[0010] 下面结合实施例对本发明作详细的说明。
[0011] 本发明的脂肪酸对藻类的抑制率(inhibition rate)公式为:
[0012] IR = (1-N/N0)×100%
[0013] 式中,IR—抑制率;
[0014] N—加入脂肪酸组的藻密度(个/毫升);
[0015] N0—对照组藻密度(个/毫升)。
[0016] 将脂肪酸的浓度与生长抑制率作一元线性回归,求出半效应浓度EC50(mL/L)。
[0017] 数据采用Excel 2010和SPSS 17.0软件处理,各组间差异采用单因素方差分析(one-way ANOVA),P<0.05表示有显著性差异,P<0.01表示有极显著差异。
[0018] 脂肪酸的联合作用评价方法采用毒性单位法(Toxicity Unit,TU)(Marking et al., 1975)、相加指数法(Addition Index,AI)(Marking,1977)和相似性参数法(Similarity Parameter,SP)(Christensen et al., 1989)进行评价。
[0019] (1) 毒性单位法(TU)规定混合物中第i组分的毒性单位为:
[0020] TUi = Ci / LC50,i
[0021] 式中:Ci—混合物中i组分的浓度, LC50,i—i组分单独作用时的半致死浓度。
[0022] 对于一个N组分的混合物来说,混合物的毒性单位等于各组分毒性单位之和(M),即,
[0023]
[0024] 若令,
[0025] M0 = M / (TUi)max
[0026] 则
[0027] 当M=1时,为相加作用;当M>M0时,为拮抗作用;当M<1时,为协同作用;当M=M0时,为无相加或独立作用;当M0>M>1时,为部分相加作用。
[0028] (2) 相加指数法(AI)是在毒性单位概念的基础上提出的,定义如下:
[0029] 当M=1时,AI=M-1;当M<1时,AI=1/M-1;当M>1时,AI=1-M。
[0030] AI的评价标准是:
[0031] 当AI=0时,为简单的相加作用;当AI<0时,为拮抗作用;当AI>0时,为协同作用。
[0032] (3) 相似性参数法(SP)是通过引入相似性参数λ分析二元或多元混合物的联合效应,对于N组分的混合物,则有:
[0033]
[0034] 对于已知的混合物中各组分的毒性单位,可以通过尝试法(Trial and error)求得λ值。λ评价标准为:
[0035] 当λ=1时,为简单相加作用;当λ>1时,为协同作用;当0<λ<1时,为拮抗或小于相加作用;当λ=0时,为独立作用。
[0036] 本发明的藻液中核酸含量的变化通过测定离心后上清液的OD260来反映;
[0037] 蛋白含量变化通过测定离心后上清液的OD280来反映;
[0038] 电导率(EC)的变化使用DDS-11A型电导率仪(上海雷磁新泾仪器有限公司)测定;
[0039] 氧自由基(O2―�)含量参照萧华山等(1999)的方法测定;
[0040] 过氧化氢酶(CAT)活性的测定参照Patra等(1978)方法;
[0041] 过氧化物酶(POD)活性测定参照改进的Cakmak等(1992)方法。
[0042] 实施例1:
[0043] 将对数生长期的铜绿微囊藻藻液倒入50 mL锥形瓶中,再倒入BG-11培养基(参考5
中国科学院水生生物研究生淡水藻种库藻种信息)使藻细胞的起始密度为7.0×10 个/毫升,体积为20 mL。分别配制不同浓度的抑藻剂(壬酸、亚油酸的体积比为1:1)、壬酸、亚油酸,测定其对铜绿微囊藻的抑制率, 其结果如表1、2、3所示:
