低濃度有機(jī)磷農(nóng)藥DDV對(duì)微囊藻生長(zhǎng)的影響_第1頁
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探討有機(jī)磷和無機(jī)磷對(duì)微囊藻生長(zhǎng)的影響吳麗(藻類工程和顯微鏡實(shí)驗(yàn)室/南京師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,江蘇南京)本文主要以DDV和K2HPO4為例,研究了以有機(jī)磷或無機(jī)磷為磷源時(shí),銅綠微囊藻的生長(zhǎng)過程。在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)利用BG-11(含磷量為5.4mg?L-i,磷源為K2HPO4)培養(yǎng)液培養(yǎng),通過測(cè)定藻吸光值和葉綠素a含量,研究不同濃度下有機(jī)磷農(nóng)藥DDV和無機(jī)磷酸鹽K2HPO4對(duì)群體M.aeruginosaXW01和單細(xì)胞M.aeruginosa7806生長(zhǎng)的影響,探究2種藻對(duì)有機(jī)磷和無機(jī)磷利用差異與特點(diǎn)。結(jié)果表明,DDV濃度在1.00mg?L-1時(shí),其對(duì)群體微囊藻和單細(xì)胞微囊藻都有一定的促進(jìn)作用。相對(duì)于K2HPO4,DDV含磷較低的濃度下就能夠促進(jìn)微囊藻的生長(zhǎng)。當(dāng)DDV濃度在1.00?1000.00mg?L-1濃度范圍內(nèi),DDV對(duì)群體M.aeruginosaXW01的生長(zhǎng)表現(xiàn)出低濃度刺激、高濃度抑制的效應(yīng),并且當(dāng)DDV濃度在0.01?100.00mg?L-1質(zhì)量濃度范圍內(nèi),單細(xì)胞M.aeruginosa7806也出現(xiàn)此效應(yīng)。而對(duì)于有機(jī)磷K2HPO4來說,當(dāng)其含磷量在0.011?11.00mg?L-1范圍內(nèi)時(shí),無論是單細(xì)胞微囊藻還是多細(xì)胞微囊藻均表現(xiàn)出一定程度的低濃度刺激、高濃度抑制的效應(yīng),但不是很明顯。相較于有機(jī)磷農(nóng)藥DDV,無機(jī)磷酸鹽K2HPO4在高濃度范圍下不會(huì)對(duì)藻生長(zhǎng)產(chǎn)生嚴(yán)重的抑制作用。關(guān)鍵詞:有機(jī)磷;無機(jī)磷;群體微囊藻;單細(xì)胞微囊藻;堿性磷酸酶在我國(guó)大部分富營(yíng)養(yǎng)化水體中,銅綠微囊藻(Microcystisaeruginosa在數(shù)量和發(fā)生頻率上均占優(yōu)勢(shì)[1—2],銅綠微囊藻死亡或細(xì)胞膜通透性增強(qiáng)時(shí)會(huì)向水中釋放微囊藻毒素,對(duì)環(huán)境和人類健康造成危害.因此國(guó)內(nèi)外研究者圍繞銅綠微囊藻做了大量工作[3—5].關(guān)于造成湖泊富營(yíng)養(yǎng)化的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)基礎(chǔ)問題,一致的觀點(diǎn)認(rèn)為主要物質(zhì)是氮和磷[6-8],其中磷的限制作用又大于氮[9—11].在自然狀態(tài)下,水體中的磷以多種形態(tài)存在,其中以可溶性有機(jī)磷(DOP)和懸浮態(tài)磷為主,而生物可直接利用的可溶性無機(jī)磷的含量很低[12].因此微囊藻對(duì)水體中有機(jī)磷利用的問題引起筆者的注意。水體中的有機(jī)磷主要來源于工廠廢液,生活污水,以及農(nóng)藥的使用等。