黃連根莖浸提物對綠藻和水溞的毒害作用.pdf

1、目前，我國氮肥和磷肥的年用量分別高達(dá)2392.9萬噸（純氮）和845.3萬噸（五氧化二磷），農(nóng)田氮磷流失是引起水體富營養(yǎng)化的主要原因。水體富營養(yǎng)化對水生動物、植物、微生物和水體生產(chǎn)力的影響值得重視。黃連是重要的中藥材，中國黃連的年需求量高達(dá)100噸到1300噸，在重慶、四川、湖北等地廣泛種植，以重慶石柱黃連種植時間悠久、種植面積廣泛為代表，其產(chǎn)量約占全國總產(chǎn)量的40％。傳統(tǒng)的黃連種植采取搭棚遮蔭的方式，需要砍伐樹木，造成種植區(qū)生態(tài)破壞。

2、同時，黃連種植后存在連作障礙，黃連生物堿在土壤中殘存和分解周期長，種植黃連后需要休耕3到5年。根莖殘體、根細(xì)胞脫落和根系的分泌作用將黃連生物堿帶入土壤，再經(jīng)降雨淋溶進(jìn)入地表或地下徑流，間接進(jìn)入水體，作用于水生動物、植物和微生物，對水生態(tài)系統(tǒng)可能產(chǎn)生持續(xù)影響。由于黃連具有殺菌消炎之效，被廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖，導(dǎo)致黃連生物堿直接進(jìn)入水體，影響水體環(huán)境。
　　已有的研究表明，在陸地生態(tài)系統(tǒng)中，黃連生物堿選擇性抑制植物、原生動物和微生物的生

3、長繁殖。但它們對浮游動植物的生長和急性毒性作用研究甚少。因此，本項研究采用培養(yǎng)試驗方法，以斜生柵藻、蛋白核小球藻和隆線溞為試驗生物，黃連根莖為試驗材料，模擬在正常和富營養(yǎng)化水體中，黃連根莖浸提液（CRE）對水體的初級生產(chǎn)者綠藻和次級消費(fèi)者水溞的毒害作用。探索黃連生物堿進(jìn)入水體后對綠藻的生長繁殖和生理生化的作用，以及對水溞的泳動能力、致死作用、繁殖能力和趨光性的影響，為科學(xué)評估水產(chǎn)養(yǎng)殖中黃連根莖或制劑過度使用和集約化種植可能引起的水生態(tài)風(fēng)

4、險提供依據(jù)。主要研究結(jié)果如下：
　　1.黃連根莖浸提液（CRE）對斜生柵藻和蛋白核小球藻的生長繁殖有顯著抑制作用，并隨濃度增加其抑制作用加大，表現(xiàn)為低濃度的CRE抑制藻體生長繁殖，中高濃度的CRE導(dǎo)致部分綠藻死亡。低中濃度的CRE顯著降低綠藻的蛋白質(zhì)和葉綠素含量，綠藻培養(yǎng)液的電導(dǎo)率升高而pH降低。同時，誘導(dǎo)藻體產(chǎn)生抗氧化酶系統(tǒng)，使SOD活性和MDA含量升高，CAT活性降低。
　　2.富營養(yǎng)水體促進(jìn)斜生柵藻和蛋白核小球藻的生長

5、繁殖，但加入黃連根莖浸提液后，低濃度的CRE（88μg·L-1）使斜生柵藻和蛋白核小球藻的生長繁殖趨于停止，而中高濃度的CRE引起綠藻死亡，表明富營養(yǎng)化水體加重了CRE對綠藻的毒害作用。其他生理生化指標(biāo)均與生長反應(yīng)相吻合。
　　3.黃連根莖浸提物對隆線溞具有顯著的毒害作用。CRE顯著降低隆線溞的泳動能力、存活率和趨光性，24 h的半致死濃度和半抑制濃度依次為162.20 mg·L-1和116.87 mg·L-1，而48 h的半致死

6、濃度和半抑制濃度分別是135.04 mg·L-1和86.94 mg·L-1。CRE的半致死濃度>半抑制濃度>趨光指數(shù)顯著改變的濃度，后者僅4.27 mg·L-1。同時，隨著CRE濃度升高，母溞產(chǎn)溞后死亡率提高，產(chǎn)溞周期延長，產(chǎn)溞數(shù)降低；幼溞活動能力變?nèi)酰蹨袛?shù)增加，溞體透明，個體變短，說明CRE嚴(yán)重影響隆線溞的生長繁殖能力。
　　4.在富營養(yǎng)化水體中，4個不同CRE濃度處理的隆線溞趨光性均為負(fù)值，并隨CRE的濃度增大，隆線溞的負(fù)趨