[0044] 表1 壬酸和亚油酸联合对铜绿微囊藻的抑制率(%)
[0045]
[0046] 表中数据为平均值±SE(n=3)。
[0047] 表2:壬酸对铜绿微囊藻的抑制率(%)
[0048]
[0049] 表中数据为平均值±SE(n=3)。
[0050] 表3 亚油酸对铜绿微囊藻的抑制率(%)
[0051]
[0052] 表中数据为平均值±SE(n=3)
[0053] 从表1—表3可看出,壬酸和亚油酸在单独或联合时均对铜绿微囊藻有抑制作用。随着浓度的升高,抑制率逐渐增大。比较3种脂肪酸处理组,发现联合脂肪酸处理组比壬酸和亚油酸处理组的抑制率高,说明这两种脂肪酸联合作用可能对铜绿微囊藻具有协同效-1
应。在第6d时,浓度为0.16 mL L 的各脂肪酸处理组,壬酸的抑制率为90.28%,亚油酸的抑制率为87.67%,联合脂肪酸为90.85%。EC50均按第8d计算,壬酸对铜绿微囊藻的EC50为-1 -1 -1
0.0031 mL L ,亚油酸为0.0045 mL L ,联合脂肪酸为0.0025 mL L 。
[0054] 故本发明的抑藻剂中,壬酸、亚油酸的混合浓度为0.04-0.08 mL/L。
[0055] 表4联合作用评价参数
[0056]
[0057] 从表4中可看出,根据毒性单位法,M<1,此方法评价结果为协同效应;根据相加指数法,当M<1时AI=1/M-1,计算得AI>0,即为协同效应;根据相似性参数法,通过尝试法计算得λ>1,评价为协同效应。通过上述3种方法对壬酸和亚油酸进行联合效应评价,均表现为协同效应,充分说明了壬酸和亚油酸对铜绿微囊藻具有协同作用,也的确证明了这两种脂肪酸联合比单独时对铜绿微囊藻的抑制效应要强。
[0058] 实施例2:
[0059] 将对数生长期的铜绿微囊藻藻液倒入50 mL锥形瓶中,再倒入培养基使藻细胞的起始密度为7.0×105 个/毫升,体积为20 mL。分别配制不同浓度的抑藻剂(壬酸、亚油酸的体积比为1:1)测定其对铜绿微囊藻藻液蛋白含量的影响,其结果如表5所示:表5 壬酸和亚油酸联合时对铜绿微囊藻藻液蛋白含量的影响
[0060]
[0061] 表中数据为平均值±SE(n=3),
[0062] *与同期对照组比较,P<0.05;**与同期对照组比较,P<0.01
[0063] 由表5可知,铜绿微囊藻在壬酸和亚油酸联合作用下随浓度的增加藻液蛋白含-2 -1量有所增加,1.0×10 mL L 处理组相对于同期对照组藻液蛋白含量有极其明显的升高(P<0.01),说明铜绿微囊藻在联合脂肪酸的作用下细胞膜受到损伤,随着加入的脂肪酸浓度越来越大,细胞内蛋白外渗量增多。
[0064] 实施例3:
[0065] 将对数生长期的铜绿微囊藻藻液倒入50 mL锥形瓶中,再倒入培养基使藻细胞的5
起始密度为7.0×10 个/毫升,体积为20 mL。分别配制不同浓度的抑藻剂(壬酸、亚油酸的体积比为1:1)测定其对铜绿微囊藻藻液核酸含量的影响,其结果如表6所示:表6 壬酸和亚油酸联合时对铜绿微囊藻藻液核酸含量的影响
[0066]
[0067] 表中数据为平均值±SE(n=3)。
[0068] *与同期对照组比较,P<0.05;**与同期对照组比较,P<0.01
[0069] 表6为铜绿微囊藻藻液核酸含量的变化情况。从表中可看出,第2d时藻液核酸含量随脂肪酸浓度的增加而逐渐增大,这是藻细胞对环境胁迫的一种急性反应;第4d藻液核酸含量相对减少,这是藻细胞增强了对亚油酸和壬酸胁迫的适应性,但随着脂肪酸作用时间的延长,到第6d时藻液中核酸含量相对于对照组又继续升高且与对照组有显著性差异(P<0.05),这说明一方面藻细胞膜系统持续受损使细胞中核酸外渗,另一方面由于胞内核酸被降解而释放出更多的单核苷酸,因此表现为增色效应。
