摘要
近年来，随着社会的发展，大量的工业废水和生活污水排入江河湖海，使水体中大量的氮、磷等营养成分逐渐的积累导致水体富营养化，蓝藻水华现象频繁爆发，对水体生态系统和人类的健康造成威胁。针对蓝藻水华的治理，主要有物理法、化学法和水生生物法，每种方法都存在一定的缺陷。近几年，化感抑藻技术迅速发展，化感技术是利用植物或微生物分泌的次级代谢物对藻华进行应急治理，化感控藻技术由于其独特的安全性而被认为是一种潜在的有效方法。本文采用芦荟大黄素和壳聚糖纤维作为化感物质并进行抑藻机理研究。 研究了芦荟大黄素浓度在50～200mg/L对铜绿微囊藻生长、细胞结构、光合作用、酶活性、微囊藻毒素和差异基因的影响。芦荟大黄素对铜绿微囊藻具有较强的抑制作用，随着浓度的增加，抑制效果显著提高。当芦荟大黄素的浓度为200mg/L时，经过12d的监测，对铜绿微囊藻生长抑制率达到了90％;对藻细胞中叶绿素a和类胡萝卜素抑制率分别为78％和90％;藻胆蛋白中藻蓝蛋白、别藻蓝蛋白和藻红蛋白的抑制率分别为100％、95％和89％;对可溶性蛋白和藻毒素的抑制率分别为73％和100％;实验过程中藻细胞的SOD和CAT活性呈现先升高后降低的趋势，SOD和CAT活性的最终抑制率分别为62％和33％;芦荟大黄素刺激蓝藻上调基因数为509，下调基因数为326。 采用壳聚糖纤维作为化感物质抑藻机理研究，处理12d后，藻类细胞的抑制率达到78.9％以上;藻类细胞中叶绿素a和类胡萝卜素的抑制率分别为86.9％和93.1％;藻胆蛋白中藻蓝蛋白，别藻蓝蛋白和藻红蛋白的抑制率均为100％左右;可溶性蛋白和藻毒素的抑制率分别为88％和100％;SOD和CAT活性的抑制率分别为68％和74％;壳聚糖纤维刺激蓝藻基因上调基因数为509个，下调基因数为326个。 通过芦荟大黄素和壳聚糖纤维抑藻对比分析发现，芦荟大黄素和壳聚糖纤维均对铜绿微囊藻部分理化指标具有持续深度抑制作用，对铜绿微囊藻细胞膜的通透性、光合作用和藻毒素的功能都有持续的抑制作用，但对可溶性蛋白和抗氧化酶系统的活性功能影响较小，总体而言，芦荟大黄素的作用强度高于壳聚糖纤维。
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