三种表面活性剂生物毒性及对典型甲藻赤潮生物生长抑制作用的研究

发布时间：2016-07-30 15:10

  本文关键词：三种表面活性剂生物毒性及对典型甲藻赤潮生物生长抑制作用的研究，，由笔耕文化传播整理发布。

《中国海洋大学》 2007年

三种表面活性剂生物毒性及对典型甲藻赤潮生物生长抑制作用的研究

李春梅  

【摘要】： 本论文针对目前甲藻赤潮频发的严峻形势和寻找有效而且对环境无害的控制赤潮的方法的迫切性,通过实验室模拟实验,聚焦于低毒易生物降解的表面活性剂的毒性及抑藻作用实验。开展了鼠李糖脂、烷基糖苷和烷基糖苷季铵盐三种新型表面活性剂对典型甲藻赤潮生物运动和生长的抑制作用研究;探讨了鼠李糖脂和粘土复配对甲藻赤潮生物的去除作用;并以黑头鱼为实验生物,对三种表面活性剂进行了急性毒性实验。论文的研究结果将为东海有害甲藻赤潮的防治提供一定的理论依据和应用基础。 1)考察了三种表面活性剂对典型甲藻赤潮生物运动和生长的抑制作用,并初步探讨了其对甲藻赤潮生物具有不同抑制作用的机理。 ①实验结果表明,鼠李糖脂浓度为5mg/L时,东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)、裸甲藻(Gymnodinium sp)、锥状斯式藻(Scrippsiella trochoidea)、塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense)和海洋原甲藻(Prococentrum marinum) 30min的运动抑制率几乎都达到了100%;当烷基糖苷浓度分别为4mg/L、8 mg/L和6 mg/L时,东海原甲藻、裸甲藻和海洋原甲藻30min的运动抑制率都达到了100%;当烷基糖苷季铵盐的浓度为2mg/L时,东海原甲藻、裸甲藻和锥状斯式藻的30min运动抑制率都达到90%。此外,鼠李糖脂浓度为5mg/L时,微小原甲藻(Prococentrum minium)的30min运动抑制率也达到80%以上;烷基糖苷浓度为4mg/L时,锥状斯式藻和塔玛亚历山大藻的30min运动抑制率都达到80%以上;烷基糖苷季铵盐浓度为2mg/L时,塔玛亚历山大藻和海洋原甲藻的30min运动抑制率较低,都不足80%。 ②实验结果表明,鼠李糖脂的浓度分别为4 mg/L、7mg/L和10mg/L时,可以完全抑制微小原甲藻、锥状斯式藻和塔玛亚历山大藻的生长;烷基糖苷浓度分别为4.5mg/L和6.5mg/L时,可以完全抑制锥状斯式藻和海洋原甲藻的生长;当浓度分别为3mg/L、0.6mg/L和0.8mg/L时,可以完全抑制裸甲藻、锥状斯式藻和海洋原甲藻的生长。此外,鼠李糖脂对海洋原甲藻的生长、烷基糖苷对裸甲藻和塔玛亚历山大藻的生长也表现出了比较明显的抑制作用。 ③三种表面活性剂对不同甲藻赤潮生物运动和生长的抑制作用是不同的。对不同属的甲藻这可能与藻细胞本身表面的附属物、内部物质组成及个体大小有关;而对于同一属的甲藻则与各甲藻的生物膜脂肪酸组成尤其是其多不饱和脂肪酸的含量有关,即甲藻的多不饱和脂肪酸含量越低,表面活性剂对藻细胞运动和生长的抑制作用越明显,反之亦然。 2).三种表面活性剂的急性毒性实验 ①通过急性毒性预实验结果推算烷基糖苷和烷基糖苷季铵盐对黑头鱼幼鱼的安全质量浓度约为1.25 mg/L和0.25 mg/L,将其用于治理赤潮时可能会对养殖生物造成一定的影响。 ②鼠李糖脂对黑头鱼幼鱼的安全质量浓度为7.28 mg/L,复配体系中鼠李糖脂用量为5mg/L。因此,将其用于赤潮治理不会对养殖生物造成明显的影响。 3).鼠李糖脂和粘土结合对典型甲藻赤潮生物的去除作用研究 通过实验室培养实验结果表明,当5 mg/L的鼠李糖脂和1 g/L的粘土复配使用时,对东海原甲藻、裸甲藻、锥状斯式藻、塔玛亚历山大藻和海洋原甲藻的去除率分别达到89.13 %、84.09 %、68.42 %、95.50 %和47.37 %,明显高于单独使用鼠李糖脂的去除率69.53 %、-3.53 %、66.55 %、84.35 %和-21.14 %以及粘土的去除率22.66 %、2.35 %、-16.64 %、-6.25 %和-7.4 %,分别平均提高37.75 %和77.96 %,相当于减少鼠李糖脂1.37 mg/L的用量,减少粘土0.44 mg/L的用量。

