青萍生长抑制试验对稀脉浮萍的适用性研究

为了验证我国本土常见的稀脉浮萍（Lemna aequinoctialis）是否适用于以青萍（Lemna minor）作为标准试验生物的生长抑制试验,对两种浮萍的毒性效应终点和毒性响应差异进行比较.通过对两种浮萍的总叶面积、干重、鲜重同叶状体数之间的相关性进行分析,根据《OECD化学品测试准则No.221浮萍生长抑制试验》,遵从良好实验室规范（GLP）,将两种浮萍暴露于参比物质3,5-二氯苯酚,进行7d更新式毒性试验,暴露浓度为（1.0 ～ 10） mg·L^-1.结果表明,青萍的培养条件、试验方法以及毒性效应终点均适用于稀脉浮萍,两种浮萍的毒性试验呈现出相似的时间-效应关系和剂量-效应关系,两者的毒性效应浓度具有可比性,且数值上接近.以上实验结果可以得出,稀脉浮萍适用于生长抑制试验;鉴于稀脉浮萍在我国分布广泛、容易获取,稀脉浮萍可作为毒性测试的国家标准试验生物.

浮萍饲喂黄粉虫的效益分析

以传统饲料配方为对照,测试添加不同用量浮萍(Lemna minor)对黄粉虫(Tenebrio molitor)幼虫生长发育及蛋白、粗脂肪含量等指标的影响。结果表明,黄粉虫幼虫对新鲜浮萍适口性良好;新鲜浮萍投饲比例大于80%,对黄粉虫幼虫的生长发育有阻滞,但对其蛋白、粗脂肪含量无显著影响(P>0.05);以鲜浮萍∶麦麸质量百分比为65%∶35%配置,可使饲料成本降低33.95%,且不影响黄粉虫的饲喂周期、产量和质量。利用新鲜浮萍饲喂黄粉虫幼虫是可行的,通过构建"浮萍-黄粉虫"食物链,可显著降低养殖成本,增加经济效益和生态效益,促进黄粉虫养殖行业发展。

饲喂浮萍对黄粉虫生长发育及繁殖的影响

为探索浮萍Lemna minor生物质利用新途径,解决浮萍在污水中引起的二次污染现象,本研究利用黄粉虫Tenebrio molitor L.食性杂,易饲养,可转化利用多种有机生物质资源的的特性,将浮萍烘干、磨碎后,与麦麸配制成50%浮萍∶50%麦麸,60%浮萍∶40%麦麸,70%浮萍∶30%麦麸,80%浮萍∶20%麦麸不同比例的混合饲料(加水使饲料含水量保持为18%)来饲养黄粉虫幼虫(以纯麦麸为对照组);同时以浮萍替代豆饼作为添加料,按照白菜∶麦麸∶浮萍=10∶4∶1做成混合饲料饲养成虫,来研究浮萍对黄粉虫生长发育及繁殖的影响。结果显示:与纯麦麸相比,幼虫试验中各处理组的生物量增长率、饲料利用率均降低,死亡率增高,而饲喂"50%浮萍∶50%麦麸"饲料的黄粉虫幼虫的各指标与对照组差异不显著,为最佳浮萍饲料配比;在成虫试验中,以浮萍为添加料的成虫单雌产卵量为586.33±6.84粒,成虫寿命为105.5±1.43 d,均显著高于以豆饼为添加料的对照组。本研究对利用黄粉虫转化处理浮萍的效果做出了初步评价,即黄粉虫取食转化浮萍是可行的,为浮萍的生物质利用提供参考。

镉和乙草胺单一及复合污染对浮萍生长的影响

[目的]研究镉和乙草胺单一及复合污染对浮萍生长的影响。[方法]采用室内培养的方法,研究了镉和乙草胺单一及复合污染对浮萍生物量(鲜重)、叶绿素含量、可溶性糖含量、游离脯氨酸含量和丙二醛(MDA)含量的影响。[结果]在镉和乙草胺单一及复合污染条件下,浮萍的鲜重和叶绿素含量在处理后第5天显著下降,且随处理时间的延长,下降趋势更明显;可溶性糖含量在处理后第5天增加近29%,但在处理后第10和15天,随处理浓度的增加可溶性糖含量下降了近23%和28%;而脯氨酸和丙二醛含量随处理浓度的增加而显著增加。[结论]复合污染加剧了对浮萍的毒害作用。