而在眾多的有機(jī)磷農(nóng)藥中,敵敵畏(Dichlorvos,DDVP),化學(xué)名O,O-二甲基-0(2,2-二氯)乙烯基磷酸酯,分子式為C4H7C12O4P,是一種高效、速效、廣譜性的有機(jī)磷殺蟲劑使用范圍廣,用量也比較大,在長(zhǎng)期投入使用過程中,其對(duì)土壤與水體產(chǎn)生了不同程度的污染。因此筆者選取DDV為對(duì)象來研究有機(jī)磷和無機(jī)磷為微囊藻生長(zhǎng)的影響,其對(duì)研究微囊藻的暴發(fā)增殖和水華有積極意義。材料與方法1.1實(shí)驗(yàn)材料供試農(nóng)藥:DDV80%乳油(所含磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11%)供試試劑:質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.088g?L-1K2HPO4(含磷量為1.1g?L-1)供試藻類:群體M.aeruginosaXW01和單細(xì)胞M.aeruginosa7806均取自南京師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院藻類工程和顯微鏡室。試驗(yàn)方法1.2.1缺磷培養(yǎng)基的配置:實(shí)驗(yàn)所用的培養(yǎng)基是BG-11,其中含有大量的磷元素(約0.54g/l-1)。在做無磷對(duì)照時(shí),需要把BG-11中的K2HPO4抽去,其它的元素仍按照原來的含量補(bǔ)上去。1.2.1藻的預(yù)培養(yǎng)藻的預(yù)先培養(yǎng)在無菌條件下,將群體M.aeruginosaXW01和單細(xì)胞M.aeruginosa7806轉(zhuǎn)移至BG-11培養(yǎng)液中,培養(yǎng)至對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期,如此反復(fù)轉(zhuǎn)接3次后取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的微囊藻作為測(cè)試材料。培養(yǎng)條件:溫度25°C,光照度為2500?5000lx,光照時(shí)間24h。DDV對(duì)藍(lán)藻生長(zhǎng)的影響實(shí)驗(yàn)先將DDV和K2HPO4用BG-11稀釋到實(shí)驗(yàn)需要的不同質(zhì)量濃度(如下表),通過預(yù)實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)濃度的摸索,對(duì)群體M.aeruginosaXW01和對(duì)單細(xì)胞M.aeruginos07806設(shè)置濃度如下表所示:名稱不同DDV的濃度(mg?L-1)M.aeruginosaXW010151030501001000M.aeruginos勿80600.01151050100表一:DDV不同稀釋濃度名稱不同K2HPO4的濃度(mg?L-1)M.aeruginosaXW0100.0110.110.551.15.511M.aeruginos勿80600.0110.110.551.15.511表二:K2HPO4不同稀釋濃度然后在無菌條件下,將處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的藻(4ml)接入裝有40ml不同質(zhì)量濃度DDV和K2HPO4培養(yǎng)液的100ml錐形瓶中。處理組加不同質(zhì)量濃度DDV和K2HPO4,對(duì)照組不加DDV和K2HPO4,每個(gè)處理設(shè)3個(gè)平行。靜置培養(yǎng),每天定時(shí)搖2次。