稻麦秸秆对铜绿微囊藻生长的抑制作用及其机理研究

【摘要】：近年来随着人口增长和经济的迅速发展,以及水资源的不合理开发利用,水体富营养化呈现加剧恶化的趋势。探索有效的、经济的、无二次污染的控制水华发生的方法是保护湖泊等水域的重要任务。秸秆抑藻具有经济有效和对环境友好的特点,其抑藻能力强,对其它水生生物没有毒副作用,是控制蓝藻水华的一种新途径。本文探讨了秸秆最佳的浸泡时间、投加量,考察了稻麦秸秆在不同条件下分别对铜绿微囊藻的抑藻效果,分析了秸秆抑藻的抑制机理。研究表明： 秸秆浸泡时间的延长,有利于提高浸出液的抑藻效果,但浸泡时间过长则无益于抑藻效果提高。浸泡时间15天的浸出液抑藻效果最好,第9天的抑制率能高达75.99%。而浸泡时间为20天的浸出液在第9天的抑制率为73.15%。稻秆浸出液投加量达7.5%以上具有显著的抑藻效果。 稻草不同部分的抑藻效果是稻根浸出液稻穗浸出液稻杆浸出液。稻草秸秆和大麦秆之间是大麦杆部的抑制效果优于稻杆的,稻穗的抑制效果优于麦穗的,稻根的抑制效果优于麦根的。加秸秆浸出液比直接投加秸秆的抑藻效果明显；曝气条件下的秸秆比未曝气的抑藻效果明显。 灭菌不会消减掉秸秆或秸秆浸出液的抑藻作用,化感物质应是主导因素。藻细胞会因为抑藻物质而发生了一系列的应激反应,SOD活力会先升高后降低,MDA含量则逐渐上升。经GC/MS检测脂肪酸和酚酸类物质应是稻秆表现抑藻活性的主要原因之一 通过上述实验可以推断秸秆的抑藻机理是：破坏叶绿素,破坏细胞膜,影响某些酶的活性。化感物质使藻细胞不再合成新的叶绿素,并破坏原有的叶绿素；化感物质会引起藻细胞酯膜过氧化程度加剧,导致细胞膜的损伤；藻细胞膜上的酯膜过氧化反应会产生大量的MDA,所以MDA呈上升趋势等。SOD活力的降低打破了细胞内自由基产生与清除间的正常平衡状态,使自由基过量产生并积累,从而进一步对藻造成伤害,由此达到抑藻效果。 【关键词】：铜绿微囊藻 秸秆 抑藻效果 抑藻机理
【学位授予单位】：江南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：X172
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 绪论7-17
• 1.1 研究背景7-9
• 1.1.1 水体富营养化的现状和危害7
• 1.1.2 水体富营养化的控制措施7-9
• 1.2 秸秆化感作用在控制水华藻类中的应用9-12
• 1.2.1 化感作用的概念9-10
• 1.2.2 秸秆控藻研究简介10-11
• 1.2.3 秸秆实际应用的进展及国内外发展趋势11-12
• 1.3 秸秆控藻机理的理论探究12-15
• 1.3.1 物理机理13
• 1.3.2 生物机理13
• 1.3.3 化学机理13-15
• 1.4 论文的研究意义,研究目标和研究内容15-17
• 1.4.1 研究意义15
• 1.4.2 研究目标15
• 1.4.3 研究内容15-17
• 第二章 稻草秸秆浸出液对铜绿微囊藻生长的影响17-23
• 2.1 前言17
• 2.2 材料与方法17-20
• 2.2.1 实验材料17
• 2.2.2 主要试剂17-18
• 2.2.3 主要仪器设备18
• 2.2.4 培养方法18-19
• 2.2.5 测定方法19
• 2.2.5.1 藻生物量19
• 2.2.5.2 数据处理方法19
• 2.2.6 实验方法19-20
• 2.3 结果与讨论20-22
• 2.3.1 稻草浸出液对不同起始浓度铜绿微囊藻的抑藻作用20-21
• 2.3.2 稻草浸泡时间对抑藻作用的影响21
• 2.3.3 稻草浸出液浓度对抑藻作用的影响21-22
• 2.4 本章小结22-23
• 第三章 稻麦秸秆抑藻活性的比较23-32
• 3.1 前言23
• 3.2 材料与方法23-24
• 3.2.1 实验材料23
• 3.2.2 主要试剂23
• 3.2.3 主要仪器设备23-24
• 3.2.4 测定方法24
• 3.2.5 实验方法24
• 3.3 结果与分析24-31
• 3.3.1 稻草不同部分浸出液的抑藻活性的比较24-26
• 3.3.1.1 稻草不同部位浸出液对铜绿微囊藻生长的影响24-25
• 3.3.1.2 水稻不同部位浸出液对铜绿微囊藻叶绿素a含量的影响25-26
• 3.3.2 稻草与大麦秸秆不同部位浸出液的抑藻活性的比较26
• 3.3.3 稻麦秸秆与稻麦秸秆浸出液的抑藻作用的比较26-31
• 3.4 本章小结31-32
• 第四章 秸秆抑制藻生长的机理初探32-40
• 4.1 前言32
• 4.2 材料与方法32-34
• 4.2.1 实验材料32
• 4.2.2 主要试剂32-33
• 4.2.3 主要仪器设备33
• 4.2.4 测定方法33
• 4.2.5 实验方法33-34
• 4.3 结果与分析34-39
• 4.3.1 灭菌与否对铜绿微囊藻生长的影响34-36
• 4.3.2 不同提取成分对铜绿微囊藻生长的影响36-37
• 4.3.3 秸秆水解液中抑制物的GC/MS定性分析37-39
• 4.4 本章小结39-40
• 第五章 总结与展望40-42
• 5.1 总结40-41
• 5.2 展望41-42
• 致谢42-43
• 参考文献43-48
• 附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文48-49
• 附件49-51

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