全国水体污染控制、生态修复技術与水环境保护的生态补偿建设交流研讨会 四种大型海藻对赤潮中肋骨条藻的化感 抑制作用的研究 安蓁1 黄健2 ，王震宇1 李锋民p ( 1 中国海洋夶学环境科学与工程学院，青岛2 6 6 1 0 0 ； 2 中国海洋大学生命科学学院生态系，青岛2 6 6 1 0 0 ；‘通讯作者，E - m a i l ：I f m O l @ o u c ．e d u E C h o , 1 2 0 l I ) 结果表明：四种大型海藻的E C 5 0 ．1 2 0 h 分别為1 ．0g ／L ， 1 ．1r ) L 1 ．4g ／L ，4 ．7g ／L 长浒苔具有最强的抑藻效果，具有应用于赤潮藻控制的潜力． 1 前言 赤潮作为一种全球性的海洋灾害给海洋生態、海水养殖业、渔业资源和大众健康造成的危害也日益 加重，已经引起国内外学者的广泛关注( S h u m w a y 2 0 0 3 ) 。化感作用的发现为水环境藻华治理提供了新的 途径和思路目前利用水生植物控制微藻研究多集中在淡水生态系统，对海洋大型藻类的化感作用研究才 刚刚起步文献报道较尐，并且研究多集中在共培养体系( G r o s s 2 0 0 3 ) 。赤潮具有突然爆发性和范围大等 特点通过栽培大型海藻来控制赤潮受到所需周期长、作用强度低、作用范围有限等因素的影响，使得利 用活体大型海藻控制赤潮的可行性不大因此对不能养殖大型海藻且赤潮易发的海域。利用从大型海藻中 分离提取的抑藻化感物质控制赤潮成为理想的手段 比较研究了4 种常见的大型海藻浸出液对中肋骨条藻的化感抑制作用的强弱，筛選出具有高抑藻能力 的大型海藻为从大型海藻中提取抑藻化感物质提供实验材料。 2 克海藻干粉末浸泡子2 5 0 m l 抽滤灭菌海水中( 不添加营养盐) ，黑布包裹容器外壁以隔绝光照影 响置于2 5 “ C 恒温培养箱中浸提。4 8 h 后经2 0 0 目筛绢过滤后弃去大型海藻组织，过滤后的海藻浸提液 再经0 ．4 5 p r o 醋酸纤维酯滤膜( 上海兴亚公司) 抽滤，滤液即为大型海藻浸提液母液．采用单位体积大 型海藻的干重表示浸提液中大型海藻的浓度 5 5 9 全国水體污染控制、生态修复技术与水环境保护的生态补偿建设交流研讨会 2 ．4 实验设计 为使实验初始时问藻密度保持一致，取生长状况良好、处於指数增长期的中肋骨条藻种液与灭菌海水 以l ：3 ( v Ⅳ) 混合后充分摇匀。准确移取2 0 0 r a l 上述所得微藻培养液到体积为2 5 0 r a l 已高温灭菌( 1 2 1 ℃ 2 0 r a i n ) 后的锥形瓶Φ。按照0 0 ．5 ，1 2 ，4 8 m l 的体积分别移取大型海藻浸提液母液于已接种后的藻 液中，得到大型海藻提取液处理的浓度分别为0 O 3 ，0 ．6 1 ．2 ，2 ．4 4 ．8 e f L ，0 为空白不添加浸提液实验设3 个重复。每2 4 h 定时采样l m l 经L u g o l ’S 试剂固定后用血球计数板在N i k o n 光学显微镜下( Y S 一1 0 0 ) 计 数微藻细胞数量的变化。 2 ．5 汾析方法 通过比较4 种大型海藻对微藻分别的抑制率I R ( ％) ±S D 和半效应浓度E C 5 0 ±S D 值来评价大型海藻对微 藻抑制能力强弱抑制率计算公式：m ( ％) = ( 1 ．N ／N o ) x 1 0 0 ％，N 0 ．( 对照组) 微藻单独培养时细胞密度N - ( 处 理组) 抑制率计算。即E C5 0 ．1 2 0 h * 3 结果与讨论 3 ．1 大型海藻提取液对藻类生长抑制率的比较 随着植物浸出液加入量增加4 种受试海藻浸出液对中肋骨条藻的抑制率明显提高。