纳米二氧化钛对浮萍生长和生理特征的影响

为了揭示纳米二氧化钛(TiO_(2)-NPs)对水生植物生长和生理特征的影响,选取浮萍为受试物种,输入锐钛矿型、金红石型和P25混合型(m(锐钛矿)∶m(金红石)=4∶1)3种晶型的TiO_(2)-NPs,测定不同浓度(CK:0 mg·L^(-1),T25:25 mg·L^(-1),T50:50 mg·L^(-1),T75:75 mg·L^(-1),T100:100 mg·L^(-1))对浮萍叶片数、叶面积、叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性的影响。结果表明:(1)锐钛矿处理中,不同浓度处理均抑制浮萍生长,T25和T50处理对叶绿素a含量产生抑制作用,T75和T100处理对叶绿素a含量产生促进作用;不同浓度处理对叶绿素b和总叶绿素含量产生抑制作用,对SOD和POD活性产生促进作用;T25和T75处理对CAT活性产生促进作用,T50和T100处理对CAT活性产生抑制作用。(2)金红石处理中,不同浓度处理促进浮萍生长;对叶绿素a含量产生促进作用;对叶绿素b和总叶绿素含量产生抑制作用,T25、T50和T100处理对SOD活性产生促进作用,T75处理对SOD活性产生抑制作用;不同浓度处理对POD活性产生促进作用;T25、T75和T100处理对CAT活性产生抑制作用,T50处理对CAT活性产生促进作用。(3)P25处理中,不同浓度处理促进浮萍生长,对叶绿素a含量产生促进作用,对叶绿素b含量产生抑制作用,随着浓度的增加,抑制作用增强;T25、T50和T100处理对总叶绿素含量产生促进作用,T75处理对总叶绿素含量产生抑制作用;对SOD和POD活性均产生促进作用,T25、T50和T100处理对CAT活性产生抑制作用,T75处理对CAT活性产生促进作用。锐钛矿型TiO_(2)-NPs会抑制浮萍生长,金红石型和P25混合型TiO_(2)-NPs会促进浮萍生长。

苯嗪草酮对2种淡水水生植物的生长抑制影响

为评价苯嗪草酮施用后的水生生态安全性,研究苯嗪草酮对小浮萍和穗状狐尾藻的生长抑制影响及其毒性效应。用不同质量浓度的苯嗪草酮对小浮萍和穗状狐尾藻进行暴露处理,以叶状体数和鲜重,植株长度和鲜重为分析指标,分别在第7天和第14天进行观察测定。结果表明:7天小浮萍ErC50和EyC50的叶状体数为0.519、0.322 mg/L,鲜重分别为0.518、0.328 mg/L;14天穗状狐尾藻ErC50和EyC50的植株长度为6.240、4.248 mg/L,鲜重分别为4.092、2.616 mg/L。苯嗪草酮对小浮萍和穗状狐尾藻具有一定的毒性,抑制其生长。在一定的剂量范围内,抑制率随浓度的增加而增大。但是,苯嗪草酮对两者的毒性作用表现出明显的分类学效应。

浮萍(青萍)的室内人工培养方法

浮萍是一类具有重要经济价值、生态价值和医药价值的水生植物。其中青萍(Lemna minor)具有耐缺氧、繁殖快、容易取材和实验操作、应用价值高等优点,是研究水生植物的模式生物。在实验室内人工培养浮萍是开展科学研究的第一步和关键环节。本文以青萍为实验材料,系统介绍了青萍的室内培养条件、培养方法和生长规律。青萍不喜强光,100~200μmol/m^(2)/s光强下即可快速生长繁殖,光照过强叶状体会出现光漂白。青萍最适生长温度为25~30℃,喜氮、磷丰富的静止水体,用Hoagland完全营养液可为其提供充足的营养。实验室内大量扩繁和保种应在黑色容器中进行,溶液深度在20 cm以上为佳,青萍长满水面前无需更换培养液。科学实验时建议用深度5 cm以上,水体表面积1 dm^(2)左右的黑色容器进行培养。每个容器初始放置10个生长一致的三叶青萍,Hoagland完全营养液,100μmol/m^(2)/s光照,25℃下培养约10天可长满65 cm^(2)水面(约160株,500个叶状体)。为了保证青萍营养供应充足,防止缺氧和密度过大抑制生长,每3天更换一次营养液,在青萍长满水面之前停止实验。每100株三叶青萍的鲜重大约0.60 g,实验者可根据实验需求选择培养容器和处理时间。上述方法对其他浮萍的室内培养也具有参考价值。