連續(xù)記錄7d測(cè)定650nm處光吸收值,5d以后用丙酮法測(cè)兩種藻的葉綠素a含量。1.3藻生長(zhǎng)量的測(cè)定方法1.3.1葉綠素a含量的測(cè)定采用丙酮法提取葉綠素a,通過分光光度法測(cè)定,分別測(cè)量藻液在663nm和645nm處的吸光度。吸光值的測(cè)定將群體微囊藻群體M.aeruginosaXW01和單細(xì)胞M.aeruginosa7806在400?800nm范圍內(nèi)進(jìn)行全光譜掃描,發(fā)現(xiàn)在650nm處有最大吸收。接種當(dāng)天測(cè)定藻液在650nm處的吸光度,然后每隔24h測(cè)定一次,每天定時(shí)測(cè)量群體M.aeruginosaXW01和單細(xì)胞M.aeruginosa7806的吸光值,連續(xù)測(cè)7天。1.4堿性磷酸酶的測(cè)定方法1.4.1堿性磷酸酶測(cè)定原理:本實(shí)驗(yàn)采用的是磷酸苯二鈉比色法測(cè)定堿性磷酸酶,測(cè)胞內(nèi)胞外堿性磷酸酶,其中要釋放胞內(nèi)堿性磷酸酶,還要經(jīng)過超聲波破碎細(xì)胞,最后通過分光光度法測(cè)定,測(cè)酶液在510nm的吸光度。1.4.2堿性磷酸酶含量的計(jì)算:本100ml藻液在37C與底物作用15min,產(chǎn)生1mg酚為1個(gè)金氏單位。公式:Y=0.0093X+0.0127(X:含酶量Y:吸光光度值)最終計(jì)算出每毫克葉綠素中含堿性磷酸酶的量。參考范圍】結(jié)果與分析98765432110000000009876543211000000000.值度光光吸20 0.01 0.1 1 5 10 100圖1:不同濃度DDV對(duì)群體M.aeruginosaXW01生長(zhǎng)的影響圖2:不同濃度DDV對(duì)單細(xì)胞M.aeruginosa7806生長(zhǎng)的影響通過圖1和圖2,我們對(duì)群體M.aeruginosaXW01和單細(xì)胞M.aeruginosa7806對(duì)不同濃度DDV的敏感性進(jìn)行比較,結(jié)果發(fā)現(xiàn):DDV濃度在1.00mg?L-1時(shí),其對(duì)群體微囊藻和單細(xì)胞微囊藻都有一定的促進(jìn)作用,并且在一定的DDV濃度范圍內(nèi),兩種形態(tài)的微囊藻都表現(xiàn)出低濃度促進(jìn),高濃度抑制的效應(yīng)。但群體M.aeruginosaXW01對(duì)DDV濃度反應(yīng)的靈敏度不如處于單細(xì)胞狀態(tài)的M.aeruginosa7806迅速。DDV濃度為10.00mg?L-1時(shí)就對(duì)單細(xì)胞M.aeruginosa7806起一定的抑制作用。當(dāng)DDV的濃度在100.00mg?L-1時(shí),單細(xì)胞M.aeruginosa7806生長(zhǎng)受到顯著抑制,其對(duì)群體M.aeruginosaXW01的抑制作用相對(duì)于M.aeruginosa7806則弱很多,群體M.aeruginosaXW01生長(zhǎng)狀態(tài)良好,而絕大多數(shù)單細(xì)胞微囊藻已經(jīng)死亡。這可能是因?yàn)槲⒛以逡匀后w的形式存在能夠增強(qiáng)對(duì)外界不良因素的抵抗能力,提高其適應(yīng)能力和生存能力。2.2不同濃DDV對(duì)2種藻葉綠素a含量的影響綠素a是反映藻生物量的另一個(gè)指標(biāo)。圖3、圖4分別表示不同濃度的DDV對(duì)群體

