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近海养殖业发展、生活污水和工业废水排放等使水体中营养物质含量升高,造成海洋水体富营养化程度加重,导致赤潮频繁发生。近年来,赤潮爆发呈现规模大、时间长、危害重以及全球扩散等趋势。赤潮是一种复杂的生态异常现象,对沿海区域经济发展、生态环境以及人类健康产生巨大危害。因此,寻找安全有效的赤潮防治方法已成为该领域的迫切需求。相较于物理法和化学法抑藻,生物法主要利用生物间的克生作用以及生物间的竞争和捕食关系抑制赤潮微藻的生长,对环境不存在二次污染问题,表现出良好的发展前景。本文以赤潮优势种米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)为受试藻,以鼠尾藻(Sargassum thunbergii)和小珊瑚藻(Corallina pilulifera)等大型海藻分泌的克生物质亚油酸(Linoleic acid,LA)为药剂,旨在揭示克生物质亚油酸对米氏凯伦藻的影响及其胞外氧化进程,完善大型海藻防治赤潮微藻的机制研究。研究结果如下:1、亚油酸对米氏凯伦藻生长代谢的影响(1)亚油酸对米氏凯伦藻生长具有低促高抑的双重作用,与对照组相比,低浓度亚油酸(<500μg/L)促进米氏凯伦藻生长,而高浓度亚油酸(>500μg/L)抑制米氏凯伦藻生长。(2)活性氧(Reactive oxygen species,ROS)检测结果表明,亚油酸作用下,6 h和12 h时,高浓度亚油酸(1200μg/L和2000μg/L)处理组米氏凯伦藻活性氧含量显著升高。而作用24 h时,各组米氏凯伦藻活性氧含量无显著差异。表明米氏凯伦藻受高浓度亚油酸胁迫后可在短时间内快速发生氧化应激。(3)亚油酸作用12 h和24 h时,高浓度亚油酸(1200μg/L和2000μg/L)处理组米氏凯伦藻可溶性蛋白含量显著增加。亚油酸作用48 h时,各亚油酸处理组米氏凯伦藻光合色素(叶绿素a和类胡萝卜素)含量显著增加。表明亚油酸对米氏凯伦藻的代谢产生一定影响。(4)通过检测乳酸脱氢酶(Lactate dehydrogenase,LDH)漏出率反映米氏凯伦藻质膜受损情况。亚油酸作用下LDH漏出率呈先升高后降低的变化趋势,48 h时达到最大值,表明亚油酸作用下米氏凯伦藻质膜完整性受损。2、亚油酸对米氏凯伦藻藻液理化性质的影响氧化还原电位(Oxidation reduction potential,ORP)反映水体氧化还原状态,pH值反映水体酸碱度。亚油酸作用下,6 h和12 h时,米氏凯伦藻藻液ORP值显著降低,p H值无显著差异;72 h和96 h时,米氏凯伦藻藻液ORP值无显著差异,pH值显著降低。pH与ORP呈负相关性。可能与亚油酸发生胞外氧化以及亚油酸氧化产生的小分子物质有关。3、亚油酸胞外氧化探究(1)实验中,将亚油酸置于米氏凯伦藻相同的培养条件下(光照、温度、通气等),模拟培养条件相同、与米氏凯伦藻生长体系无接触的胞外氧化环境,探究亚油酸胞外氧化过程。GC-MS检测发现,氧化6 h、24 h和96 h后亚油酸相对含量仍保持在96%左右。表明在米氏凯伦藻培养条件下,亚油酸胞外氧化进程缓慢、氧化产物含量比较低。(2)通过Fe2+/Vc体系模拟米氏凯伦藻生长体系的胞外氧化环境,探究产生的自由基对亚油酸的氧化作用。根据氧化前期指标共轭二烯含量(Conjugated dine,CD)和氧化后期指标硫代巴比妥酸值(Thiobarbituric acid reactive substances,TBARS)的变化规律,预估亚油酸胞外氧化进程。随培养时间延长,共轭二烯含量先升高后降低,硫代巴比妥酸值逐步升高,表明米氏凯伦藻生长体系产生的自由基能够促进亚油酸发生胞外氧化。