青萍生长特征及其对受污染河水的修复效果

以浮萍优势品种青萍(Lemna minor)为研究对象,开展受污染河水修复。分析了青萍在不同营养盐浓度条件下的生长特征,探讨了青萍对受污染河水的修复效果。在表面积为0.0095 m2的限制空间条件下,青萍在1、2和5 mg总氮(TN)/L营养液中的生长特征都能较好地服从Logistic生长模型,受制约的临界鲜重(FW)分别为1.20、1.36和1.36 g;青萍对受污染河水中氮磷污染物具有较好的去除效果,氨氮(NH+4-N)的平均去除率、平均去除量和平均去除速率分别为56.87%、1.22 mg/d和0.0466 mg/(g FW·h),正磷酸盐(PO3-4-P)的平均去除率、平均去除量和平均去除速率分别为66.95%、0.25 mg/d和0.0088 mg/(g FW·h)。根据相关性分析,进水NH+4-N和PO3-4-P浓度与其对应去除量之间极显著相关;青萍FW与NH+4-N去除速率之间显著负相关,但与PO3-4-P去除速率之间不存在显著相关性;NH+4-N进水浓度与去除速率相关性不显著,但PO3-4-P进水浓度与去除速率显著正相关。

2,2',4,4'-四溴联苯醚(BDE-47)对青萍的毒性效应

为了解2,2',4,4'-四溴联苯醚(BDE-47)对水生植物的毒性,以水生模式植物青萍(Lemna minor)为研究对象,采用序批式培养方式进行培养,从种群生长、光合功能和抗氧化能力等方面系统研究了不同浓度BDE-47胁迫对青萍的毒性效应。结果表明:在0~15μg·L^(-1) BDE-47处理下,青萍生物量随时间变化的生长曲线均呈"S"型,说明在0~15μg·L^(-1) BDE-47浓度范围内,单位面积上青萍生物量的增长受密度的制约。当BDE-47浓度为5μg·L^(-1)时,已显著抑制青萍的生长,内禀增长率显著低于对照;但此时青萍叶绿素含量与对照相比没有明显变化。随着BDE-47处理浓度的增大(≥10μg·L^(-1)),对青萍生长的抑制效应更为显著,叶绿素含量逐渐下降。BDE-47达到20μg·L^(-1)时,则导致青萍黄化死亡。可溶性蛋白含量随着BDE-47浓度的增大呈显著的下降趋势。光合参数Fv_/F_m和PI则显示,5μg·L^(-1) BDE-47就显著影响青萍的光合功能,质膜透性也显著增大。青萍SOD和POD活性在BDE-47浓度为5~10μg·L^(-1)时上升,然后在15~20μg·L^(-1)时下降。MDA含量则随着BDE-47浓度的升高而逐渐增加。以上结果表明低浓度(5μg·L^(-1))的BDE-47即对青萍产生显著的毒害作用,表现为影响青萍的光合功能,抑制光合色素和蛋白质合成,改变质膜透性,对细胞造成过氧化伤害。上述结果为全面了解BDE-47对水生植物的毒性提供了理论支持。

4%甲氧咪草烟水剂对浮萍的生长抑制效应

[目的]研究甲氧咪草烟对水生植物的生长抑制效应,评价其对水生生态系统的影响。[方法]以小浮萍为研究对象,用不同质量浓度的4%甲氧咪草烟水剂对小浮萍进行暴露处理,观察测定4%甲氧咪草烟水剂对小浮萍叶片数和叶面积的影响。[结果]4%甲氧咪草烟水剂对小浮萍叶片数特定生长率抑制率E_(r)C_(50)(7 d)为0.147 mg a.i./L,95%置信限为0.118~0.183 mg a.i./L,叶片数生物量增长抑制率E_(y)C_(50)(7 d)为0.086 mg a.i./L,95%置信限为0.064~0.112 mg a.i./L;对叶面积特定生长率抑制率E_(r)C_(50)(7 d)为0.122 mg a.i./L,95%置信限为0.078~0.185 mg a.i./L,叶面积生物量增长抑制率E_(y)C_(50)(7 d)为0.066 mg a.i./L,95%置信限为0.039~0.096 mg a.i./L。[结论]在一定质量浓度范围内,4%甲氧咪草烟水剂对小浮萍的生长抑制随质量浓度的增大而增强,具有明显的剂量-效应关系。