M.aeruginosaXW01和單細(xì)胞M.aeruginosa7806葉綠素a含量的影響。不同濃度DDV對(duì)XW-01葉綠素影響543210543210圖3:不同濃度DDV對(duì)群體M.aeruginosaXW01葉綠素a含量的影響DDV對(duì)7806葉綠素含量的影響654321量含的素綠葉654321量含的素綠葉I1舌I00.010.11510100濃度(mg/l)圖4:不同濃度DDV對(duì)單細(xì)胞M.aeruginosa7806葉綠素a含量的影響圖3表明不同濃度DDV對(duì)群體M.aeruginosaXW01葉綠素a含量的影響不同。葉綠素a含量在0.00mg?L-1和1.0Omg?L-1兩個(gè)濃度之間變化不明顯,當(dāng)濃度濃度在5.00mg?L-1時(shí),其葉綠素的含量稍微大于對(duì)照,葉綠素的變化與藻細(xì)胞密度的變化是一致的。當(dāng)濃度繼續(xù)增大,DDV濃度在10.00?5O.O0mg?L-1范圍內(nèi)時(shí),對(duì)群體M.aeruginosaXWO1的生長(zhǎng)有不同程度的抑制作用,總體來說,隨著濃度的增大,葉綠素逐漸減少,這種趨勢(shì)在圖5群體微囊藻的生長(zhǎng)曲線上也有所反映,隨著濃度繼續(xù)增大,抑制作用越來越明顯。當(dāng)DDV濃度達(dá)到1000.00mg?L時(shí),如圖所示,這時(shí)的葉綠素的含量相對(duì)于對(duì)照極其微少,說明此時(shí)DDV的濃度對(duì)葉綠素a起顯著的抑制效應(yīng)。圖4總體看來,DDV濃度在0?10.00mg?L-1范圍內(nèi)葉綠素含量差距不大,大體與群體微囊藻密度的變化一致。當(dāng)濃度在100.00mg?L-1時(shí),相對(duì)于對(duì)照,綠素a的含量明顯減少。這點(diǎn)在圖6上也有突出反映。說明濃度DDV在100.00mg?L-威高于這個(gè)濃度時(shí),單細(xì)胞微囊藻的生長(zhǎng)收受到顯著抑制。

2.3不同濃K2HPO4對(duì)2種藻生長(zhǎng)的影響外加K2HP04對(duì)XW-01外加K2HP04對(duì)XW-01生長(zhǎng)的影響度—0—0.0110.11 -H~0.55—1.1^—5.5^11圖5:不同濃度外加K2HPO4對(duì)群體M.aeruginosaXWOI生長(zhǎng)的影響外加K2HP04外加K2HP04對(duì)7806生長(zhǎng)的影響時(shí)間(d)*0■-0.0110.110.55"1.15.511圖6:不同濃度外加K2HPO4對(duì)單細(xì)胞M.aeruginosa7806生長(zhǎng)的影響圖五顯示當(dāng)外加K2HPO4含磷量為1.1mg?L-1時(shí),其對(duì)群體M.aeruginosaXWOI生長(zhǎng)有一定的促進(jìn)作用,但不是很明顯,而DDV對(duì)群體微囊藻和單細(xì)胞微囊藻都有—定的促進(jìn)作用濃度在1.00mg?L-1,含磷量為0.11mg?L-1,從有機(jī)磷和無機(jī)磷對(duì)微囊藻生長(zhǎng)促進(jìn)作用的對(duì)比,我們看出的有機(jī)磷農(nóng)藥在含磷量較低的情況下,就能在一定程度上刺進(jìn)微囊藻的生長(zhǎng)。外加K2HPO4含磷量在0?11.00mg?L-1的范圍內(nèi),群體微囊藻表現(xiàn)出一定的低濃度促進(jìn),高濃度抑制的效應(yīng),但效果不是很明顯。圖六從整體上看,各個(gè)濃度對(duì)應(yīng)的生長(zhǎng)曲線分布集中,說明外加K2HPO4含磷量在0?11.00mg?L-1的范圍內(nèi)對(duì)微囊藻生長(zhǎng)不會(huì)有太大的影響。

