大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃建設(shè)項(xiàng)目

附件1：云南省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目立項(xiàng)申請表推薦學(xué)校：云南大學(xué)項(xiàng)目名稱：鳳眼蓮化感抑藻物質(zhì)對沉水植物及魚類的影響及機(jī)理項(xiàng)目申報(bào)類別：創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目所屬一級學(xué)科名稱:生態(tài)學(xué)申請人：曾露栩所在學(xué)院及年級：生命科學(xué)學(xué)院2011級指導(dǎo)教師：常學(xué)秀單位和職稱：云南大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授填表日期：2013年5月8日云南省教育廳制2012年2月

填表說明1.《申報(bào)書》各項(xiàng)內(nèi)容，必須實(shí)事求是，表達(dá)要明確嚴(yán)謹(jǐn)，并要求打印或用鋼筆填寫。頁面不夠時(shí)可加頁，不得破壞后面表格的完整和美觀。對于填寫不合要求、內(nèi)容含糊不清、字跡潦草者，不予受理。2.該《申報(bào)書》為A4紙，各單位或個(gè)人可以從云南省教育廳高等教育處網(wǎng)站自行下載或翻印，但格式、內(nèi)容、大小應(yīng)與原件相同。

一、項(xiàng)目申請人情況申請人姓名曾露栩性別男民族漢出生日期1993．5．7所在學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院專業(yè)、班級2011級生物學(xué)基地班項(xiàng)目名稱鳳眼蓮化感抑藻物質(zhì)對沉水植物及魚類的影響及機(jī)理通訊地址云南大學(xué)呈貢校區(qū)楸苑四幢B217電目類別■創(chuàng)新訓(xùn)練□創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練□創(chuàng)業(yè)實(shí)踐項(xiàng)目周期1年所屬學(xué)科專業(yè)污染生態(tài)學(xué)申請人參加科研的經(jīng)歷自何年月至何年月參加的項(xiàng)目擔(dān)任的工作項(xiàng)目組其他成員（不超過5人，不包括申請人和指導(dǎo)教師）姓名性別年級所在學(xué)院專業(yè)分工簽名李雙麗女2011級生命科學(xué)生物學(xué)基地班實(shí)驗(yàn)材料收集及培養(yǎng)李雙麗普芹芹女2011級生命科學(xué)生物學(xué)基地班實(shí)驗(yàn)操作人員普芹芹張雪健男2011級生命科學(xué)生物學(xué)基地班實(shí)驗(yàn)操作人員張雪健謝坊雨女2012級生命科學(xué)生物學(xué)基地班統(tǒng)計(jì)處理數(shù)據(jù)謝坊雨

二、擬申報(bào)項(xiàng)目情況（一）項(xiàng)目介紹（研究目標(biāo)、研究背景及現(xiàn)狀、工作原理和方案設(shè)想、計(jì)劃進(jìn)度安排等）1．研究目標(biāo)了解鳳眼蓮大規(guī)模覆蓋下其化感物質(zhì)對水生植物及魚類的影響，探討鳳眼蓮大規(guī)模圏養(yǎng)的環(huán)境生態(tài)安全性和可行性。2.研究背景及現(xiàn)狀富營養(yǎng)化及由此導(dǎo)致的水華藍(lán)藻大規(guī)模暴發(fā)已成為世界性的水環(huán)境問題（Heisleretal.,2008;O’Neiletal.,2011），且氣候變化將進(jìn)一步加劇藍(lán)藻水華的發(fā)生及其危害（PaerlandHuisman,2008;WagnerandAdrian,2009），其中銅綠微囊藻占絕對優(yōu)勢(Liuetal.,2011)。