富營養(yǎng)化條件下異丙甲草胺對銅綠微囊藻的毒性效應(yīng)研究.pdf

1、因過量施用氮肥導(dǎo)致的富營養(yǎng)化是我國農(nóng)田土壤和地表水體突出的主要生態(tài)環(huán)境問題之一，作為廣泛使用的異丙甲草胺其生態(tài)毒性效應(yīng)必將面臨富營養(yǎng)化效應(yīng)帶來的對映體、養(yǎng)分的協(xié)同影響。銅綠微囊藻是淡水水域中形成“赤潮”的主要藻類之一，產(chǎn)生的藻毒素具有毒性大、分布廣的特征。因此研究貼近真實(shí)環(huán)境氮元素濃度時(shí)異丙甲草胺的毒性效應(yīng)及對銅綠微囊藻細(xì)胞完整性及微囊藻毒素產(chǎn)生與釋放影響差異，有助于了解真實(shí)環(huán)境中異丙甲草胺的生態(tài)毒性效應(yīng)，可為制定合理的異丙甲草胺水質(zhì)標(biāo)

2、準(zhǔn)提供理論依據(jù)。
　　(1)異丙甲草胺的高效液相色譜分離。本次研究使手性農(nóng)藥異丙甲草胺四個(gè)色譜峰達(dá)到基線分離，通過改變流動(dòng)相組成、流速、柱溫，得到最佳分離條件為在Chiracel AY-H柱上使用流動(dòng)相正己烷/乙醇=96∶4，流速0.6 mL/min，柱溫25℃，紫外檢測波長230 nm。為研究異丙甲草胺立體異構(gòu)體的選擇性環(huán)境行為提供了良好的分析基礎(chǔ)。
　　(2)不同氮素水平下Rac-異丙甲草胺與S-異丙甲草胺對銅綠微囊藻細(xì)

3、胞完整性及微囊藻毒素產(chǎn)生與釋放影響差異研究。氮元素濃度越高，兩種構(gòu)型的異丙甲草胺對銅綠微囊藻的毒性越大。固定氮元素濃度，隨著S-異丙甲草胺暴露濃度的增高，extra-MC-RR濃度逐漸增高，而intra-MC-RR濃度逐漸降低，總毒素濃度不斷降低，胞外毒素所占總毒素的比例不斷增高。隨著Rac-異丙甲草胺暴露濃度的增高，毒素外排能力同樣呈現(xiàn)出不斷增高的趨勢。固定異丙甲草胺的暴露濃度，隨著氮元素濃度的提高，各對照組中總毒素濃度不斷增高，與對

4、照組相比，S-異丙甲草胺與Rac-異丙甲草胺處理后，胞外毒素所占總毒素濃度的比例都隨著氮元素濃度的提高而不斷增高。且S-異丙甲草胺處理之后，其胞外毒素占總毒素濃度的比例增高的幅度更大。在S-異丙甲草胺與Rac-異丙甲草胺增強(qiáng)銅綠微囊藻毒素外排的過程中，氮元素的貢獻(xiàn)能力產(chǎn)生了明顯的差異。
　　(3)S-異丙甲草胺對銅綠微囊藻的毒性大于Rac-異丙甲草胺，四個(gè)對映異構(gòu)體對銅綠微囊藻的毒性大小依次是aRS＞ aSS＞ aSR＞aRR。S

5、-異丙甲草胺毒性明顯大于其他四個(gè)異構(gòu)體任何一個(gè)的毒性，我們推測aSS與aRS兩異構(gòu)具有協(xié)同作用。S-異丙甲草胺及其所包含的任何一個(gè)構(gòu)型處理銅綠微囊藻細(xì)胞后，都會(huì)導(dǎo)致藻細(xì)胞內(nèi)鐵元素聚集，我們推測這可能其對銅綠微囊藻細(xì)胞產(chǎn)生毒性的一個(gè)原因。各個(gè)構(gòu)型的異丙甲草胺處理銅綠微囊藻后，mcyD與mcyH的表達(dá)表現(xiàn)出了顯著的對映體差異，aSS處理組的基因表達(dá)量顯著高于aRR處理組的基因表達(dá)量，aRS處理組的表達(dá)量顯著高于aSR處理組。表明異丙甲草胺可