纳米zno存在下胞外聚合物在小球藻氮磷吸收中的作用

《纳米zno存在下胞外聚合物在小球藻氮磷吸收中的作用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学校代码10530学号201510151597分类号X703密级公开硕士学位论文纳米ZnO存在下胞外聚合物在小球藻氮磷吸收中的作用学位申请人刘石香指导教师葛飞教授学院名称环境与资源学院学科专业环境科学与工程研究方向环境化学与监测二零一八年五月三十一日RoleofextracellularpolymericsubstancesinnitrogenandphosphorusuptakebyChlorellavulgarisinthepresenceofnano-ZnOCandidateLiuShixiangSup

2、ervisorProfessorGeFeiCollegeCollegeofEnvironmentandResourcesProgramEnvironmentalScienceandEngineeringSpecializationEnvironmentalChemistryandMonitoringDegreeMasterofEngineeringUniversityXiangtanUniversityDateMay31st，2018湘潭大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立

3、进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湘潭大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存

4、和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要纳米材料的环境安全性与及生物效应因其广泛使用受到关注。藻类生物膜技术具有氮磷吸收效率高、低能耗和可资源化利用的优势，然而在藻类氮磷吸收的过程中，污水中的纳米颗粒物可影响藻类的生长及其胞外聚合物（EPS）的分泌。EPS是藻类在特定环境下产生的高分子物质，具有多种生物作用，如固定基质、阻止外源毒物对细胞的侵害等。目前对于纳米颗粒存在下，EPS在藻类氮磷吸收过程中的作用尚不明晰。本论文以单细胞绿藻小球藻（Chlorellavu

5、lgaris）为受试生物，以纳米ZnO为纳米颗粒代表，考察了纳米ZnO存在下EPS在小球藻生长及氮磷吸收过程中的作用，重点研究了纳米ZnO对EPS分泌的促进作用及其与氮磷吸收效率之间的关系；采用紫外光谱、三维荧光光谱（3D-EEM）、傅里叶红外光谱（FTIR）以及X射线光电子能谱（XPS）等表征方法，分析了纳米ZnO与小球藻EPS之间的相互作用。论文的主要结论如下：（1）纳米ZnO对小球藻的生长具有显著的抑制作用，EPS缓解了纳米ZnO对小球藻生物量、叶绿素合成和光合活性的抑制作用。当纳米ZnO浓度为0.15

6、mM时，含有EPS（EPS-C）和去除EPS（EPS-F）的小球藻平均生长速率分别为对照组（无纳米ZnO）的50.97%和41.05%；EPS-F中小球藻叶绿素a、b和总叶绿素的含量分别为对照组的45.54%、68.09%和51.29%，比EPS-C中相应组分分别降低了16.30%、11.20%和14.90%；EPS-F小球藻的3个荧光光合参数最大光能转化效率（Fv/Fm）、相对光合电子传递速率（rETR）和PSII潜在活性（Fv/F0）分别为对照组的13.88%、5.83%和6.67%，比EPS-C的相应参

7、数分别降低了18.18%、11.35%和16.67%。在实验周期的第7天，EPS-C和EPS-F的小球藻对NH++4-N的吸收率分别为对照组的73.64%和77.04%，且EPS-F的小球藻NH4-N吸收率比EPS-C升高了20.43%，表明EPS能维持细胞内NH+4-N含量的稳定，缓解纳米ZnO对小球藻吸收NH+4-N的抑制作用；而EPS-C和EPS-F的小球藻对PO3-4-P的吸收率分别为对照组的80.79%和79.20%，表明EPS对小球藻吸收PO3-4-P的影响较小。（2）纳米ZnO对小球藻EPS总量

8、、EPS中多糖和蛋白质的分泌均具有促进作用，且对溶解态EPS（S-EPS）中蛋白质和结合态EPS（B-EPS）中的多糖促进作用更明显。当纳米ZnO浓度为0.04mM时，在实验周期的第3天，EPS-F的小球藻中S-EPS和B-EPS含量分别为12.57mg/L和5.69mg/L，相对于对照组分别增加了36.78%和16.84%；EPS-F的小球藻中S-EPS和B-EPS的多糖含量分I别为3.05mg/