因此，湖泊有害藻類及其危害的有效控制是目前以及未來相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)亟待解決的首要任務(wù)之一。鳳眼蓮（Eichhorniacrassipes）因具有生長速度快、生物量大、抑藻能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，從20世紀(jì)80年代開始即被用于污染水體生態(tài)修復(fù)的材料。2.1鳳眼蓮在水體污染治理中應(yīng)用廣泛鳳眼蓮也稱水葫蘆，屬于雨久花科植物。自從Margaret等（1983）發(fā)現(xiàn)鳳眼蓮能顯著吸收和富集水體中的金屬Pt以來，國內(nèi)外利用鳳眼蓮提取污染物的水體生物修復(fù)方法方興未艾，直至目前仍然處于研究的熱點(diǎn)和前沿。鳳眼蓮對重金屬及類金屬污染物的提取修復(fù)有很多報(bào)道，如Saraswat等（2010）、Mahamadi等（2010）利用鳳眼蓮吸收Zn(II)、Cd(II)、Cr(VI)和Zn(II)等以去除水體重金屬污染；Alvarado等（2008）對比了鳳眼蓮和浮萍對水中砷的去除效果，發(fā)現(xiàn)在0.15mg/L砷濃度下，浮萍對砷的去除效率為140mgAs/ha.d，而鳳眼蓮對砷的去除效率高達(dá)600mgAs/ha.d；Mishra（2009）報(bào)道了鳳眼蓮處理11d即能去除水中95%的鋅和84%的鉻；Módenes等（2011）也利用鳳眼蓮吸附Cu(II)和Cd(II)來消除水體重金屬污染。鳳眼蓮對有機(jī)污染物也有較強(qiáng)的吸附及吸收能力，并可用于木材廠廢水的去色及有機(jī)物的去除（有機(jī)物去除率可達(dá)46~75%，酚類化合物的去除率達(dá)到11~17%，除色能力達(dá)到23.6%）（Lagos等，2009）；對水體氰化物也有很好的凈化作用（Ebel，2007）；Zawahry等（2004）還利用鳳眼蓮提取凈化水體中的含氮染料及蒽、醌類染料污染。鳳眼蓮還被用于提取富營養(yǎng)化水體中的N、P等營養(yǎng)物。李修嶺等（2005）對比了水龍、水禾、鳳眼蓮和竹葉菜等4種植物對水中氮、磷的去除效果，發(fā)現(xiàn)鳳眼蓮的去除效果最好，45d后N、P去除率分別達(dá)到87%和94%；Chen等（2010）報(bào)道了鳳眼蓮活體及干植物均能很好地吸附污水中的磷。2.2鳳眼蓮因具有強(qiáng)烈的化感抑藻效應(yīng)而被用于有害藻類的生物治理在水華藍(lán)藻治理方面，鳳眼蓮因具有顯著的化感抑藻能力而被用于富藻水體的生物治理?！盎凶饔谩保ˋllelopathy）的概念由德國科學(xué)家Molish于1937年首次提出，后來Rice于1984年在Allelopathy（第二版）中將其較完整地定義為：“植物或微生物通過分泌次生代謝物到環(huán)境中，從而對其它植物或微生物造成有利或不利影響的過程”?；凶饔迷谧匀唤缰袕V泛存在，是生物在進(jìn)化過程中發(fā)展起來的一種對適應(yīng)環(huán)境的化學(xué)調(diào)控機(jī)制。國內(nèi)外報(bào)道了鳳眼蓮、輪葉狐尾藻、粉綠狐尾藻、金魚藻、小眼子菜（Potamogetonpusillus）等幾十種具有化感抑藻效應(yīng)的高等水生植物（Hiltetal.,2008；Jooetal.,2007;Mulderijetal.,2007；Takedaetal.,2011；Wuetal.,2008；常學(xué)秀等，2007），它們分泌的一些化感物質(zhì)被用作潛在的生物殺藻劑（Nakaietal.,2005;Zhangetal.,2010）。