两种陆生植物浸提液对蛋白核小球藻摘要:通过合果芋(Syngoniumpodophyllum)和榕树(Ficusmicrocarpa)两种陆生植物不同浓度、不同部位浸提液对蛋白核小球藻化感作用的研究,结果表明:两种植物对蛋白核小球藻都具有化感作用但强度不同,榕树的抑制效果比合果芋强且稳定.从化感作用的效果上看,合果芋浸提液对蛋白核小球藻呈现先抑制后促进的作用特性,而榕树浸提液始终具有抑制作用.除榕树气生根浸提液外,在抑制作用期间内不同浓度浸提液对蛋白核小球藻的化感作用强度大致随浸提液浓度的增大而增强.不同陆生植物或同株植物不同部位浸提液的化感作用强度也有所不同,一般榕树叶(EC50,96h为13.16g•L-1)>合果芋叶(EC50,96h为14.37g•L-1)>榕树气生根(EC50,96h为30.66g•L-1).关键词:陆生植物;浸提液;化感作用;蛋白核小球藻:X131.2文献标志码:A:1008-9497(2010)01-080-07富营养化导致浮游植物尤其是微型藻类过度繁殖而爆发水华,引起一系列的环境问题,造成巨大的经济损失,甚至危及人类健康[1-2].而传统的物理、化学抑制藻类生长的方法会不可避免地破坏生态平衡并造成环境污染[3],因此寻求一种高效安全的抑藻方法具有重要意义.利用植物间的化感作用控制水体藻类的繁殖作为一种生物方法,具有安全不易造成二次污染的优点[4-7]而备受关注.化感作用是指包括微生物在内的所有植物间生物化学方面的相互作用[8],即一种植物通过向环境中释放化学物质影响其它生物生长的现象[8-9].化感作用和化感物质的发现为实现藻类的安全控制提供了一种新思路[10].目前关于植物化感抑制藻类生长的研究主要集中于水生植物[11-15],陆生植物对微藻化感作用的研究相对较少.合果芋叶和茎含乳汁,茎节有气生根;榕树叶片和气生根中也含有大量的乳汁,其中含具有化感作用的单宁和类萜[16-17].合果芋和榕树两者都能无性繁殖,较容易获得,前者为典型的草本植物,后者为典型的常绿乔木,两者形成较鲜明对比.曾初步研究了合果芋对富营养化水体中氮、磷的净化效应,但关于这两种植物的化感作用,尤其是化感抑藻作用的研究到目前为止未见报道.因此本课题选取这两种陆生植物,分别探讨了不同种植物以及同种植物不同部位的浸提液对蛋白核小球藻的化感作用,以探索不同类型陆生植物对微藻化感作用的差异性及其化感物质的主要存在部位,从而为陆生植物对微藻化感作用机理的研究提供科学依据.1材料与方法1.1材料浸提液的制备:合果芋和榕树均采自华侨大学校园内花圃.取新采集的合果芋茎、合果芋叶、榕树叶、榕树气生根各100g,置于80℃烘箱中干燥48h,用粉碎机粉碎,然后用1000mLSE培养基[18]浸泡,置于恒温(25℃)振荡器中提取48h,离心去除残渣,上清液先用普通滤纸过滤,再经孔径为0.22μm滤膜过滤除去颗粒杂质和细菌后,得试验用浸提液母液,浓度为100g•L-1.蛋白核小球藻:蛋白核小球藻购于中国科学院武汉水生所.试验前将小球藻接种于新配置的SE培养基,使之达指数生长期后用于试验.1.2方法1.2.1浸提液抑藻试验方法取浸提液母液,用灭菌过的SE培养基稀释为10、20、30、50g•L-14个浓度梯度,取处于指数生长期的蛋白核小球藻接种于高温灭菌过的250mL三角瓶内,接种后藻液总体积为250mL.试验设置3个重复,在PYX-250Q-B型人工气候箱内进行,培养条件为温度25℃,光照3000~4000lx,相对湿度为70%,光暗比12h∶12h.试验期间每天定时摇瓶2次,同时随机调换三角瓶放置位置.每天用血球计数板在显微镜(16×40倍)下计藻细胞数.1.2.2试验干扰的消除浸提液对蛋白核小球藻的化感作用整个试验过程均在人工气候箱中进行,能够确保其最适生长温度(25℃)和较适的光照条件(3000~4000lx).pH值作为藻类生长环境的重要理化指标,无论在自养或异养条件下都随代谢过程发生变化.研究结果表明,小球藻能在偏酸性或偏碱性的环境中生长[19],其最适生长的pH值为6.0～8.0.试验过程中pH值的变化在6.13～8.05,因此认为培养基的酸碱度不是限制小球藻生长的主要影响因子.试验过程中TP、TN浓度变化范围分别为:0.329～0.607mg•L-1和1.016～2.175mg•L-1,变化幅度较小,这一浓度范围的N、P均能较好地满足蛋白核小球藻生长的需求;对试验器皿进行高温灭菌以及浸提液用0.22μm的微孔滤膜过滤除菌,排除了微生物的干...