2.4不同濃K2HPO4對(duì)2種藻葉綠素a含量的影響外加K2HP04對(duì)XW-01葉綠素的影響圖7:不同濃度外加K2HPO4對(duì)群體M.aeruginosaXW01葉綠素a的影響外加K2HPO4對(duì)7806葉綠素的影響值度密光值度密光圖8:不同濃度外加K2HPO4對(duì)單細(xì)胞M.aeruginosa7806葉綠素a的影響圖7和圖8表示的是不同濃度外加K2HPO4對(duì)群體和單細(xì)胞微囊藻葉綠素的影響。有圖7可以看當(dāng)外加K2HPO4含磷量在1.1mg?L-i,群體M.aeruginosaXW01葉綠素a含量最高。葉綠素a也是生物量的一個(gè)重要指標(biāo),反映了藻生長(zhǎng)狀況,說明在此濃度下外加K2HPO4對(duì)群體微囊藻生長(zhǎng)有一定促進(jìn)作用,這與圖5生長(zhǎng)曲線反應(yīng)的狀況是一致的。圖8顯示外加K2HPO4含磷量在時(shí)0.011、0.055、11.00mg?L-1時(shí),單細(xì)胞微囊藻的葉綠素a含量相對(duì)對(duì)照高些,但總體上各個(gè)濃度間的葉綠素a含量差異不是很大。有機(jī)磷和無機(jī)磷對(duì)微囊藻生長(zhǎng)影響比較通過對(duì)DDV和K2HPO4對(duì)微囊藻生長(zhǎng)的影響比較,我們得出當(dāng)DDV濃度在1.00mg?L-1(含磷量0.11mg?L),外加K2HPO4磷濃度為1.1mg?L-1時(shí),

其對(duì)群體微囊藻和單細(xì)胞微囊藻都有一定的促進(jìn)作用。相對(duì)于K2HPO4,DDV含磷較低的濃度下就能夠促進(jìn)微囊藻的生長(zhǎng)。當(dāng)DDV濃度在1.00?1000.00mg?L-i濃度范圍內(nèi),DDV對(duì)群體M.aeruginosaXWOI的生長(zhǎng)表現(xiàn)出低濃度刺激、高濃度抑制的效應(yīng),并且當(dāng)DDV濃度在0.01?100.00mg?L-i質(zhì)量濃度范圍內(nèi),單細(xì)胞M.aeruginosa7806也出現(xiàn)此效應(yīng)。而對(duì)于無機(jī)磷K2HPO4來說,當(dāng)其含磷量在0.011?11.00mg?L-i范圍內(nèi)時(shí),無論是單細(xì)胞微囊藻還是多細(xì)胞微囊藻均表現(xiàn)出一定程度的低濃度激刺、高濃度抑制的效應(yīng),但不是很明顯。相較于有機(jī)磷農(nóng)藥DDV,無機(jī)磷酸鹽K2HPO4在高濃度范圍下不會(huì)對(duì)藻生長(zhǎng)產(chǎn)生嚴(yán)重的抑制作用。本實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)液磷是充足的,不會(huì)因缺磷而限制藻的生長(zhǎng)。當(dāng)額外補(bǔ)充相同磷濃度的有機(jī)磷DDV和無機(jī)磷K2HPO4時(shí),無論群體還是單細(xì)胞微囊藻對(duì)兩種形態(tài)的磷都表現(xiàn)出低濃度激刺、高濃度抑制的效應(yīng)。同時(shí)結(jié)果也顯示出有機(jī)磷DDV對(duì)微囊藻顯示較明顯刺激效應(yīng)的濃度比無機(jī)磷K2HPO4要低。有許多研究認(rèn)為[15,17]低濃度有機(jī)磷農(nóng)藥能促進(jìn)藻類的生長(zhǎng)是因?yàn)樵孱惸芾糜袡C(jī)磷農(nóng)藥作為其生長(zhǎng)的磷源。但本實(shí)驗(yàn)所用的培養(yǎng)基BG-11中并不缺磷,,由自身含有的K2HPO4提供,當(dāng)額外補(bǔ)充相同磷濃度的有機(jī)磷DDV和無機(jī)磷K2HPO4時(shí),DDV較明顯地促進(jìn)微囊藻生長(zhǎng)的濃度比無機(jī)磷K2HPO4要低。所以筆者以為有機(jī)磷農(nóng)藥在低濃度下能促進(jìn)微囊藻的生長(zhǎng)不太不該是因?yàn)橛袡C(jī)磷分解提供磷所致。