其中鳳眼蓮的化感抑藻效應(yīng)尤為顯著，如Kim等（2000）通過種植鳳眼蓮有效控制了池塘中的有害藻濃度；H?lscher等（2005）及DellaGreca等（2009）進(jìn)一步從鳳眼蓮根及葉片中分離到苯基非那啉類化合物。在我國，中國科學(xué)院上海植物生理研究所最早報(bào)道了鳳眼蓮的化感抑藻作用，他們于1986~1987年利用鳳眼蓮治理富營養(yǎng)化水域，使原來繁盛的藻類顯著減少甚至消失（孫文浩等，1988、1989、1990），其中的化感抑藻物質(zhì)主要是N-苯基-2-萘胺、亞油酸及亞油酸甘油酯，而N-苯基-2-萘胺的抑藻活性甚至強(qiáng)于CuSO4（楊善元等，1992）。俞子文等（1992）列出了幾種水生植物的抑藻強(qiáng)弱次序?yàn)椋壶P眼蓮>水花生>水浮蓮、滿江紅>紫萍>浮萍。唐萍等（2000）發(fā)現(xiàn)柵藻細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)合成系統(tǒng)及水解酶系統(tǒng)對鳳眼蓮的根系分泌物十分敏感，毒害機(jī)理之一是產(chǎn)生超氧陰離子（O2-·）導(dǎo)致細(xì)胞膜過氧化，丙二醛（MDA）含量上升。研究表明8種滇池常見水生植物鳳眼蓮、粉綠狐尾藻、金魚藻、水浮蓮、荇菜、穗狀狐尾藻、黑藻和苦草，發(fā)現(xiàn)鳳眼蓮對水華優(yōu)勢藻種——銅綠微囊藻的化感抑制作用最強(qiáng)，處理第7d時(shí)的抑藻率達(dá)到74.17%，且在夏、秋時(shí)節(jié)水華高發(fā)期時(shí)抑藻效果最好（吳程，2008，碩士論文）。2．3目前滇池流域大規(guī)模圏養(yǎng)水葫蘆，但對其生態(tài)安全性缺乏全面的認(rèn)識和客觀的評價(jià)近年來，為了加快云南滇池等富營養(yǎng)化水體的污染治理進(jìn)程，幾年前因泛濫成災(zāi)而花費(fèi)大量人力物力清除殆盡的鳳眼蓮，重新在圏養(yǎng)條件下被大規(guī)模種植于滇池流域的湖泊、水庫及河道中，但因人們對其生態(tài)效應(yīng)的認(rèn)識不足而備受質(zhì)疑。鳳眼蓮的化感抑藻物質(zhì)在抑制有害藻類生長的同時(shí)，也可能同時(shí)損害沉水植物及魚類等水生動物，但目前對該問題尚未引起足夠的重視。為明確滇池等水體大規(guī)模種植鳳眼蓮的生態(tài)安全性，亟待開展鳳眼蓮化感抑藻物質(zhì)對沉水植物及魚類的影響及其生理機(jī)制。3.工作原理和方案設(shè)想本項(xiàng)目擬通過實(shí)驗(yàn)室模擬的方法，采用物質(zhì)添加法研究已知的鳳眼蓮化感抑藻物質(zhì)N-苯基-2-萘胺對滇池常見沉水植物及魚類的影響及其機(jī)理，明確鳳眼蓮大規(guī)模種養(yǎng)對水生生態(tài)系統(tǒng)的深遠(yuǎn)影響。所采取的主要研究方法和技術(shù)路線如下：3.1鳳眼蓮化感物質(zhì)（N-苯基-2-萘胺）對沉水植物的獲取及培養(yǎng)：本研究擬在滇池周邊壩塘及河流中采集常見的3種沉水植物（穗花狐尾藻、菹草和金魚藻），洗凈后在實(shí)驗(yàn)室水族箱中馴化培養(yǎng)15d。切取長約6cm的頂枝作為實(shí)驗(yàn)材料，按每瓶15株的密度種植于裝有500ml鳳眼蓮處理液（濃度梯度設(shè)置為0.5、1、5、10、30、50ug.L-1，用0.05%的DMSO作為助溶劑添加到改良的HGZ培養(yǎng)基中配制而成）或?qū)φ找海▋H為改良的HGZ培養(yǎng)基）的1000ml組織培養(yǎng)瓶中，分別測定培養(yǎng)0、5、10、20、30d時(shí)的植物生物量（分別以株高、鮮重、干重及葉綠素含量來表征）。通過計(jì)算抑制率來確定鳳眼蓮化感抑藻物質(zhì)在滇池常見密度下對沉水植物產(chǎn)生化感效應(yīng)的時(shí)間閾值及濃度閾值，以確定后續(xù)機(jī)理研究的處理濃度及時(shí)間。