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生物源物质和溶藻菌对铜绿微囊藻抑制作用机理研究
摘要：
铜绿微囊藻是一种常见的淡水藻类，容易形成水华，因其产生的毒素对人体和环境存在危害性，需要采取相应的控制措施。本研究采用两种不同的生物源物质——氨基酸和植物提取物以及一种溶藻菌，研究它们对铜绿微囊藻的抑制效果及机理。结果表明，这三种生物源物质都能对铜绿微囊藻产生抑制作用，其中溶藻菌的抑制效果最为明显。另外，通过对藻细胞形态及生理指标的变化分析，发现生物源物质和溶藻菌能够破坏铜绿微囊藻的细胞结构，干扰藻的基本代谢过程，抑制藻的生长和繁殖，从而达到抑制铜绿微囊藻的目的，这对于水环境的治理具有重要的意义。
关键词：铜绿微囊藻；生物源物质；溶藻菌；抑制作用；机理研究
正文：
1.引言
铜绿微囊藻属于一种淡水藻类，具有较强的生存力和适应性，常常在水体中形成水华，对水质等方面带来极大的危害。同时，铜绿微囊藻还潜藏着一种毒素——微囊藻毒素，这种毒素对人体和动物都具有一定的危害性，可能引发中毒或死亡。因此，对铜绿微囊藻的治理具有极为重要的意义。
目前，对于铜绿微囊藻的治理措施主要有物理方法、化学方法和生物法。物理方法包括机械撤除和水体稀释等，化学方法则是利用各种杀藻剂对铜绿微囊藻进行消杀，但是这些方法对环境的影响比较大，也会对水生生物带来一定的损害。相比之下，生物法是一种比较安全且不会对环境和水生生物造成较大影响的治理方法。因此，研究生物源物质和溶藻菌对铜绿微囊藻的抑制作用及机理，具有一定的理论与实践价值。
2.实验材料和方法
2.1实验材料
铜绿微囊藻（Microcystisaeruginosa）培养物、氨基酸（谷氨酸、天门冬氨酸、苯丙氨酸）、植物提取物（蒲公英、黄芪、金银花）、溶藻菌（Pseudomonasaeruginosa）、培养基（BG-11培养基）、环境培养板。
2.2实验方法
2.2.1抑制效果测定
不同生物源物质和溶藻菌对铜绿微囊藻的抑制效果，采用静态培养法进行研究。首先，制备不同浓度的氨基酸和植物提取物，将其加入含有一定浓度铜绿微囊藻的培养基中，静态培养7d，分别用显微镜观察藻细胞的形态及生长情况，并用波长为680nm的分光光度计测定铜绿微囊藻的生长曲线。另外，为研究溶藻菌的抑制效果，将不同浓度的溶藻菌接种到含有一定浓度铜绿微囊藻的培养基中，进行静态培养7d，同样用显微镜观察藻细胞的形态及生长情况，并用分光光度计测定铜绿微囊藻的生长曲线。
2.2.2机理研究
为了探究生物源物质和溶藻菌对铜绿微囊藻的抑制机理，采用荧光显微镜和生理指标分析法进行研究。其中，荧光显微镜对铜绿微囊藻的藻细胞形态进行观察和记录，生理指标分析法则通过对不同生物源物质和溶藻菌抑制铜绿微囊藻后，分析藻细胞代谢物含量和有机物产生量来推断其对铜绿微囊藻代谢过程的影响。
3.实验结果
3.1生物源物质对铜绿微囊藻的抑制作用
实验结果表明，在不同浓度下，氨基酸和植物提取物均能对铜绿微囊藻产生抑制作用，且随着浓度的增加，其抑制效果逐渐增强。然而，相比之下，溶藻菌对铜绿微囊藻的抑制效果更为明显，不仅在低浓度下即可产生一定的抑制效果，而且随着浓度的增加，其抑制效果也逐渐增强。
3.2生物源物质和溶藻菌抑制铜绿微囊藻的机理研究
3.2.1生物源物质的抑制机理
荧光显微镜对铜绿微囊藻的形态进行观察和记录发现，与对照组相比，添加氨基酸和植物提取物的组织，出现的异常形态比较多，藻细胞变形、膨胀、壳裂、染色及释放等现象均有出现。生理指标分析法结果显示，铜绿微囊藻在氨基酸和植物提取物处理下，代谢物的含量和有机物的产生量明显降低，说明其能够干扰藻的基本代谢过程，影响藻的生长和繁殖。
3.2.2溶藻菌的抑制机理
荧光显微镜对铜绿微囊藻的形态进行观察和记录发现，与对照组相比，溶藻菌处理后的组织，藻细胞壳壁破裂、变形、溶胶等现象明显，比较容易受到细菌的吞噬、附着等效应。生理指标分析法结果显示，铜绿微囊藻在溶藻菌处理下，代谢物的含量和有机物的产生量均显著降低，说明其对铜绿微囊藻的代谢过程有较大影响，能够抑制铜绿微囊藻的生长和繁殖。
4.讨论和结论
综上所述，本研究发现氨基酸和植物提取物，以及溶藻菌均能对铜绿微囊藻产生抑制作用，其中溶藻菌的抑制效果最为明显。通过对藻细胞形态及生理指标的变化分析，发现这些生物源物质和溶藻菌均能够破坏铜绿微囊藻的细胞结构，干扰藻的基本代谢过程，抑制藻的生长和繁殖。因此，在水环境治理中，可以考虑更广泛地应用这些生物源物质和溶藻菌，以取代传统或化学方法，实现对铜绿微囊藻等污染水生生物的安全、有效、环保治理，保障水环境的健康和生物多样性的保护。