更多是因?yàn)榈蜐舛扔袡C(jī)磷農(nóng)藥DDV促進(jìn)了微囊藻對(duì)無機(jī)磷的吸收所致。沈宏等人在有機(jī)磷農(nóng)藥對(duì)銅綠微囊藻生長(zhǎng)及攝磷效應(yīng)的動(dòng)力學(xué)研究結(jié)果[13]一文中提出,當(dāng)培養(yǎng)基中的無機(jī)正磷酸鹽足夠時(shí),堿性磷酸酶的活性受到抑制,因此DOP(溶解有機(jī)磷)濃度的變化很小,此時(shí)藻類主要是利用溶解態(tài)無機(jī)正磷酸鹽。所以,從微囊藻攝磷的角度可以認(rèn)為,培養(yǎng)基中加入低濃度的有機(jī)磷農(nóng)藥后促進(jìn)藻類生長(zhǎng)的主要原因不是因?yàn)樵孱惱糜袡C(jī)磷作為生長(zhǎng)的磷源而加速生長(zhǎng),而是因?yàn)橛袡C(jī)磷的加入促進(jìn)了藻類對(duì)SRP的攝取,藻類對(duì)SRP的攝取速度越快,其生長(zhǎng)速率也越快。這表明,藻類的生長(zhǎng)效應(yīng)與藻類攝取SRP有直接關(guān)系。一定濃度的有機(jī)磷和無機(jī)磷在促進(jìn)藻類生長(zhǎng)的過程中存在某種協(xié)同作用。因此有機(jī)磷農(nóng)藥DDV相較于K2HPO4在較低的濃度下就能夠促進(jìn)微囊藻的生長(zhǎng)。DDV對(duì)XW-01和7806堿性磷酸酶的影響DDV對(duì)XW-01堿性磷酸酶的影響DDV對(duì)XW-01堿性磷酸酶的影響DDV對(duì)7806堿性磷酸酶的影響圖九:DDV對(duì)XW-01堿性磷酸酶的影響上圖表示的是有機(jī)磷農(nóng)藥DDV對(duì)M.aeruginosaXW01胞內(nèi)和胞外堿性磷酸酶的影響。通過圖可以看出,加入DDV以后胞外堿性磷酸酶含量升高,當(dāng)DDV為1mg?L-i堿性磷酸酶升高幅度最大。相較于胞外堿性磷酸酶,胞內(nèi)堿性磷酸酶也隨著DDV濃度的增大有升高的趨勢(shì),圖示DDV在10mg-L-i胞內(nèi)堿性磷酸酶的含量達(dá)到最大。堿性磷酸酶在有機(jī)磷和無機(jī)磷的轉(zhuǎn)化過程中起著重要的作用,堿性磷酸酶含量升高也表明了藻體加快了對(duì)有機(jī)磷的利用。圖十:DDV對(duì)7806堿性磷酸酶的影響上圖表示的是有機(jī)磷農(nóng)藥DDV對(duì)M.aeruginosa7806胞內(nèi)和胞外堿性磷酸酶的影響。通過圖可以看出,當(dāng)DDV為1mg?L-i,胞內(nèi)堿性磷酸酶含量最大。對(duì)照和DDV濃度10mgHL-i時(shí)胞內(nèi)堿性磷酸酶含量相差不大。當(dāng)DDV濃度為img?-i和10mg?L-i胞外堿性磷酸含量均比對(duì)照含量大。圖標(biāo)總體表明,加入DDV后胞內(nèi)和胞外堿性磷酸酶的含量增加,加快了有機(jī)磷和無機(jī)磷的轉(zhuǎn)化。3.i:DDV對(duì)XW-0i和7806堿性磷酸酶的影響比較堿性磷酸酶作為湖泊水體中的一種重要的酶類,其在磷的生物地球化學(xué)循環(huán)過程中的作用,已為日益增多的實(shí)驗(yàn)所證實(shí),作為一種誘導(dǎo)酶,當(dāng)水體中的溶解性無機(jī)磷的濃度較低時(shí),浮游植物、細(xì)菌體中的酶被誘導(dǎo)大量產(chǎn)生,通過酶的作用,水體中的有機(jī)磷化合物被水解,釋放出無機(jī)磷。通過以上兩個(gè)圖可以看出,加入DDV后,胞內(nèi)和胞外堿性磷酸酶含量有了不同程度增長(zhǎng)。其中當(dāng)DDV濃度在i.00mg?L-i時(shí),胞外堿性磷酸酶含量是最大的。其中7806在此濃度下的胞內(nèi)堿性磷酸酶的含量也是最大的。