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Inhibitory effect of extracts from Eichhornia crassipes on the growth of Prorocentrum donghaiense

凤眼莲浸出液对东海原甲藻生长的抑制作用


研究了凤眼莲浸出液对赤潮藻东海原甲藻生长的影响。浸出液浓度以单位体积溶液中所含凤眼莲鲜重表示。结果显示,在浸出液浓度大于2g·L-1时,活体凤眼莲浸出液和干凤眼莲浸出液对东海原甲藻的生长都有明显的抑制作用。在浸出液浓度达到8g·L-1时,活体凤眼莲浸出液和干凤眼莲浸出液对东海原甲藻都具有杀灭作用,东海原甲藻全部死亡出现的时间分别为培养后的第4t和第5t。经121℃高温处理20min后的活体凤眼莲浸出液对东海原甲藻的抑制作用仍然存在,抑制作用并没有显著减弱。研究结果表明凤眼莲的抑藻物质具有用来控制赤潮生物东海原甲藻的潜在价值。

This study was undertaken to test inhibitory effect of extracts from Eichhornia crassipes on the growth of Prorocentrum donghaiense. The concentration of the extracts is indicated by the mass of fresh tissue of E. crassipes in the study. The results showed that the growth of P. donghaiense was strongly inhibited by the aqueous extracts from fresh tissue and dry powder of E. crassipes when concentration was above 2 g·L-1. When the concentration is 8 g·L-1, all algae were killed by the extracts from fresh tissue in four days and from dry power in five days. The inhibitory effect was not apparently reduced after extract from fresh tissue was autoclaved for 20 minutes at 121℃. These studies have shown that the algaecide chemicals of E. crassipes were in the tissue of the plant, they might be a potential candidate for HAB control.


