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植物化感抑藻作用的研究进展

水华(water blooms)是水体富营养化的特征之一,由于生活及工农业生产中含有大量氮、磷的废污水进入水体后,引起蓝藻、绿藻、硅藻等藻类大量繁殖,抑制了大型水生植物的生长而成为水体中的优势种群,使水体呈现蓝色或绿色的一种自然生态现象。藻华的爆发会给人类和自然界造成巨大的损失和灾难,首先导致饮用水源受到威胁,自来水厂的过滤装置被藻类填塞造成净水能力下降;其次,藻类产生的藻毒素通过食物链进入水生动物或人体,直接威胁人类的健康和生存,如蓝藻水华的次生代谢产物能损害肝脏,具有促癌效应;第三,藻类的快速生长导致水中的营养盐被很快用尽,随后藻类大量死亡,在腐败和被分解的过程中,要消耗水中大量的溶解氧,并会上升至水面形成一层绿色的黏质物,使水体恶臭,造成渔业的大量减产并严重威胁水体景观。对富营养化水体中藻类生长的常用控制方法主要分为物理、化学和生物抑藻3类。物理法主要是指粘土法,即在被污染的水体中大量投放粘土,从而起到使藻类沉降的作用,但...  (本文共5页) 阅读全文>>

《环境与可持续发展》2015年05期
环境与可持续发展

湿地水生植物化感抑藻研究进展

项目资助:2015年湖南省环境保护厅环保科研课题“化感效应在控制水体富营养化污染中的应用研究”由于人工湿地处理污水的出水水质较好,在国内外被广泛用于处理城市生活污水,特别是在当前国家正致力于建设社会主义新农村的大背景下,利用人工湿地系统解决小城镇居民生活污水的处理,利用多种生物处理方法,以植物为核心,构建复合型生态处理系统,使污水处理与区域生态环境建设能有机结合,有效实现了人与环境的和谐相处[1]。但是,实际应用中也有诸多不足之处,例如表流人工湿地缓流区水体营养浓度增高等问题无法有效解决。而研究发现,通过合理配置人工湿地水生植物系统,通过植物化感效应可有效抑制藻类生长,从而在具体应用中可以有效解决上述问题。1植物的化感作用化感作用又称异株克生,是植物对环境的一种适应和防御机制[2],是植物与周围的生物群落通过次生代谢物质为媒介建立的稳固的化学作用关系[3]。植物主要是通过茎叶挥发、茎叶淋溶、根系分泌及植物残株的腐解等途径向环境中...  (本文共4页) 阅读全文>>

《现代农业科技》2008年09期
现代农业科技

植物化感抑藻物质的研究进展

20世纪80年代以来,随着我国经济的高速发展,水环境污染也在日益加重。大量未处理的生活污水和工业污水被排入江河湖海,这些含有大量有机物和氮、磷等矿物质的污水可直接被水体中的藻类所利用,促使藻类疯长,形成“水华”、“赤潮”等现象,使水体的自净能力下降甚至丧失。一个个草型湖泊逐渐转变为藻型湖泊,众多依赖湖泊繁衍生息的生物的生存受到威胁。因此,寻找一种能有效抑制藻类生长的方法迫在眉睫。目前的抑藻方法中效果最好、最常用的是化学法,即直接向水体中施入化学物质(如硫酸铜),达到抑制藻类生长的目的[1]。然而,一般的化学抑藻剂在杀灭藻类的同时也会杀死其他水生生物,破坏整个水生生态系统;同时,铜等重金属会在生物链中传递、富集,并最终威胁人类自身的身体健康[2]。而利用微生物抑藻、动物捕食法等都存在费用高、产生生态危害、不易控制等缺点[3]。植物化感物质的发现为生态抑藻打开了一个新的局面。植物化感作用(Allelopathy)的概念是H.Moli...  (本文共3页) 阅读全文>>