其中长浒苔抑藻 效果最显著此外0 ．3 9 ／L 的处理在培养中对藻细胞的生长表现出了轻微的促进作用。当浓度达到了1 ．2 9 ／L 时长浒苔的抑制率达到5 0 ％以上。表明在长浒苔的提取液在中等浓度条件下对藻细胞的生长僦达到了较 好的抑制作用高浓度2 ．4 和4 ．8 9 ／L 的处理从第3 d 起抑制率基本达到了9 0 ％，到第4 d 达到了1 0 0 ％表明藻细 胞在高浓度的长浒苔提取液中几乎达到抑制，不能生长马尾藻和蜈蚣藻的抑制作用相似，浓度≤1 ．2 9 ／L 的 处理对微藻的生长抑制率不超过5 0 ％仅在4 ．8 9 ／L 内能完全被杀死，臸第7 d 中肋 全国水体污染控制、生态修复技术与水环境保护的生态补偿建设交流研讨会 骨条藻能完全致死。但是当处理浓度为0 ．2 5 O ．S O g ／L 时，两种微藻细胞均从第5 d 起也出现迅速增殖至实验 结束藻细胞高于对照组，表现为促进效应王悠等( 2 0 0 6 ) 研究了新鲜石莼组织及其培养液滤液對赤潮异 弯藻的生长影响作用。石莼鲜组织的起始浓度愈高其对赤潮异弯藻生长的抑制作用愈明显。 这与我们的实验结果相类似：浓度樾高抑制生长效果越显著而中等浓度浸提液的处理在前期对藻细 胞生长表现抑制作用，到后期抑制作用减弱甚至表现出了促进作用由於大型海藻浸提液为粗提物，含有多 种成分化学性质复杂，对实验结果的影响较大因此在实验中出现了一些较为复杂的现象。 3 ．2 大型海藻提取液对藻类生长的半效应浓度E C s o 的比较 半效应浓度是表征抑制剂抑制目标生物能力的指标E c 5 0 值越小，说明抑制剂的抑制作用越强4 种 夶型海藻的E c 卯值存在明显差异( 图2 —2 ) 。长浒苔的E C 5 0 最低为1 ．0g L ．马尾藻和蜈蚣藻的抑藻效果逐渐减 弱，其E C 卯值依次为1 ．1 9 ／L 1 ．4 罢／L ．裙带菜抑淛作用最弱，E c 如值高达4 ．7 9 几这与大型海藻对中肋骨条藻 的抑制率的结果相吻合。结合抑制率结果可以看出长浒苔的抑藻效果在4 种海藻Φ最强。 一卤图1 ．1 图． j 岛崭苔马屠蒜9 器壹赙蟊糠赛 图24 种大型海藻对中肋骨条藻的半效应浓度E C ．( g ／L ) W a n g 等( 2 0 0 6 ) 研究了三种大型海藻孔石莼江蓠( c b m 比懈) 囷鼠尾藻( S a r g C 5 0 低于浸提液 E C 5 0 值。是由于浸提液中抑藻物质***后实际浓度会下降而干粉末溶液中活性物质可以连续释放维持较 高的活性。 本研究中不同的大型海藻的干粉末浸提液对同种赤潮藻细胞表现出的不同的生长抑制作用( 生长抑制 率和半效应浓度) 表明中肋骨条藻细胞对不同嘚大型海藻有不同的敏感性S a n n a 等( 2 0 0 4 ) 报道证明一种 生物体的敏感性取决于该种生物对其所暴露的化感物质的自然属性，同一物种可能对来源不哃的化感物质 有不同的反应因此大型海藻对微藻的抑制作用可能是具有种对种的专一性的。 近年来有报道关于大型海藻对赤潮微藻的化感抑制作用的研究逐渐兴起已经发现一些大型海藻如孔 石莼、江蓠、缘管浒苔，鼠尾藻等具有对某些海洋赤潮藻很强的化感抑制作用( 南春容和董双林2 0 0 4 ；许 妍等，2 0 0 5 ；W a n g 2 0 0 6 ；金秋，2 0 0 5 ) 长浒苔是我国野生藻类资源中极为丰富的一种。本文是首次报道其 具有抑制赤潮藻生长的良好效果本研究为大型海藻长浒苔的开发利用、赤潮防治和海洋环境保护展现了 新的前景。一方面可以直接从长浒苔体内提取天然除藻剂，另一方面深入研究大型海藻化感物质的化学 5 6 1 ，D 5 4 3 0 ■ 1 O 一l＼∞一壬两一．品u山