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Studies on the toxicity of tow strains Phaeocystis globosa scherffeto to Artemia sinica

有害赤潮生物球形棕囊藻对卤虫的毒性研究


利用1997年10月和1998年6月分别在广东汕头饶平海域和香港海域分离到的球形棕囊藻,即球形棕囊藻香港株(Phaeocystis globosastrain HK)和球形棕囊藻汕头株(Phaeocystis globosastrain ST),在实验室条件下研究其对四日龄卤虫(Artemia sinica)的急性毒性。结果表明,对数生长期的HK株藻液24h对卤虫LC50约为2.9×105cell·mL-1。对数期的ST株对卤虫的毒性难以达到半致死浓度,衰亡期的ST株24h对卤虫LC50约为9.89×106cell·mL-1。在上述浓度下两者半致死时间分别为20.91h和26.62h,而对数生长期的HK株和衰亡期的ST株的培养物过滤液24h对卤虫LC50则分别为7.1×105cell·mL-1和1.457×107cell·mL-1,且在该浓度下的半致死时间分别为26.56h和28.02h。实验表明,HK株藻液和滤液的毒性均大于ST株,且藻液的毒性均大于滤液。

The acute toxicities of tow strains of Phaeocystis globosa scherffel isolated respectively from the coastal waters of Hong Kong (HK) in June 1998 and Shantou (ST) of Guangdong Province in October 1997 were studied under laboratory conditions. The results showed that two strains were pernicious to Artemia sinica. 1) Media Lethal concentration (MLC) for HK strain of logarithmic phase was 2.9×105 cell·mL-1.Median Lethal Time (MLT) was 20.91 hours. 2) MLC was 9.89×106 cell·mL-1 for ST strain of decline phase, and MLT was 26.62 hours. 3) The cell-free liquids of tow stains of Phaeocystis globosa scherffel were also pernicious to Artemia sinica, but the adverse effect of them were not so remarkable as whole cells culture medias. MLT was 26.56 hours for cell-free liquids of HK strain, and 28.02 hours for ST strain. MLC for them respectively were 7.1×105 cell·mL-1 and 1.457×107 cell·mL-1.The experimental results showed that the toxicities of cell and cell-free liquids of HK strain were more remarkable than ST strain, and the toxicities of cell liquids were more acute than cell-free liquids.


