全 文 ：第 29卷第 12期
2010年 12月
水 产 科 学
F ISH ERIES　SCIENCE Vol.29 No.12Dec.2010
3种有机磷农药对条斑紫菜壳孢子附着率的影响
郑　伟1 , 2 ,李信书1 , 2 ,何培民2 ,滕亚娟1
(1.淮海工学院 海洋学院 ,江苏　连云港　222005;2.上海海洋大学 ,上海　201306)
摘　要:研究了不同质量浓度的辛硫磷 、甲胺磷 、甲基异柳磷有机磷农药对条斑紫菜壳孢子附着率的
影响。试验结果表明 , 辛硫磷质量浓度为 0.05 ～ 0.6 mg/ L 时 , 能显著降低壳孢子的附着(P<0.01),
辛硫磷质量浓度与相对附着率的线性关系为 y=100-86.515x 。甲胺磷对照组和各质量浓度组间的
附着率差异极显著(P<0.01);甲胺磷质量浓度可以显著抑制壳孢子的附着 , 抑制的程度随质量浓度的
增加而增加(y=100-1.154x)。在甲基异柳磷的影响下 , 随甲基异柳磷质量浓度的增加壳孢子附着率
呈逐渐下降趋势 , 甲基异柳磷质量浓度与壳孢子附着率之间呈指数相关关系:y=100e-0.7115x 。 3 种有机
磷农药对壳孢子附着的影响依次为:辛硫磷>甲基异柳磷>甲胺磷。
关键词:条斑紫菜;壳孢子;有机磷农药;附着率
中图分类号:S968.431 文献标识码:A 文章编号:1003-1111(2010)12-0732-03
收稿日期:2009-11-30;　修回日期:2010-01-14.
基金项目:江苏省海洋生物技术重点建设实验室资助项目(2006HS006)
作者简介:郑伟(1972-), 男 , 实验师 , 硕士研究生 , 研究方向:养殖生态学;E-mail:zw5488845@163.com.通讯作者:李信书
(1968-),男 ,副教授 ,研究方向:海藻生物学;E-m ail:li xinsh u@yah oo.cn.
　　条斑紫菜(Porphy ra yezoensis)是一种营养丰
富 、味道鲜美的食用海藻 ,中国 、日本及韩国是条斑
紫菜主要生产国。近年来 ,沿海地区农业施药 ,农
药厂排污 ,使得海水受到农药污染日益严重[ 1] ,海
水养殖业面临巨大考验。海洋有机磷农药污染对
海洋生物资源 、水产养殖及生态系统的影响己引起
人们的高度重视 ,有机磷农药对微藻的毒性及其生
态毒理学的研究国内外已有报道[ 1-3] 。
辛硫磷 、甲胺磷 、甲基异柳磷为 3 种常用有机
磷农药。农药影响藻类主要是通过作用藻类的生
物膜而起作用。农药作用于生物膜一般有 3个途
径:与膜上蛋白质作用改变通透性;通过物理化学
作用影响流动性;直接改变膜所需的 ATP ,影响膜
的生物合成[ 4] 。已有的报道中对壳孢子放散及附
着率影响因子的研究大多集中于光照度 、相对密
度 、温度 、pH 值等方面[ 5-8] ,而有机磷农药对紫菜壳
孢子附着率影响尚未见报道 。笔者以 3种常见农
药为试验试剂 ,研究其不同质量浓度对条班紫菜壳
孢子附着率的影响 ,以期为紫菜苗种培育业提供参
考。
1　材料与方法
1.1　材料
1.1.1　贝壳丝状体
贝壳丝状体由连云港西墅紫菜育苗场提供 ,选
择成熟度高文蛤(Meretrix meretrix)壳 ,壳宽 4 ～ 5
cm 。
1.1.2　附着基
制作 2.0 cm×1.5 cm 的 120 目尼龙筛绢作为
紫菜壳孢子附着基。
1.1.3　试验海水
试验海水取自连云港市连岛海区 ,经黑暗沉淀
7 d脱脂棉过滤 、煮沸消毒冷却后待用。海水相对
密度 1.019 ～ 1.020 ,pH 8.05 ～ 8.07 ,试验水温 19
～ 21 ℃。
1.1.4　试验试剂
试验用 3种有机磷农药均为江苏皇马农化有
限公司生产 。辛硫磷乳剂(40%)、甲胺磷乳剂
(50%)、甲基异柳磷乳剂(20%)。分别用重蒸水配
成 10 g/ L母液(按农药浓度计算),用时稀释。
1.2　方法
试验于 2009年 9月下旬在淮海工学院海洋学
院藻类培养实验室进行 ,每种农药设置 5个质量浓
度梯度 ,1个空白对照组 ,每组 3个平行 。于贝壳丝
状体壳孢子放散高峰的 8:00-9:00 收集壳孢子 ,
迅速将壳孢子用消毒海水稀释至约 1000个/ml ,将
壳孢子液充分摇匀 ,在每一已装有 200 m l配置好
相应农药质量浓度的 500 m l三角烧瓶的海水中加
入 5 m l孢子液 ,然后放入 3片尼龙筛绢附着基 。用
滤纸封口 ,放在 80 r/min 的摇床上 ,提供壳孢子附
着的水流条件 ,自然光照 1000 ～ 1500 lx ,连续保持
6 h后 ,取筛绢镜检记数 ,每片筛绢计数 10个视野 ,
DOI :10.16378/j.cnki.1003-1111.2010.12.013
