摘要
富营养化使世界大范围水体水质退化，水环境功能被破坏，蓝藻等过度生长，铜绿微囊藻即水华中的主要物种。利用水生植物的化感作用控藻具备简捷高效、低成本、低污染的优点。为阐明不同类别水生植物对铜绿微囊藻的化感影响及其作用机制，本研究采用不同浓度(0g/L、10g/L、30g/L、40g/L、50g/L)的种植水比较了菖蒲(Acorus calamus)、黑藻(Hydrilla verticillata)、苦草（Vallisneria natans）、绿狐尾藻（Myriophyllum verticillatum）、水蕹菜(Ipomoea aquatica)对铜绿微囊藻的抑制能力，探讨了其中抑制能力最佳的种植水对铜绿微囊藻的生理影响，并对其种植水中潜在的化感抑藻组分进行了提取、鉴定及验证。主要研究结果如下: (1)菖蒲、黑藻、苦草、绿狐尾藻、水蕹菜5种种植水均能对铜绿微囊藻产生化感抑制作用，但在相同浓度下5种种植水所发挥的化感作用强度不同。10g/L和50g/L浓度下，苦草抑制作用最强，平均抑藻率分别为40.70％和90.30％;30g/L和40g/L浓度下，水蕹菜抑制作用最强，平均抑制率分别为48.65％和83.71％。 (2)5种种植水对铜绿微囊藻的抑制效果均随浓度升高而加强，较低浓度组随着时间延长而抑制作用减弱。 (3)在40g/L苦草及水蕹菜种植水分别作用下，铜绿微囊藻的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性均于第3～5d达峰值，此后，藻酶活性开始降低，苦草组藻细胞酶活性最终恢复至对照组水平(P＞0.05)，而水蕹菜组藻细胞最终失活(P＜0.05)，处理组藻丙二醛(MDA)含量先显著升高后降低。 (4)40g/L苦草及水蕹菜种植水的胁迫使铜绿微囊藻的叶绿素a、藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白的含量显著降低(P＜0.05)，光合能力被明显抑制。 (5)40g/L苦草及水蕹菜种植水使铜绿微囊藻细胞核酸渗出量和非电解质外渗量均显著提高(P＜0.05)，细胞膜结构严重受损。 (6)水蕹菜种植水中对铜绿微囊藻产生特异性抑制作用的潜在化感物质是由水蕹菜根系所释放的，分别为丁二酸、水杨酸、肉桂酸、对羟基苯丙酸、反式肉桂醛、香豆素、异佛尔酮。 (7)丁二酸、水杨酸、肉桂酸在高于0.8mmol/L时对铜绿微囊藻具有明显的破坏作用，其抑制作用与浓度呈显著正相关;对羟基苯丙酸、香豆素和异佛尔酮在高于0.2mmol/L时对铜绿微囊藻具有明显破坏作用，其抑制作用分别与时间和浓度呈显著正相关;反式肉桂醛在高于0.2mmol/L时即可对铜绿微囊藻产生强抑制作用，且其与接触时间呈显著正相关。
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