全 文 :生态科学2005年2月第 4卷第l期ECOLOGIC
SCIENCE
Feb.,2005,24(1):38~41 有害赤潮生物球形棕囊藻对卤虫的毒性研究
7臣尉,Ⅻ一歹<乡飞
(暨南大学水生生物研究所中心,广州510632)
【摘要】利用1997年10月和1998年6月分别在广东汕头饶平海域和香港海域分离到的球形棕囊藻,即球形棕囊藻
香港株(P施PDcyJ如譬肠易DJ以sfm胁芎j≥毒;蠢“&藿兰;辇茎一;
剧隙蕊霎耋霎年石董薹豢最∥令薹工{!舞蓄卿划黼蚓;曼萋霉耐藿堇篓必墓萋蔓盟霉非誊霎l|*薹三一暮薹磬;薹。薹三用是由于热休克蛋白高表达,尤其是HSP70
高表达的结果。例如Riabowol等人(1988)用显微
注射的方法将抗HSP70的抗体注入成纤维细胞内,中
和细胞产生的HSP70分子,结果这些细胞在遭遇亚致
死温度时,很容易死亡,这就直接证明了HsP70在热
耐受中的作用瞵J。用Westemblot也证明了太平洋长
牡蛎在受热休克后其组成性表达的70kDa热休克蛋白
高表达【3】。近江牡蛎受热休克后,其细胞内组成性表
达的70kDa热休克蛋白的基因表达也显著增加【9】。这
是其热耐受的分子机制之一。
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广东省生态学会2004—2005年工作动态
2004年,在广东省科协的正确领导下,广东省生态学会统一思想,较圆满的完成了全年工作任务,取得了一定成绩,学会的
改革也取得了一定的成效,积极地完成了省科协委托的任务。
2∞4年学会还进行了以下的工作:
1)先后考察了增城中新“华夏挑源”、广州庆丰休闲基地、中山市民众镇、三水市范湖开发区、四会市南田生态园、深圳“海上
田园”、顺德“生态乐园”,顺德市大都生态养殖基地、花都“宝桑园”。为我省的生态项目建设献计献策。
2)为构建和谐社会出力。2004年10月26日,广东省生态学会在征集全国政协十届三次会议提案参考选题座谈会上,提出了《建
议加上“生态文明”,使之“四个文明”协调发展》的选题,已上报中国科协。
3)在省人大召开的旁听座谈会上,广东省生态学会提出了《生态立法的建议》、《推广生态文明的建议》和《把生态科普和生态
教育纳入贯彻“科普法”计划中去的建议》。广东省人大会议《简报》和广东卫视均有报道。
4)学会理事长、联合国生物多样性计划中国委员会委员彭少麟,主持和协办了“全球变化国际研讨会”和国际植物园培训等活
动。在中国生态学会“第七次全国会员代表大会”上,广东省生态学会副理事长骆世明教授当选为中国生态学会副理事长。
5)主办并出版《生态科学》杂志共23卷。该杂志现已进入清华大学光盘版,成为中国科学引文数据统计源期刊。刊物正向自然
科学核心期刊迈进。
6)积极参加省科协组织的“学术活动周”和“科技下乡”活动。理事长彭少麟和秘书长张社尧应邀到河源市进行“生态建设和
区域经济发展”的学术报告和科普宣传。
7)在我会张社尧和章家恩的努力下,参与编写《科学发展观》和《生态旅游和实践》等科普小册子和专著。还用人文生态学知
识批判“法轮功“。不少会员在《科协论坛》等相关的刊物上发表文章,如2004年11月赵成武写出《倡导节约型经济;2004
万方数据
1期 危蔚,等:有害赤潮生物球形棕囊藻对卤虫的毒性研究 39
加聊括YXX)生长峰值的测定所有藻类均以l:5的接
种比例,在150mL锥形瓶中培养13d。每天用紫外
分光光度计在最大吸收峰680nm处测定藻株的OD
值。得出各株藻的生长曲线。
1.3急性毒性实验
将球形棕囊藻及亚心形扁藻以1:5的比例同时接种。
根据生长曲线将处于对数生长期的棕囊藻藻液取出,并
经过抽滤得到其滤液,在一定的浓度区间内(该区间由预
实验结果确定),分别设置5个浓度组,每个浓度设三个
平行和等浓度的亚心形扁藻对照。将藻液或滤液注入
4x6孔的培养板中,每孔内放入个体大小均匀的四日龄
卤虫10只。在温度为25℃,盐度为30,pH值7.3的条
件下培养24h。用解剖镜观察,以解剖针触动卤虫约5
秒钟卤虫触角不动为死亡标准,测定不同浓度下卤虫的
死亡率。使用浓度对数—概率单位法计算半致死浓度【7J。
根据所求半致死浓度,在相同死亡标准下,每隔
3小时测定其死亡率,得出两者关系曲线,从而求得
确切的半致死时间。
2结果与讨论
2.1实验藻类的形态观察和生长特性
在显微镜下观察发现,实验所用的两株球形棕囊藻
均有群体细胞和单细胞两种形态。群体多为球形中空
的胶质囊泡,细胞包埋在胶质囊中。胶质囊被十分粘
.稠,成团分布在培养液中。
本实验对球形棕囊藻的形态观察结果与沈萍萍等对
该藻的生活史描述相符。当群体发展到了一定的程度,
内部的细胞均匀分布于胶质囊的周缘或集中到一端形成
极性群体,群体步入衰亡阶段。这时有的群体内细胞长
出鞭毛,运动活跃,不断迁出群体再次形成新群体,同
时细胞的迁出引起群体的最终破裂,释放大量单细胞【5J。
由图1可以得出HK株生长达到峰值是在第7d,而
ST是在第8d,10d后ST株进入衰亡期。我们选取第7d
的HK株藻液和第8d与第10d的ST株藻液进行实验。
因为棕囊藻和亚心形扁藻的藻细胞均含有叶绿素
a,故它们在紫外分光光度计的670nm~680nm波长
处具有一定的光吸收峰.沈萍萍等研究发现选用
680nm作为测量波长,在不同生长期,尤其是对数期
的微藻细胞数与光密度值基本成正比。不同浓度的藻
液与细胞密度之间的相关系数均较好【6j。在本实验也
发现两者有良好的线性关系,并得出两者的关系式:
HK株y=20.733x+0.8123,
ST株为y=1.3905x+0.0153,
YXX为y=0.0588x+0.0717。
其中,Y为细胞浓度(106cells·mL’1),X为光
密度值。
1.2
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图1棕囊藻和亚心形扁藻生长曲线图
Fig1 ThegrowthcurveoftowstrainsP厅口日D(:声f括g幻60sa
scherffetoandonestrain尸肠砂mD胛a,s“6cD,蜘,埘括
2.2棕囊藻对不同日龄卤虫的毒性
卤虫,又名丰年虫,鳃足虫。为节肢动物门甲壳纲
生物,它是一种极端广盐性的无脊椎动物。本实验观察
到卤虫卵24h即可孵化出无节幼虫,刚孵化的幼虫身体
呈暗色。48h到96h其身体长度迅速增加,出现分节,
并逐渐透明。将幼虫投入藻液24h后,其身体呈现与藻
细胞相近颜色,在亚心形扁藻和ST株藻液中卤虫这一
变化较为明显,对其所排出的粪便在显微镜下观察也可
看见内含藻细胞。说明卤虫幼虫可以摄食藻细胞。
藻液中的卤虫在游动时经常触动胶质囊泡并和释放
在培养液中的藻细胞碰撞。在亚心形扁藻中的卤虫活动
比投入前更为敏捷,且在24h内未出现死亡情况。而在
棕囊藻中尤其是HK株藻液和滤液中其活动明显迟钝,
并在一段时间后陆续出现死亡现象。根据表1内的数据
经过浓度对数与死亡机率的线陛回归得出如下关系式:
三日龄卤虫v=0.2679x+3.450
四日龄卤虫v=O.6437x+3.0617
其中,Y为死亡机率,X为藻细胞浓度(下同)。
T检验表明,三日龄卤虫的死亡几率与藻液浓度
相关不显著而四日龄卤虫相关极为显著,即四日龄卤
虫对藻液毒性的敏感性明显强于三日龄卤虫。故选用
四日龄卤虫作为实验材料。这与周永欣等人在《水生
生物毒理实验方法》一书中的观点也是一致的【7J。
卤虫应用于环境检测有如下优点,卤虫休眠卵可
以随时孵化,卤虫在肠道形成后的幼体对毒性敏感,
孵化后的最初几天的发育很快,发育阶段明显,不同
发育阶段的形态指标易于观察。美国国家环保局(EPA)
万方数据
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有害赤潮生物球形棕囊藻对卤虫的毒性研究
作者: 危蔚, 江天久, WEI Wei, JIANG Tian-jiu
作者单位: 暨南大学水生生物研究所中心,广州,510632
刊名: 生态科学
英文刊名: ECOLOGIC SCIENCE
年,卷(期): 2005,24(1)
被引用次数: 3次

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