按下式计算每组壳孢子附着率 。
附着率/ %=(试验组每筛绢附着数/对照组每
筛绢附着数)×100%。
1.3　数据处理
将结果输入 MS-Excel 2003 进行计算 , 采用
S PSS10.0软件对数据进行分析 ,并进行 T ukey s
多重比较 。
2　结果
2.1　辛硫磷对壳孢子附着率的影响
不同质量浓度辛硫磷下壳孢子附着率见图 1。
由图 1 可见 , 0.05 ～ 0.6 mg/L 的辛硫磷可显著降
低壳孢子的附着(P <0.01),0.05 mg/L 组壳孢子
的附着率比对照降低 17%,但质量浓度为 0.05 ～
0.4 mg/L 时 ,辛硫磷对壳孢子附着影响的差异不
显著(P>0.05), 0.05 ～ 0.4 mg/ L 组试验结果与
0.6 mg/L 组试验结果差异极显著(P <0.01),在
0.6 mg/L 辛硫酸的作用下 ,壳孢子的附着率降低
了 59.4%。辛硫磷质量浓度与相对附着率的线性
关系为 y =100-86.515 x ,相关系数 R2 =0.81 。
图 1　不同辛硫磷质量浓度下壳孢子附着率
2.2　甲胺磷对壳孢子附着率的影响
不同甲胺磷质量浓度下的壳孢子附着率见图
2。由图 2可见 ,对照组与各质量浓度组间的附着
率差异极显著(P<0.01);但 10 mg/L 与 15 mg/L
质量浓度组之间差异不显著(P >0.05), 25 mg/L
与 35 mg/L 试验条件下的质量浓度组之间差异不
显著(P>0.01)。甲胺磷质量浓度可显著抑制壳孢
子的附着 ,抑制的程度随质量浓度的增加而增加(y
=100-1.154x ,R2 =0.92)。当甲胺磷质量浓度为
10 mg/L 时 ,壳孢子的附着率下降了 16.7%,而当
甲胺磷质量浓度增至 450 mg/L 时 ,壳孢子的附着
率下降了 57.5%,仅为对照组的 42.5%。
2.3　甲基异柳磷对壳孢子附着率的影响
不同甲基异柳磷质量浓度下壳孢子的附着率
见图 3。由图 3可见 ,在甲基异柳磷的影响下 ,与对
照组比较 ,随着甲基异柳磷质量浓度的增加壳孢子
附着率呈逐渐下降趋势 , 甲基异柳磷质量浓度 1
mg/L 时 ,壳孢子的附着率为对照组的 54.4%, 1.5
图 2　不同甲胺磷质量浓度下的壳孢子附着率
mg／L 组的壳孢子附着率则为对照组的 23.6%,
4.5 mg/L 组的壳孢子附着率则仅为对照的 5.5%。
0 ～ 4.5 mg/L ,的各试验结果之间差异显著(P <
0.01),甲基异柳磷质量浓度与壳孢子附着率之间
呈指数相关关系:y=100e-0.7115x , R2 =0.95 。
图 3　不同甲基异柳磷质量浓度下壳孢子的附着率
3　讨论
相关研究发现 ,辛硫磷的毒害作用在于破坏了
细胞膜的化学完整性 ,使膜磷脂分子 C-H 键活动
增强 ,减弱了键间范德华力 ,降低了脂质的粘合 ,使
脂质无序性增加 ,影响膜的功能 ,使胞内蛋白质漏
出 ,致使细胞死亡[ 9] 。辛硫磷对壳孢子附着率的影
响 ,可能是辛硫磷使壳孢子膜系统破坏或者在壳孢
子附着时分泌的一些糖蛋白及一些与附着有关的
物质被破坏 ,从而使附着率降低 。有研究表明 ,辛
硫磷对扁藻(P latymona ssp)96 hEC50为 770 μg/
L[ 10] ,在本试验中 ,辛硫磷质量浓度超过 0.6 mg/L
时 ,壳孢子附着率明显下降 ,说明壳孢子与扁藻对
辛硫磷的耐受能力相当。
从作用机理分析 ,甲胺磷作用于藻类类囊体膜
的脂质 ,使其排列混乱影响膜的流动性 , PBS 藻胆
蛋白从 PSII 光系统 II 反应中心漏出 ,抑制类囊体
膜上的 ATP 活性 ,导致光合作用电子传递受阻 ,
PSII 荧光增强而光合作用放氧减少[ 2] 。这可能是
甲胺磷致使壳孢子附着所需要的物质不能正常合
成或是使某些酶变性 ,从而影响壳孢子附着率。甲
胺磷对扁藻 96 hEC50为 63.560 μg/L[ 10] ,与本试验
733第 12期 郑　伟等:3种有机磷农药对条斑紫菜壳孢子附着率的影响
所用浓度相比 ,其浓度小的多 ,说明壳孢子对甲胺
磷耐受力比扁藻强。
甲基异柳磷对壳孢子附着率影响试验表明(图
3),随甲基异柳磷质量浓度的增加 ,附着率呈逐渐
下降趋势 ,达 4.5 mg/ L 以后基本没有附着 。研究
认为甲基异柳磷影响质膜的选择透过性 ,使依赖于
质膜运输的营养物进入细胞的量减少 ,引起通透性
的变化 ,从而影响生物膜的生理功能[ 9 , 11] ,甲基异
柳磷导致壳孢子附着率下降可能与此有关。甲基
异硫磷对扁藻 96 hEC50为 2170 μg/L[ 10] ,与本试验
所用的试验质量浓度相当 ,说明壳孢子与扁藻对甲
基异硫磷的耐受能力相当 。
相关研究证实 ,有机磷农药的毒性大小与其结
