有效氯对波吉卵囊藻生理活性的影响

有效氯对波吉卵囊藻生理活性的影响 有效氯对波吉卵囊藻生理活性的影响 第24卷第3期 2005年6月 海洋通报 MARINESCIENCEBULLETIN Vo1.24.No.3 Jun.20o5 有效氯对波吉卵囊藻生理活性的影响 刘楚吾,罗伟林2 黄翔鹄,李长玲, (1.湛江海洋大学水产学院,广东湛江,524025:2,广州市水库移民办,广东广州,510640) 摘要:波吉卵囊藻Oocystisborgei是集约化对虾养殖系统中常见的一种优良微藻,能改善养殖水质,增 强对虾的抗病能力.本文通过累积培养方法,研究了对虾养殖中常用含氯消毒剂对波吉卵囊藻的种群生长 和代谢的影响.结果表明:含氯消毒剂对微藻种群生长有显着影响.有效氯浓度为0.5mg/L时,波吉卵囊 藻的生理活性轻微下降:有效氯浓度为2.5mg/L时,引起波吉卵囊藻死亡,其叶绿素含量,藻体干重,光 合作用和呼吸作用分别下降了64.72%,l3.69%,38.95%和l0.38%.且随浓度增加,毒性越大.用浓度小 于0.5mg/L的有效氯来防治对虾疾病,不会破环以波吉卵囊为优势种群的微藻生态环境. 关键词:有效氯;波吉卵囊藻;种群:生长 中图分类号:Q949.217文献标识码:A文章编号:1001—6392(20053-0017—05 无机氯消毒剂由于价格便宜,杀菌广谱,购买和使用方便等优点,在水产养殖场中得到 广泛应用.消毒剂在杀菌的同时,对水体中的微藻具一定的毒性,直接影响微藻种群的生 长,从而影响养殖水域生态系统的平衡.波吉卵囊藻属于绿藻门Chlorophyta,绿球藻目 Chlorococcales,卵囊藻属Oocystis.它具有在我国南方对虾高位池分布广,种群稳定和适 应能力强的特点,并可通过定向培养来改善养殖环境.黄翔鹄等(2002年)研究了该种的 生物学特性'.关于有效氯对微藻生长的影响已有报道,但有效氯对波吉卵囊藻生长的 影响还未见有相关报道.因此,本文研究了有效氯对波吉卵囊藻生理特性的影响,以期为今 后的对虾养殖水域微藻生态调控防病技术的研究和应用提供资料 1与方法 1.1材料 实验用波吉卵囊藻直接从湛江东海岛恒兴对虾养殖试验场1号池分离,养殖场系高位 池,在实验室中驯化培养,备用.海水取自湛江市东风码头海区,经沉淀砂滤,煮沸消 毒,静置1d后使用.实验对虾暂养饵料为湛江市粤海饲料厂对虾配合饲料.含氯消毒剂用 Ca(a0)2. 1.2方法 1.2.1微藻接种在接种的前一天用加热煮沸的方法将海水消毒,冷却待用;次日早上 8:00--9:00接种.实验用三角锥形瓶,容积为1O00mL.藻液与培养液按1:1的比例加入锥 形瓶中,培养体积600mL. 1.2.2培养条件培养液成分使用湛水107—13培养液配方,室内培养用日光灯作为光 源,光照强度约为2000lx,采取24h光照,温度25??2?,培养用的海水密度为1.0184- 收稿日期:20041~5:收修改稿日期:20041224 18海洋通报24卷 0.00l. 1.2.3消毒剂浓度设置在预备实验的基础上分别设置5个浓度梯度进行试验.消毒剂 设置是以有效氯浓度为O.5,1.5,2.5,3.5和4.5mg/L,均设置2个重复组,并以同样比例接种 但不加消毒剂的培养液设置对照组. 1.3测定方法 I.3.I藻细胞密度的测定每天定时取样一次,用723型分光光度计测定藻液 o.D.660am光密度值,以不加藻种的含药培养液为空白. 1.3.2干重的测定实验结束时,藻液经离心收集于培养皿中,经电热鼓风恒温干燥箱 120?恒温45min烘干,用电子天平称出其干重. 1.3.3叶绿素a含量的测定实验结束时,取一定量的藻液离心收集,然后用90%丙酮进行 萃取24h,测定其叶绿素含量测.叶绿素a(1ag/mL)=l1.640.D.663-2.160.D.狮+-O.100.D.630. 1.3.4光合作用和呼吸作用的测定:氧电极法 1.3.5数据处理相对生长常数(1g0.D.1-1gO.D.o)/2~…,平均倍增时间G(d)=0.301/K. o.D.0为培养开始时藻液的光密度值;O.D.?