全 文 :生态科学2006年4月第25卷第2期 ECOLOGICSC ENCEApr.,2006,25(2):124~127
凤眼莲浸出液对东海原甲藻生长的抑制作用
舒 阳,刘振乾4,李丽君(暨南大学水生生物研究所,广州510632)
【摘要】 研究了风眼莲浸出液对赤潮藻东海原甲藻生长的影响。浸出液浓度以单位体积溶液中所含凤眼莲鲜重表
示。结果显示,在浸出液浓度大于2gL一时,活体凤眼莲浸出液和干凤眼莲浸出液对东海原甲藻的生长都有明显的抑
制作用。在浸出液浓度达N8g.L。时,活体风眼莲浸出液和干凤眼莲浸出液对东海原甲藻都具有杀灭作用,东海原甲
藻全部死亡出现的时间分别为培养后的第4t和第5t。经121℃高温处理20min后的活体凤眼莲浸出液对东海原甲藻的
抑制作用仍然存在,抑制作用并没有显著减弱。研究结果表明凤眼莲的抑藻物质具有用来控制赤潮生物东海原甲藻
的潜在价值。
关键词:风眼莲;东海原甲藻;抑藻作用:他感作用;赤潮
中图分类号:X55 文献标识码:A 文章编号:1008—8873(2006)02—124—04
InhibitoryefrectOfextractsfromE缸^horniacrassipesonthegrowthofProrocentrumdonghaiense
SHUYang,LIUZhen.qian,LILi-jun(InstituteofHydrobiology,JinanUniversity,Guangzhou510632,China)
Abstract:Thisstudywasundertakentot stinhibitoryeffectofextractsfromEichhorniacrassipesonthegrowthof
Prorocentrumdonghaiense.Theconcentrationof heextractsiSindicatedbythemassof疔eshtissueofEcrassipesinthetudy
Theresultsshowedthatthegrowthof尸如nghaiensewastronglyinhibitedbytheaqueousextractsfromfreshtissueandry
powderofEcrassipeswhenconcentrationw sabove2g·L~.WhentheconcentrationiS8g·L~,allalgaew rekilledbythe
extractsfromfleshtissueinfourdaysandfromdrypowerinfivedays.Theinhibitoryeffectwasnotapparentlyreducedafter
extractfromfleshtissuewasautoclavedfor20minutesat121℃.Thesestudieshaveshownthathealgaecidehemicalsof£
crassiveswereinthetissueoftheplant.theymightbeapotentialcandidateforHABcontr01.
Keywords:Eichhorniacrassipes;ProrocentrumdonghaienseLu;Antialgalctivity;Allelopathy;HAB
从2000年以来,每年的5月在东海的长江口和
舟山海域都发生罕见的大规模赤潮,东海原甲藻
(ProrocentrumdonghaienseLu)是主要的赤潮藻种之
一【l卅,其中2004年5月在舟山桃花岛东侧到南麂列岛
一带海域发生的东海原甲藻赤潮面积约8000,一-"100 0
km2,其对海洋生态环境和海洋渔业产生了严重的影
响。鉴于东海原甲藻赤潮在东海区的规模和影响较大,
有必要研究出一种有效的治理方法。因此,东海原甲
藻赤潮预防和控制的研究已成当务之急。
目前虽然已发展了多种赤潮治理方法,如采用化
学试剂[5】、生物[6】、粘土【7]等杀灭赤潮藻,但这些方法
都存在着一定的缺陷和不足。近年来人们研究发现植
物体内含有的天然物质或其分泌物对赤潮藻有杀灭和
抑制作用,如孔石莼(Ulvapertusa)隅】、缘管石发(Ulva
lima)[91、杉木粉(劬加卵P_疗,)【101、小麦秸‘111都对特定的
赤潮藻有抑制和杀灭作用。风眼莲(Eichhornia
crassipes)俗称水葫芦,是多年生水生草本植物,研究
表明其对淡水藻类生长有抑制效应【12,131。本实验研究
凤眼莲浸出液对赤潮藻东海原甲藻的杀灭和抑制作
用,探讨其用于赤潮控制的可能性,研究结果将为赤
潮的预防和治理提供参考。
1材料和方法
1.1实验材料
凤眼莲fEichhorniacrassipes)取自华南农业大学
池塘,在实验室中培养两周后用于实验。
实验用东海原甲藻(Prorocentrumdonghaiense
Lu),由暨南大学水生生物研究所藻种室提供,藻种
’分离于长江口的一次东海原甲藻赤潮,试验前培养至
对数生长期。
1.2凤眼莲浸出液的制备
将取来的风眼莲用自来水冲洗干净后晾干,取晾干
的活体凤眼莲40g,用水果榨汁机粉碎,j3H400mL人
工海水浸泡48h,经0.22p.m纤维滤膜减压抽滤,得
到100g·L。1的浸出液A。取溶液A100mL在高压灭菌锅
内经121℃高温处理20rain,制得溶液B。另取活体凤眼
莲40g,至于80℃烘箱中二1椭8h,粉碎,用400mL人工
海水浸泡48h,经0.22um纤维滤膜减压抽滤,得到浸出
液C,浸出液的浓度仍以活体重量表示,且PlOOg·L-1。
收稿日期:2005.09.16,2006.01一10接受
作者简介:舒阳(1981一),男,硕士研究生,研究方向为水环境保
护。E-mail:ahshu@163.tom
}通讯联系,(zhenqiannn@sohu.com)
万方数据
万方数据
生态科学 25卷
效果无显著性差(胗0.05)。这可能表明高温对浸出液
中的抑藻物质有一定的影响,但当浓度达到较大时,
温度的影响相对于浓度来说表现不明显。
45
7、
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一.一35

