根油的敏感性差异有关.两种藻混合共培养时(每种藻密度为2.5×105,分别加入0.5,1和2mL·L-1的香根油,每隔24h进行细胞计数),发现共培养体系中对照组中铜绿微囊藻细胞密度显著大于斜生栅藻细胞密度(P0.05),而在实验组中第6天时的斜生栅藻细胞密度则显著高于铜绿微囊藻(P0.05).说明铜绿微囊藻对斜生栅藻的生长有显著的抑制作用.出现以上现象的原因可能是:1、斜生栅藻的增长速度小于铜绿微囊藻;2、铜绿微囊藻释放出微囊藻毒素抑制了斜生栅藻的生长,所以对照组中铜绿微囊藻细胞密度大于斜生栅藻;但在实验组中,由于香根油的逐渐作用,第6天时铜绿微囊藻的细胞密度显著小于斜生栅藻,进一步说明了香根油对铜绿微囊藻的抑制效能高于对斜生栅藻.香根油对铜绿微囊藻强烈的抑制作用提示香根油具有开发成生物除藻剂的巨大潜能.关于香根油的抑藻机理将在后续的研究中进行深入探讨.

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