为培养结束时藻液的光密度值;T为培养时间(d). 2结果 2.1有效氯对波吉卵囊藻生长的影响 有效氯对波吉卵囊藻的生长有明显的影响.有效氯浓度为0.5mg./L时对波吉卵囊藻生 长有抑制作用.K值相对于对照组降低了l3.1O%,G值延长了l4.76%.有效氯浓度为2.5 mg/L时,从培养开始,就有死亡的藻细胞出现,o.D.值均低于对照组,无法计算K值和G 值.有效氯浓度增高,其对微藻的毒性增强趋势(表1).对其相对生长率进行单因子方差 分析,F=I1.03>Fo.o5(2,3)=9.55,差异显着. 表1有效氯对波吉9_囊藻生长的影响 Tab.1EffectoftheconcentrationofeffectivechlorineonthegrowthofOocystisborgei 注:K值,G值为第96h结果计算 2.2有效氯对波吉卵囊藻藻体干重的影响 有效氯浓度为O.5mg/L时,藻体干重相对于对照组减少了7.13%;有效氯浓度为 2.5mg/L时,藻体干重相对于对照组,减少了l3.69%.单因子方差分析,F=10.85>Fo.o1(5, 6)=8.75,有极显着的抑制效应.随有效氯浓度增加,藻体干重有急剧减少趋势(图1o 3期黄翔鹄等:有效氯对波吉卵囊藻生理活性的影响l9 2.3有效氯对波吉卵囊藻叶 绿素a含量的影响 实验浓度范围内有效氯 都引起波吉卵囊藻叶氯素a 含量下降.有效氯浓度为 0.5mg/L时,叶绿素a含量 减少了5.O8%,有轻微的抑 制效应;有效氯浓度为2.5 mg/L时,叶绿素a含量减少 了64.72%.单因子方差分 析,F=27.25>F0.01(5,6)= 8.75,差异极显着.随有效 氯浓度增加,叶绿素a含量 有急剧减少趋势(图2). 2.4有效氯对波吉卵囊藻代 谢的影响 有效氯浓度在0.5mg/L 时,对光合作用和呼吸作用 有轻微抑制作用,有效氯浓 度在2.5mg/L时,显着抑制 波吉卵囊藻的光合作用和呼 吸作用强度,相对对照组分 别降低了38.95%和 1O-38%.单因子方差分析, 其光合作用F=19.00>F0.01 (5,6)=8.75,差异极显着; 呼吸作用F=7.66>F0.05(5,6) = 4.39,差异显着.有效氯浓 度越高,对卵囊藻代谢抑制 效应越显着(表2). 0.5 02E o' o. 0.1 H_ 蓑o.os 皇 ? , H_ 有效氯浓度/mg?L 图l有效氯对波吉卵曩藻干重的影响 Fig.1Effectoftheconcentrationofeffectivechlorineonthedryweight ofOocystisborgei Ls2?s_s .1 ??s 有效氯浓度/mg?L 图2有效氯对波吉卵囊藻叶绿素a含量的影响 Fig.2Effectoftheconcentrationofeffectivechlorineonthechlorophyll—acontent ofOocystisborgei 表2有效氯对波吉卵囊藻代谢的影响 Tab.2EffectoftheconcentrationofeffectivechlorineonthemetabolismofOocystisborgei 注:24h测定 20海洋通报24卷 3讨论 含氯消毒剂分为无机氯和有机氯剂,无机氯主要包括液氯,次氯酸钠,漂白粉和漂白精 等.氯化型消毒剂溶于水后产生次氯酸及次氯酸离子,具较强的杀菌能力,其作用机理是由 于氧化作用和抑制细菌某些含巯基的酶,使细菌的生长繁殖发生障碍.本实验显示,在一 定浓度下,消毒剂对波吉卵囊藻种群增长具有一定的抑制作用.有效氯浓度为0.5mg/L 时,波吉卵囊藻生物活性轻微的下降;有效氯浓度是2.5mg/L时,波吉卵囊藻生长,叶绿 含量,藻体干重,光合作用和呼吸作用强度都有明显的减少;并随药物浓度增加,其毒性加 强,同时还可引起藻类的大量死亡(表1).