斜生栅藻对重金属铅、铬胁迫的生理生化响应及其解毒效应.pdf

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1、暨南大学硕士学位论文斜生栅藻对重金属铅、铬胁迫的生理生化响应及其解毒效应Thephysiological,biochemicalresponsesanddetoxificationofScenedesmusobliquustoheavymetalsleadandchromium作者姓名：杨国远指导教师姓名张成武及学位、职称：博士、教授学科、专业名称：水生生物学论文提交日期：2013年4月论文答辩日期：2013年6月3日答辩委员会主席：论文评阅人：学位授予单位和日期：独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研

2、究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得暨南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：签字日期：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暨南大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权暨南大学可以将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

3、扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日学位论文作者毕业后去向：工作单位：电话：通讯地址：邮编：暨南大学硕士学位论文斜生栅藻对重金属铅、铬胁迫的生理生化响应及其解毒效应摘要重金属污染已经成为目前全球关注的环境问题，微藻对重金属的胁迫较为敏感，同时微藻能够吸收转运一定数量的重金属，它已成为水体环境监测和重金属污染防治的重要生物材料。本文以BG-11为基础培养基，以斜生栅藻为研究材料，从以下方面研究了斜生栅藻对重金属铅和铬胁迫的生理生化响

4、应及解毒效应：1.以斜生栅藻为研究对象，以干重法、液相氧电极、XE-PAM及酶活测定试剂盒等为2+3+6+研究手段，研究了重金属Pb、Cr和Cr对斜生栅藻生物量积累、光合性能及抗氧化2+3+6+-1系统的影响。结果表明：Pb、Cr和Cr对斜生栅藻的半抑制浓度分别为82.94μmol·L、-1-12+121.15μmol·L、23.65μmol·L。半抑制浓度胁迫下，斜生栅藻的放氧速率分别在2-8天（Pb3+6+2+胁迫）、1-3天（Cr、Cr胁迫）受到明显抑制，而呼吸速率无明显变化；Pb胁迫下，斜生栅藻光系统Ⅱ（PSⅡ）的原

5、初光能转化效率(Fv/Fm)、实际光能转化效率（Yield）、相对电子传递速率（rETR）均明显低于对照，光化学淬灭（qP）从第1天到第5天高于对3+6+2+照，而6-8天则显著低于对照；Cr和Cr胁迫对斜生栅藻光合性能的影响不如Pb胁迫明显。斜生栅藻丙二醛细胞（MDA）含量在重金属胁迫下升高，以第3、4天尤为明显；超氧化物歧化酶（SOD）活性增加，于第3、4天较为明显；过氧化氢酶（CAT）活性、总抗氧化活性（T-AOC）在重金属胁迫下均有小幅度提升。通过本研究发现，斜生栅藻的生物量、光合速率、叶绿素荧光参数和SOD活性等指

6、标对重金属的胁迫的响应均较为灵敏，可作为评估重金属胁迫对微藻伤害的指标。2.以斜生栅藻为研究对象，通过ICP-MS、qPCR和HPLC的分析，研究了在重金属离2+3+6+子Pb、Cr、Cr的半抑制浓度胁迫下，斜生栅藻对这三种重金属离子的去除效果变化、斜生栅藻植物络合素合成酶基因（PCS）的表达及植物络合素含量的变化情况。结果表明：2+3+6+在培养96h后，斜生栅藻对培养基中Pb、Cr和Cr的去除率分别达到Pb（51.52%）、3+6+2+3+6+2+3+Cr（69.64%）、Cr（70.86%），去除率顺序为Pb

7、r。在重金属离子Pb、Cr、6+Cr胁迫下，斜生栅藻的PCS基因表达量均不同程度升高，其中在前24h，PCS基因的表6+3+2+2+达量增加顺序为Cr>Cr>Pb；而在培养后2天，PCS基因的表达量增加顺序为Pb>3+6+Cr>Cr。斜生栅藻的PCs总含量也因不同重金属胁迫而呈现出差异性，其中增加量顺3+6+2+-1-1序为Cr>Cr>Pb，且均于第24h达到最大值298.05nmol·g、2203.26nmol·g、-1-1473.97nmol·g，且达到最大值时的含量分别是对照组158.31nmol·g的1.88、13.

8、91、2.99I暨南大学硕士学位论文斜生栅藻对重金属铅、铬胁迫的生理生化响应及其解毒效应倍。此外，三聚体PC3不能稳定的存在于斜生栅藻中。2+3+6+由以上研究表明，斜生栅藻对不同重金属离子Pb、Cr和Cr的解毒效果不同，其3+6+2+2+中对Cr、Cr的解毒效果优于Pb，且斜生栅藻受到受