《安全与环境工程》2010年04期
安全与环境工程

淡水高等水生植物对浮游藻类化感作用评述

0引言近年来随着我国工农业的迅速发展,湖泊、水库、河口等各类淡水水体的污染状况和富营养化形势日益严峻,水体的富营养化使其中浮游藻类异常繁殖,导致“水华”爆发,破坏了淡水生态系统,甚至给水资源的利用带来巨大损失[1]。目前直接向水体中施加化学抑藻剂(如硫酸铜、有机农药)成为抑制浮游藻类过量增殖的常用方法,然而一般的化学抑藻剂在杀灭有害藻类的同时也给其他水生生物带来危害,例如铜等重金属会通过食物链传递、富集并最终威胁人类自身的生理健康[2]。因此,寻找一种新的安全、有效的抑藻方法迫在眉睫。E.L.Rice[3]1984年提出了化感化用,并将化感作用阐述为一种植物(包括微生物)通过向环境释放化学物质,而对其他个体所产生的直接或间接的有害作用。随后化感作用在农林生态系统中的应用研究取得了丰硕成果,特别是在农作物增产、减少病虫害及维护森林生态平衡方面效果显著[4~6]。近年来,水生植物化感抑藻作用的发现,使得化感作用开始用于富营养化水体中...  (本文共6页) 阅读全文>>

《生态学杂志》2010年09期
生态学杂志

植物化感抑藻的作用机理

1949年,Hasler等首次发现了水生植物物对藻类的化感抑制作用(庄源益等,1995),此后,关于植物化感抑藻的作用研究就一直未停止过。研究者对植物化感作用的研究非常广泛,从化感抑制作用到化感抑制机理,再到化感物质的分离纯化和开发利用等各个方面均有研究报道。目前,研究者发现具有化感抑藻作用的植物也多达几十种,如金鱼藻(Ceratophyllum demersum)、凤眼莲(Eichharnia cras-sipes)、苦草(Vallisneria denseserrulata)、马蹄莲(Zantedeschia aethiopica)、穗花狐尾藻(Myriophyllumspicatum)、石菖蒲(Acorus tatarinowii)、芦苇(Phrag-mites australis)、芦竹(Arundodonaxl)、浮萍(Lemnajaponica)、满江红(Azolla imbricate)、紫萍(Spirodelap...  (本文共6页) 阅读全文>>

兰州理工大学
兰州理工大学

海洋嗜麦芽寡养单胞菌JX14对锥状斯式藻抑藻机理的研究

有害藻华是水体中浮游生物大量繁殖产生的一种异常的生态现象,近年来正在向全世界蔓延,并威胁着海洋生物和人类健康,因此,对其控制已成为亟待解决的问题。另外海洋微生物对促进海洋物质循环,维持生态系统稳定具有重要作用,所以越来越多的研究人员开始尝试从微生物角度研究菌的抑藻机理。然而,对抑藻微生物的研究还处于初期阶段,基于分子水平的抑藻机理探讨还不够深入。因此,本论文以赤潮优势藻—锥状斯式藻(Scrippsiella trochoidea)为研究对象,采用分子生物学手段,从藻际抑藻菌株的筛选、抑藻机理的分析、抑藻活性验证三个层面开展了系统研究,主要取得了以下结果:(1)高效抑藻菌株筛选鉴定结果。藻际分离出180株细菌,筛选获得了8株抑藻细菌,其中具有高效抑藻活性的菌株为JX14,经16S rRNA基因序列鉴定为嗜麦芽寡养单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)。(2)菌株JX14对藻的抑藻机理分析。在菌株JX14...  (本文共84页) 本文目录 | 阅读全文>>

国家海洋局第一海洋研究所
国家海洋局第一海洋研究所

海洋细菌Ponticoccus sp. PD-2群体感应系统及对抑藻功能的调控探究

海洋环境中的溶藻细菌是一类对海洋微藻的生长具有抑制作用,或直接杀死藻细胞的细菌。研究溶藻细菌的功能与机制是藻菌作用关系的热点问题,对探讨赤潮的生物治理等关键科学问题具有重要的指导意义。本文以一株微藻共栖细菌Ponticoccus sp.PD-2为研究对象,研究了其群体感应系统,利用CRISPR/CAS9技术成功敲除群体感应基因zlaI和zlbI,探明了其抑藻活性和群体感应之间的联系,主要研究内容包括:本文对PD-2的基因组序列进行分析,发现了两对群体感应基因(luxI/R同源基因),命名为zlaI/R和zlbI/R。通过构建系统发育树和多重蛋白序列比对分析,发现这两对群体感应调控蛋白与其他菌种对应蛋白的同源性较高,高于69%,且luxI同源蛋白的氨基酸序列高度保守。利用生物传感器和GC-MS检测PD-2产生的AHLs信号分子的数量和种类,发现该菌至少可以产生两种AHLs分子,分别为OC8-HSL和OC10-HSL。分别克隆zla...  (本文共83页) 本文目录 | 阅读全文>>