刘青等认为,有效氯为1.0mg/L时,对新月菱 形藻(Nitzschiaclostertium),球等鞭金藻(Isochrysisgalbans),扁藻(Platymonassp.),湛江 等鞭金藻(Isochrysiszhanjiangensis)的种群生长产生抑制作用.当然,这些差异还与温度 和酸碱度有密切的关系. 对虾疾病的发生与环境因素有密切有关系.作为养殖生态系统应该具有合理的生物组成 和优化环境的功能.许多疾病的发生都是由于生态系统的破坏导致生态失衡的综合因素有密 切关系;孙舰军等更进一步证明,在对虾养殖的水环境中有氨氮等有毒物质的增加, 使对虾的抗病力降低.在对虾养殖池塘中浮游植物对于维持池塘生态系统的正常功能,稳定 池塘环境是不可缺少的.改善对虾养殖环境能增强对虾的抗病力".因此,通过优良藻株 引入来优化浮游植物群落的结构与功能,保持生态系的动态平衡和良好的养殖环境,以增强 对虾抗病力来减少疾病的暴发,是对虾高位池微藻生态调控防病的一个重要途径.对虾养殖 过程中使用化学消毒剂不仅对对虾有毒性,而且对微藻也有毒性.因此,研究微藻生态调控 对虾防病技术,必须考虑虾塘中常用消毒剂对微藻种群生长的影响.本实验显示,用浓度小 于0.5mg/L的有效氯来防治对虾疾病,不会破坏由波吉卵囊为优势种群的微藻生态环境. 参考文献: 【l】黄翔鹄,王庆恒.对虾高位池优势浮游植物种群及成因的研究【J】.热带海 洋,2002,2l(4):36'44. 【2】黄翔鹄,李长玲,刘楚吾等.波吉卵囊藻对氮和磷营养盐需求的研究【J】.海洋 通报,2002,2l(3):32—38. 【3】黄翔鹄,李长玲,刘楚吾等.波吉卵囊藻培养的生态条件研究【J].湛江海洋大 学,2002,22(3):8-l2. 【4】刘青,王玉善,赵文.有效氯对4种单胞藻种群增长的影响【J】.大连水产学 院,2002,17(2):120-125. 【5】曹善茂,张治国,吕豪.等鞭金藻对次氯酸钠中有效氯耐受力的研究【J】.水产 科学,2002,21(3),16-17. 【6】陈明耀.生物饵料培养IM].北京:农业出版社,l995,49-75. 【7】张志良主编.植物生理学实验指导D】.北京:高等教育出版社,1990,65—185. 【8】黄琪琰.水产动物疾病学[M】.上海:上海科学技术出版社,l993,53—57. 【9】丁美丽,林林,李光友等.有机污染对中国对虾体内外环境影响的研究【J】.海洋与湖沼,1997,28(1):7—12. 【lO】林林,丁美丽,孙舰军等.有机污染提高对虾对病原菌敏感性实验【J】.海洋 1998,2o(1):90-93. 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Whentheconcentrationofeffectivechlorineis2.5mg/L,thebreathlesscellsofOocysticsborgeia ppearmarkedlyandthegrowthrate,theChlorophyll— acontent,dryweight,photosynthesisand respirationdecline64.72%,13.69%,38.95%and0.38%respectivelyincontrasttothecontrol group.The~ghertheconcentrationis,thegreaterthetoxicitywillbecome.Iftheconcentrationof effectivechlorineforpreventingshrimpdiseaseislowerthanO.5mg/Lintheshrimpculture system,themicroalgaleco— environmentinwhichthedominantpopulationofmicroalgaeisOocyst isborgeiwillnothedestroyed. Keywords:effectivechlorine;Oocysticsborgei;population;growth