每個(gè)處理設(shè)置3個(gè)平行樣。影響機(jī)理研究：收獲受鳳眼蓮化感脅迫的植物及對照樣品，采用凍融提取-比色法測定植物幼苗中的超氧陰離子(O2-)、超氧化物歧化酶（SOD）活性及丙二醛（MDA）含氧，了解鳳眼蓮活性物質(zhì)對沉水植物的氧化損傷、植物本身的抗化能力及最終的膜脂過氧化后果。3.2鳳眼蓮化感物質(zhì)（N-苯基-2-萘胺）對本研究擬選擇滇池流域的珍稀瀕危魚類——金線魚為研究對象。金線魚的獲取及處理：本研究所用魚苗由中科院昆明動物研究所提供，魚苗分別選擇剛出膜仔魚、45d齡稚魚及150d幼魚作為實(shí)驗(yàn)魚類。按一定密度（以不發(fā)生密度制約效應(yīng)為最低要求）養(yǎng)殖于鳳眼蓮處理液（濃度梯度設(shè)置為0.5、1、5、10、30、50ug.L-1，用0.05%的DMSO作為助溶劑添加到金線魚專用培養(yǎng)液中配制而成）或?qū)φ找海▋H為金線魚專用培養(yǎng)液）的實(shí)驗(yàn)魚缸中，分別測定培養(yǎng)0、5、10、20、30、50、100d時(shí)的魚類生物量（主要以體長及體重來表征）。通過計(jì)算抑制率、死亡率、畸變率等來確定鳳眼蓮化感抑藻物質(zhì)對滇池名特優(yōu)魚類產(chǎn)生化感效應(yīng)的時(shí)間閾值及濃度閾值，以確定后續(xù)機(jī)理研究的處理濃度及時(shí)間。每個(gè)處理設(shè)置3個(gè)平行樣。影響機(jī)理研究：定期收獲處理及對照樣品，提取并測定魚體內(nèi)的蛋白質(zhì)、脂肪、糖類等基礎(chǔ)代謝物質(zhì)的組成等，來初步評價(jià)鳳眼蓮化感物質(zhì)對金線魚的影響機(jī)理。本研究技術(shù)路線如圖1所示。生物材料的收集及培養(yǎng)生物材料的收集及培養(yǎng)對不同生長期的金線魚進(jìn)行鳳眼蓮化感物質(zhì)處理對不同生長期的金線魚進(jìn)行鳳眼蓮化感物質(zhì)處理對采集的材料對采集的材料進(jìn)行鳳眼蓮化感物質(zhì)處理定期收獲處理及對照樣品并提取測定有關(guān)組分來初步評價(jià)鳳眼蓮化感物質(zhì)對金線魚的影響及機(jī)理定期收獲處理及對照樣品并提取測定有關(guān)組分來初步評價(jià)鳳眼蓮化感物質(zhì)對金線魚的影響及機(jī)理收獲鳳眼蓮化感脅迫的植物及對照樣品，了解鳳眼蓮活性物質(zhì)對沉水植物的影響收獲鳳眼蓮化感脅迫的植物及對照樣品，了解鳳眼蓮活性物質(zhì)對沉水植物的影響明確鳳眼蓮對水體沉水植物及魚類的影響機(jī)制，分析其對生態(tài)系統(tǒng)的深遠(yuǎn)影響并提出防預(yù)措施明確鳳眼蓮對水體沉水植物及魚類的影響機(jī)制，分析其對生態(tài)系統(tǒng)的深遠(yuǎn)影響并提出防預(yù)措施圖1.研究技術(shù)路線圖（二）項(xiàng)目自我評價(jià)（創(chuàng)新點(diǎn)、實(shí)現(xiàn)的可能性、可操作性、可能存在的問題等）1．創(chuàng)新點(diǎn)2.可行性分析指導(dǎo)教師及其團(tuán)隊(duì)研究了銅綠微囊藻胞化感物質(zhì)對滇池沉水植物（海菜花、馬來眼子菜和金魚藻）、水生動物（金線魚卵及育苗）、綠藻及硅藻、浮游細(xì)菌等的化感效應(yīng)，積累了豐富的化感效應(yīng)研究思路、方法和經(jīng)驗(yàn)。在化感效應(yīng)研究方面產(chǎn)出了5篇碩士論文（其中1篇為云南省優(yōu)秀碩士論文）、3篇SCI論文（分別發(fā)表于HarmfulAlgae、EcologicalEngineering和AquaticBotany）、4篇國家級核心刊物論文（《生態(tài)學(xué)報(bào)》等），參與2次國際學(xué)術(shù)會議并作口頭報(bào)告。