【关键词】：
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：X55
【目录】：

摘要5-7

Abstract7-12

前言12-13

1 文献综述13-31

1.1 赤潮的危害13-14

1.1.1 赤潮对近海景观的影响13

1.1.2 赤潮对海洋生态系统平衡的影响13-14

1.1.3 赤潮对水产养殖业的影响14

1.1.4 赤潮对人类健康的影响14

1.2 赤潮治理的现状14-21

1.2.1 赤潮治理的物理方法15

1.2.2 赤潮治理的生物方法15-17

1.2.3 化学方法17-21

1.3 表面活性剂在治理赤潮中的应用21-30

1.3.1 表面活性剂简介21-23

1.3.2 表面活性剂在治理赤潮中应用的实验室研究23-28

1.3.3 现场实验研究28-29

1.3.4 表面活性剂在赤潮治理中的应用前景29-30

1.4 本文研究目的30-31

2 实验材料与方法31-40

2.1 主要实验仪器与材料31-33

2.1.1 主要实验仪器31

2.1.2 主要实验材料31-33

2.2 实验方法33-40

2.2.1 铜绿假单胞菌(P.aeruginosa)产鼠李糖脂的制备与鉴定33

2.2.2 实验藻种的培养与藻密度测定33-34

2.2.3 三种表面活性剂对典型甲藻赤潮生物运动作用的影响34-35

2.2.4 三种表面活性剂对典型甲藻赤潮生物生长作用的影响35-37

2.2.5 海洋甲藻脂肪酸组成及其含量分析37-38

2.2.6 鼠李糖脂与粘土复配对典型甲藻赤潮生物去除作用的研究38-39

2.2.7 表面活性剂的急性毒性实验39-40

3 结果与讨论40-67

3.1 三种表面活性剂对典型甲藻赤潮生物运动的影响40-48

3.1.1 鼠李糖脂对典型甲藻赤潮生物运动的影响40-43

3.1.2 烷基糖苷对典型甲藻赤潮生物运动的影响43-45

3.1.3 烷基糖苷季铵盐对典型甲藻赤潮生物运动的影响45-48

3.2 三种表面活性剂对典型甲藻赤潮生物生长的影响48-56

3.2.1 鼠李糖脂对典型甲藻赤潮生物生长的影响48-51

3.2.2 烷基糖苷对典型甲藻赤潮生物生长的影响51-53

3.2.3 烷基糖苷季铵盐对典型甲藻赤潮生物生长的影响53-56

3.3 表面活性剂对海洋甲藻不同运动和生长抑制作用的机理初析56-60

3.3.1 海洋甲藻的总脂含量56

3.3.2 海洋甲藻的脂肪酸组成及其含量分析56-60

3.4 表面活性剂的急性毒性实验60-62

3.5 鼠李糖脂与粘土复配对典型甲藻赤潮生物去除作用的研究62-67

4 结论67-69

4.1 论文的主要结论67-68

4.2 待进一步研究的问题68-69

参考文献69-77

附录 1:营养液的配制方法77-79

附录 2 百分率与概率单位换算表79-80

附录 3:各海洋甲藻的脂肪酸甲酯的 GC-MS 检测色谱图80-82

附录4:x~2 值表82-83

致谢83

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