DDV濃度在i.00mg?L-i時(shí),其對(duì)群體微囊藻和單細(xì)胞微囊藻生長(zhǎng)有比較明顯的促進(jìn)作用,這點(diǎn)可以從藻的生長(zhǎng)曲線看出。上面的也顯示,當(dāng)DDV濃度在i.00mg?L-i堿性磷酸酶的含量相應(yīng)的也有較大程度的增高。DDV在i0mg?L-i,XW-0i胞內(nèi)堿性磷酸酶的含量達(dá)到最大,7806在此濃度時(shí)胞外堿性磷酸含量均比對(duì)照含量大。圖標(biāo)總體表明,加入DDV后胞內(nèi)和胞外堿性磷酸酶的含量增加,加快了有機(jī)磷和無機(jī)磷的轉(zhuǎn)化。本實(shí)驗(yàn)是以BG-ii(含磷量為5.4mg?L-i)為培養(yǎng)基,配置培養(yǎng)基的試劑含有K2HPO4本,能夠提供微囊藻正常生長(zhǎng)所要的磷元素。在此基礎(chǔ)上,我們將DDV和K2HPO4用BG-ii稀釋到實(shí)驗(yàn)需要的不同質(zhì)量濃度,外加了不同濃度的有機(jī)磷和無機(jī)磷。結(jié)果表明,有機(jī)磷農(nóng)藥DDV含磷較低的濃度下就能夠更好的促進(jìn)微囊藻的生長(zhǎng)。有許多研究認(rèn)為[i5,i7],低濃度有機(jī)磷農(nóng)藥能促進(jìn)藻類的生長(zhǎng)是因?yàn)樵孱惸芾糜袡C(jī)磷農(nóng)藥作為其生長(zhǎng)的磷源。在通常情況下,SRP(溶解反應(yīng)磷)是藻類優(yōu)先利用的磷形態(tài),但是當(dāng)環(huán)境中的SRP(溶解反應(yīng)磷)不足時(shí),藻類會(huì)在酶的作用或借助外界環(huán)境條件增加對(duì)溶解態(tài)有機(jī)磷的利用。但從沈宏等人在有機(jī)磷農(nóng)藥對(duì)銅綠微囊藻生長(zhǎng)及攝磷效應(yīng)的動(dòng)力學(xué)研究結(jié)果來看這種作用是非常有限的[is]0他的實(shí)驗(yàn)還表明,當(dāng)培養(yǎng)基中的無機(jī)正磷酸鹽足夠時(shí),堿性磷酸酶的活性受到抑制,因此DOP(溶解有機(jī)磷)濃度的變化很小,此時(shí)藻類主要是利用溶解態(tài)無機(jī)正磷酸鹽。所以,從微囊藻攝磷的角度可以認(rèn)為,培養(yǎng)基中加入低濃度的有機(jī)磷農(nóng)藥后促進(jìn)藻類生長(zhǎng)的主要原因不是因?yàn)樵孱惱糜袡C(jī)磷作為生長(zhǎng)的磷源而加速生長(zhǎng),而是因?yàn)橛袡C(jī)磷的加入促進(jìn)了藻類對(duì)SRP的攝取,藻類對(duì)SRP的攝取速度越快,其生長(zhǎng)速率也越快。這表明,藻類的生長(zhǎng)效應(yīng)與藻類攝取SRP有直接關(guān)系。一定濃度的有機(jī)磷和無機(jī)磷在促進(jìn)藻類生長(zhǎng)的過程中存在某種協(xié)同作用。另外,有研究表明,溶解有機(jī)碳(DOC)對(duì)藻類的生長(zhǎng)有特殊的促進(jìn)作用,可能有機(jī)磷在轉(zhuǎn)換成無機(jī)磷的同時(shí)還能提供額外的碳源而促進(jìn)微囊藻的生長(zhǎng),其作用機(jī)制有待進(jìn)一步研究。本文是在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)基體系中研究有機(jī)磷農(nóng)藥和無機(jī)磷對(duì)微囊藻生長(zhǎng)的影響,其中各種營(yíng)養(yǎng)鹽處于理想狀態(tài),總磷濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于富營(yíng)化湖泊中的總磷濃度,因此在天然湖泊中,有機(jī)磷對(duì)微囊藻的生長(zhǎng)影響以及微囊藻攝取磷形態(tài)的動(dòng)力學(xué)規(guī)律與培養(yǎng)基中的作用機(jī)制有所不同,關(guān)于這方面的工作將在今后報(bào)道。