（2）具有良好的國內(nèi)外合作平臺項(xiàng)目組與德國萊布尼茲淡水生態(tài)與內(nèi)陸漁業(yè)研究所、中科院昆明動物研究所珍稀魚類繁育基地、中科院南京地理湖泊所及武漢水生所等權(quán)威科研機(jī)構(gòu)建立了良好的實(shí)質(zhì)性合性合作關(guān)系，為本項(xiàng)目的順利實(shí)施奠定了良好的基礎(chǔ)條件。（3）具有完善的技術(shù)條件、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及研究平臺（三）預(yù)期成果（成果的具體形式，如：申請專利、公開發(fā)表論文、制作科技實(shí)物（含軟件程序）等，可以同時(shí)有多種成果形式）

三、指導(dǎo)教師簡況及對申請人和申報(bào)項(xiàng)目的評價(jià)姓名常學(xué)秀性別女民族彝族政治面貌九三學(xué)社年齡41最終學(xué)歷博士職務(wù)環(huán)境科學(xué)系主任職稱教授專業(yè)污染生態(tài)學(xué)所在學(xué)院云南大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院研究方向污染化學(xué)生態(tài)學(xué)通訊地址云南大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院郵編650091電話65033547電子信箱(e-mail)changxx@當(dāng)前從事的教學(xué)、研究工作簡介：常學(xué)秀教授具有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)，1997年7月畢業(yè)于云南大學(xué)生物系生態(tài)學(xué)專業(yè)，獲理學(xué)碩士學(xué)位；2000年7月畢業(yè)于云南大學(xué)生命科學(xué)與化學(xué)學(xué)院生態(tài)學(xué)專業(yè)，獲理學(xué)博士學(xué)位，同期留校工作，2002年10月晉升為副教授，2012年晉升為教授。其中2000年9月~2003年11月在南京農(nóng)業(yè)大學(xué)“農(nóng)業(yè)資源利用”博士后流動站作兼職博士后，2006年9月～2007年8月在中國科學(xué)院大氣物理研究所擔(dān)任“西部之光”訪問學(xué)者，2010年4月~2011年4月由國家公派到德國萊布尼茲淡水生態(tài)與內(nèi)陸漁業(yè)研究所訪學(xué)?，F(xiàn)任云南大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院環(huán)境科學(xué)系主任。多年來從事污染生態(tài)學(xué)特別是污染化學(xué)生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究及應(yīng)用基礎(chǔ)研究，熟悉滇池富營養(yǎng)化及生態(tài)退化的環(huán)境和生態(tài)效應(yīng)，掌握藍(lán)藻與水生植物間的化感作用原理及方法。2010年以來，主持國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目2項(xiàng)，聯(lián)合主持國家自然科學(xué)基金委-云南省聯(lián)合基金重點(diǎn)項(xiàng)目2項(xiàng)，作為骨干成員參加國家重大科技水專項(xiàng)1項(xiàng)；作為第一作者及通訊作者發(fā)表SCI及EI論文4篇；副主編及參編教材/專著3部；指導(dǎo)研究生獲得云南省優(yōu)秀碩士論文獎1項(xiàng)；指導(dǎo)本科生獲得國家大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目1項(xiàng)；獲得云南省及云南大學(xué)教學(xué)成果特等獎各一項(xiàng)（排名第七）；曾獲云南大學(xué)優(yōu)秀本科生導(dǎo)師獎。