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2一I5
暴量1:
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图2高温处理活体凤眼莲浸出液对东海原甲藻生长的影响
Fig.2 Eff.ectofdif蕾erentconcentrationsofautoclaVed
extractsoffreshtissueofEc,口鼬咖船onthegrowthof只
donghniense
2.3干风眼莲浸出液对东海原甲藻生长的影响
图3姓示的为干燥风眼莲浸出液对东海原甲藻生
长的影响,可以看出三个浓度组的浸出液经对东海原
甲藻的生长仍然有显著抑制作用(P<0.05),在实验五
天后8g·L。1浓度浸出液中的东海原甲藻全部死亡。
2g·L_l和4g·L。浓度浸出液均表现了较强的抑藻效
果。40g活体凤眼莲烘干后重量为4.07g,换算为干
凤眼莲的重量,O.8g·L-l的浓度就可以对东海原甲藻
起到很好的杀灭作用。
O 2 4 6 8 10
时间(d)T(d)
图3干凤眼莲浸出液对东海原甲藻生长的影响
Fig.3EfI.ectofdifrerentco centrationsofextractsofdry
powerof上王c,口船咖嚣onthegrowthof只咖l,l妫口如甩s已
干风眼莲浸出液和活体风眼莲浸出液对东海原甲
藻抑制率的比较显示:在浓度4g·L。时,干凤眼莲浸
出液和活体风眼莲浸出液抑藻效果有显著性差异
(P<0.05),但此浓度下干凤眼莲浸出液的最低抑制率
超过60%,抑藻效果明显;在浓度为29·L。1和89·L-J
时,干凤眼莲浸出液和活体凤眼莲浸出液抑藻效果无
显著性差异(伶0.05),都表现强烈的抑藻作用。这表
明干凤眼莲中仍然含有抑藻物质,这也说明风眼莲的
抑藻物质可能主要来自于植物组织中。
3讨论和结语
在淡水生态系统中水生植物通过化感作用抑制藻
类的生长繁殖早已引起人们的广泛兴趣,大量的研究
发现很多水生植物活体和干燥后都对特定的藻有抑制
作用,并且对抑藻物质进行了分离、提取、鉴定【15。17J,
目前已鉴定的化感物质主要是多酚化合物,氨基酸,
有机酸,脂肪酸和一些脂类化合物[18-20J。将水生植物
用于抑制海洋赤潮藻的研究也有报道,如南春容等
人18J研究发现:孔石莼水溶性抽提液对赤潮异弯藻、
中肋骨条藻和塔玛亚历山大藻有抑藻作用:张信连等
人【Ioj研究发现杉木粉对塔玛亚历山大藻生长有抑制
作用;高洁等人⋯J研究发现利用小麦秸可以控制赤潮
藻球形棕囊藻的生长;Jeong等人【21J研究发现小珊瑚藻
(CorQninap ltlliferQ、)对多环谗沟藻(Coch|odimum
pD晰渤f如)的抑藻效果,并研究了抑藻物质在不同
条件下的稳定性。利用植物体内的抑藻物质研究开发
高效专一的赤潮治理药剂将有望用于赤潮的防治。
本研究显示,风眼莲活体浸出液、干燥后的浸出液
和高温处理的凤眼莲活体浸出液都对赤潮藻东海原甲
藻的生长有抑制作用。在浓度达到8g·L。时,实验96h
活体风眼莲浸出液对东海原甲藻有杀灭作用;在浓度达
到49·L_1时,实验24h内,三种情况下的凤眼莲浸出液
对东海原甲藻生长的抑制率都超过60%,起到了很好的
抑藻作用。结果表明干凤眼莲浸出液仍有很强的抑藻作
用,为其利用提供了便利条件。凤眼莲广泛分部于我过
长江以南各省,且生命力极强,易于培养种植,为大量
利用其提供可能。在江南许多区域的河道、湖泊等水面,
凤眼莲甚至疯狂繁殖生长成灾,难以控制,打捞后暂无
良好利用途径,成为水域利用管理的一道难题[22】。本研
究表明凤眼莲抑藻物质可能是存在于植物体内的化学
物质,所以有必要对其体内化学物质进行分离、提取、
鉴定,为开发高效,专一的抑藻剂提供依据,同时也为
解决风眼莲成灾问题带来希望。
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(上接第123页)
总的来说,初步实验结果显示投放大麦杆对于控制
假焦腥藻的生长应该是有效的,因而对于长期受假鱼腥
藻水华影响的当地水源应该有一定的帮助。就大麦杆投
加量而言,因考虑到本地原水为供应食水之用,大麦杆
可能会加大水质的浊度和色度,故在本实验中大麦杆投
加量相对较低(5g·m。),结果发现这种投加量的抑藻
效果和持续性都不够理想;由于大麦杆对水体浊度和色
度的影响不大,且美国的实验证明大麦杆有净水作用【6】,
因此在接下来的实验里,作者将尝试加大麦秆投加量和
延长实验时间,并在适当的时候补加大麦杆以维持其抑
藻作用,期望能得到更详细的资料和更可靠的实验结
果,为正式展开生物控藻工作提供科学依据。
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万方数据
凤眼莲浸出液对东海原甲藻生长的抑制作用
作者: 舒阳, 刘振乾, 李丽君, SHU Yang, LIU Zhen-qian, LI Li-jun
作者单位: 暨南大学水生生物研究所,广州,510632
刊名: 生态科学
英文刊名: ECOLOGIC SCIENCE
年,卷(期): 2006,25(2)
被引用次数: 15次

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