參考文獻(xiàn)[1] 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PeronaE,etal?AlterationofdinitrogenfixingandmetabolismincyanobacteriumAnabaenaPCC7119byphosphamidon[J].Environ.andBotany.,1991,31(4):479—488從《不同磷濃度氮源和爆氣方式對(duì)淡水藻生長(zhǎng)的影響》和《磷營(yíng)養(yǎng)鹽對(duì)庫(kù)灣爆發(fā)藍(lán)藻水華的實(shí)驗(yàn)研究》兩篇文章査得維持藻正常生長(zhǎng)的低濃度磷在0?1mgLiBG-11的磷來自K2HP04,K2HPO4含磷百分比為31/228.22*100%=13?6%eG-11母液里K2HPO4的含量是4g^L-i,所以BG-11母液的含磷量為0.54g?兀-,使用的時(shí)候母液稀釋100倍,最終含磷量為5.4mgLi,此濃度遠(yuǎn)大于維持藻正常生長(zhǎng)的磷濃度0.1mg?L_i。敵敵畏(Dichlorvos,DDVP),敵敵畏是一種高效、速效、廣譜性的有機(jī)磷殺蟲劑,具有熏蒸、胃毒和觸殺的作用,化學(xué)名O,O-二甲基-O(2,2-二氯)乙烯基磷酸酯,分子式為C4H7C12O4P,那么80%DDV乳油含磷百分比為31/221*80%*100%=11%。敵敵畏具有很高的急性毒性,而在自然水環(huán)境中的持久陛卻很低,WHO和美國(guó)EPA中都沒有將它列入最近的飲用水水質(zhì)指引或標(biāo)準(zhǔn)中:英國(guó)在1990年的“建議的水中敵敵畏臨時(shí)性環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”中.確定保護(hù)淡水生物的水中敵敵畏臨時(shí)性水質(zhì)指標(biāo)值為lng/L,保護(hù)海洋生物的水質(zhì)指標(biāo)值為40ng/L;WHO/FAO確定敵敵畏的ADI值為0?004mg,kg(體重)。根據(jù)敵敵畏目前分析方法的檢測(cè)限,參考其它國(guó)家和地區(qū)的飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),將敵敵畏的指導(dǎo)值定為l.0pg/L。對(duì)我國(guó)北京、上海、廣州、深圳等10個(gè)城市1999-2000年飲用水的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì),只有一個(gè)城市的出廠水中檢出了敵敵畏?濃度范圍在<0.1?0.4pg/L之間,其它9個(gè)城市沒有檢出敵敵畏(但各城市分析方法的檢出限的差別較大。最高的6pg/L?最低的0?005pg/L)。秋季等對(duì)新疆的地下水中農(nóng)藥污染水平的調(diào)查發(fā)現(xiàn),在英吉沙縣的一些村莊的地下水中檢出了六六六、功夫菊酯、敵百蟲甲拌磷。杭州地表水中有機(jī)磷農(nóng)藥中測(cè)出DDV對(duì)硫磷的濃度較高在100~400pg/L(孫青,2003)敵敵畏1?1基本性質(zhì)敵敵畏(Dichlorvos,DDVP),敵敵畏是一種高效、速效、廣譜性的有機(jī)磷殺蟲劑,具有熏蒸、胃毒和觸殺的作

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