連續(xù)主講《污染生態(tài)學(xué)》、《環(huán)境污染微生物學(xué)》等專業(yè)主干課程。對申請人的專業(yè)基礎(chǔ)、工作態(tài)度、學(xué)風(fēng)及研究能力的評價(jià)：曾露栩同學(xué)為2011級生物學(xué)基地班學(xué)生，在兩年的大學(xué)學(xué)習(xí)生活中，已經(jīng)修學(xué)《動物生物學(xué)》、《植物學(xué)》、《生物化學(xué)》、《遺傳學(xué)》、《生態(tài)學(xué)》、《細(xì)胞生物學(xué)》等基本相關(guān)專業(yè)課程，并以優(yōu)異成績通過考核，具有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)。該同學(xué)工作態(tài)度嚴(yán)謹(jǐn)端正，在擔(dān)任云南大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院學(xué)生會生活部部長期間以高度認(rèn)真負(fù)責(zé)地精神態(tài)度在工作中取得了優(yōu)異成績。他熱愛學(xué)習(xí)，在掌握課堂知識的基礎(chǔ)上積極學(xué)習(xí)生物學(xué)有關(guān)領(lǐng)域諸多前沿知識。虛心求教，課后積極與老師探討不懂的問題，經(jīng)常和同學(xué)學(xué)習(xí)交流，對班級良好學(xué)風(fēng)的形成起了建設(shè)性作用。除此之外，曾露栩同學(xué)還非常注重對自己動手能力和實(shí)驗(yàn)研究能力的培養(yǎng)，在不斷的學(xué)習(xí)努力中獲得了較強(qiáng)的研究能力，一定能出色完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。建議優(yōu)先考慮！對申請課題的價(jià)值、研究方案的可行性、工作基礎(chǔ)等方面的評價(jià)：鳳眼蓮的化感抑藻物質(zhì)可能影響沉水植物、水生動物等，對其效應(yīng)程度、物質(zhì)基礎(chǔ)及生理機(jī)制的研究是評價(jià)滇池水體大規(guī)模種植鳳眼蓮生態(tài)安全性的基礎(chǔ)條件，但目前對其關(guān)注不足。開展該項(xiàng)目研究能為鳳眼蓮的生態(tài)安全性評價(jià)提供依據(jù)，具有重大的研究意義。項(xiàng)目研究思路及方案清晰具體，考慮周密，研究基礎(chǔ)及條件具備，可以實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)。建議優(yōu)先推薦！指導(dǎo)老師（簽名）：常學(xué)秀2013年5月8日

四、申請資助金額和經(jīng)費(fèi)預(yù)算（請根據(jù)研究方案修改，剔除未涉及的項(xiàng)目并補(bǔ)充完整）項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)資金總額及來源（單位：萬元）共計(jì)上級部門立項(xiàng)資助學(xué)校配套經(jīng)費(fèi)學(xué)院配套經(jīng)費(fèi)2.01.01.00預(yù)算支出科目支出金額預(yù)算根據(jù)及理由1、測試費(fèi)、分析費(fèi)0.5本實(shí)驗(yàn)需要用到組織培養(yǎng)等鑒定技術(shù)。儀器租用及試劑購買需要經(jīng)費(fèi)。2、圖書、資料費(fèi)0.2下載論文資料和購買相關(guān)書籍小型會議3、小型會議0.05短期知識和技能培訓(xùn)交通費(fèi) 4、交通費(fèi)0.15本部和呈貢來回往