[0070] 实施例4:
[0071] 将对数生长期的铜绿微囊藻藻液倒入50 mL锥形瓶中,再倒入培养基使藻细胞的起始密度为7.0×105 个/毫升,体积为20 mL。分别配制不同浓度的抑藻剂(壬酸、亚油酸的体积比为1:1)测定其对铜绿微囊藻藻液电导率的影响,其结果如表7所示:
[0072] 表7 壬酸和亚油酸联合时对铜绿微囊藻藻液电导率的影响
[0073]
[0074] 表中数据为平均值±SE(n=3)。* **
[0075] 与同期对照组比较,P<0.05;与同期对照组比较,P<0.01
[0076] 表7显示了联合脂肪酸对铜绿微囊藻藻液的电导率。在第2d时,藻液中电导率明显升高,到第4d趋于稳定,到第6d又较对照组有明显上升,这与藻液中蛋白质以及核酸的变化趋势相似;但在第2d电导率的变化尤其明显,这是因为环境胁迫,藻细胞膜首当其冲受到影响,一些小分子物质如钾离子、磷酸根离子等外渗,造成藻液电导率的快速上升。
[0077] 实施例5:
[0078] 将对数生长期的铜绿微囊藻藻液倒入50 mL锥形瓶中,再倒入培养基使藻细胞的5
起始密度为7.0×10 个/毫升,体积为20 mL。分别配制不同浓度的抑藻剂(壬酸、亚油酸―
的体积比为1:1)测定其对铜绿微囊藻藻液O2 �的影响,其结果如表8所示:
―
[0079] 表8 壬酸和亚油酸联合时对铜绿微囊藻O2 �含量的影响
[0080]
[0081] 表中数据为平均值±SE(n=3)。* **
[0082] 与同期对照组比较,P<0.05;与同期对照组比较,P<0.01
[0083] 如表8所示,在第2d时,处理组中随脂肪酸浓度的增加O2―�含量逐渐升高,随着时间的推移,各处理组呈现先降低后升高的趋势。表明藻细胞受到脂肪酸的胁迫后细胞膜脂质过氧化增加,但随着时间的延长,藻细胞数量在化感物质的作用下逐渐降低,导致自由―基含量减少,后由于脂肪酸含量被消耗,而藻细胞尚未全部死亡,又促使了O2 �含量的积累。
[0084] 实施例6:
[0085] 将对数生长期的铜绿微囊藻藻液倒入50 mL锥形瓶中,再倒入培养基使藻细胞的5
起始密度为7.0×10 个/毫升,体积为20 mL。分别配制不同浓度的抑藻剂(壬酸、亚油酸的体积比为1:1)测定其对铜绿微囊藻藻液CAT活力的影响,其结果如表9所示:
[0086] 表9 壬酸和亚油酸联合时对铜绿微囊藻CAT活力的影响
[0087]
[0088] 表中数据为平均值±SE(n=3)。* **
[0089] 与同期对照组比较,P<0.05;与同期对照组比较,P<0.01
[0090] 表9为联合脂肪酸对铜绿微囊藻的影响。随着时间的变化,各组的CAT活力均呈现下降趋势,与同期对照组相比,P<0.01。说明在联合脂肪酸的作用下,藻细胞受到了重创,细胞内的应激反应下降,蛋白质合成减少,故各组酶活力均下降。对对照组而言,后期的下降与细胞相对老化,代谢率下降有关。
[0091] 实施例7:
[0092] 将对数生长期的铜绿微囊藻藻液倒入50 mL锥形瓶中,再倒入培养基使藻细胞的5
起始密度为7.0×10 个/毫升,体积为20 mL。分别配制不同浓度的抑藻剂(壬酸、亚油酸的体积比为1:1)测定其对铜绿微囊藻藻液POD活力的影响,其结果如表10所示:表10 壬酸和亚油酸联合时对铜绿微囊藻POD活力的影响