构密切相关 ,含有苯环结构的有机磷农药毒性大于
不含苯环结构的有机磷农药的毒性。在结构 、组成
相似条件下 ,脂溶性大 、分子类型复杂的有机磷农
药毒性大[ 1] 。此次试验发现 ,3 种农药对壳孢子毒
性依次为:辛硫磷>甲基异柳磷>甲胺磷 ,这与有
机磷农药对靶生物的毒性分类不同[ 12] ,但此结果与
对坛紫菜(P .haitanensis)叶状体的毒性大小一
致[ 13] 。影响壳孢子附着的因素是多方面的 ,本试验
仅探讨了有机磷农药对条斑紫菜壳孢子附着率的
影响 ,而有机磷农药在不同质量浓度条件下对壳孢
子附着后生化组分及生长发育等生理指标的影响
有待进一步研究 。
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Effects of Three Organophosphorus Pesticides on Attachment
of Conchospores of Laver Porphyra yezoensis
ZHENG Wei
1 , 2 , LI Xin-shu1 , 2 ,HE Pei-min2 , TENG Ya-juan1
(1.School of Ma rine Science and Techno lo gy , H uaihai Institute of Techno lo gy , Lianyungang 222005 ,
China;2.Shanghai Ocean Univer sity , Shanghai 201306 , China)
Abstract:Effects of different concentrat ions of o rganophosphorus pesticides phox im , methamidopho s and
methy l iso fenphos on at tachment of concho spores of laver Porphyra yezoensis were studied.The at tach-
ment ra te of the conchospo res was found to reduce significantly at phoxim concentration of 0.05 ～ 0.6 mg
/ L (P <0.01), the linear relationship betw een relativ e at tachment rates of the conchospo res and phoxim
concentrations as y=100-86.515 x.There w ere significant differences in the attachment rate o f the con-
chospore betw een the control g roup and the methamidophos g roups(P<0.01).Methamidopho s signifi-
cantly inhibited the concho spo re at tachment , the ex tent of inhibi tion increase w ith increase in the
methamidophos concentrat ions(y =100-1.154x).A gradual dow nw ard t rend of at tachment rate of the
concho spo res w as observed in the methy l iso fenphos expo sure w ith the increase in the concentrations.Ex-
ponent ial co rrelation between relative attachment rates of concho spo res and methy l isofenpho s concentra-
tions w as expressed on the ex tent as y =100e-0.7115x .The impact of three pesticides on conchospore at tach-
ment w as arranged as phoxim > isofenpho s-methy l >methamidopho s.
Key words:Porphy ra yezoensis;concho spo re;o rganophosphorus pesticide;at tachment ra te
734 水　产　科　学 第 29卷