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水体中生石灰和漂白粉对小球藻生长抑制的研究



全 文 :第 2卷 第 2期
2 0 09年  3月
水生 态 学 杂 志
JournalofHydroecology
Vol.2, No.2 
Mar., 2009 
  收稿日期:2008-01-18
作者简介:王秀英 ,女 , 1975年生 ,汉族 , 山东烟台人 ,现为扬州
大学动物科学与技术学院讲师 ,研究方向为水产动物营养与饲料科
学 、水产养殖技术等。 E-mail:xywang2001@sohu.com
水体中生石灰和漂白粉对小球藻生长抑制的研究
王秀英 ,周军辉
(扬州大学动物科学与技术学院 ,江苏 扬州 225009)
摘要:研究了水体中生石灰和漂白粉对淡水小球藻的生长的影响。淡水小球藻在含有不同浓度的生石灰或漂白
粉的培养液中培养 ,培养 24h后开始使用分光光度计检测培养液在 650 nm的吸光度值 , 每隔 24 h检测 1次 , 连
续检测 3次。研究结果表明 ,培养液中生石灰和漂白粉的存在均对小球藻的生长起到抑制作用 ,并且 2者的浓度
越高 ,抑制作用越明显。在 24h、48 h和 72 h, 生石灰抑制小球藻生长的半效应浓度(EC
50
)分别是 28.57、10.77
和 9.79 mg/L, 漂白粉抑制小球藻生长的半效应浓度(EC50)分别是 2.17、1.10和 0.91 mg/L。
关键词:淡水小球藻;生石灰;漂白粉;生长抑制;半效应浓度(EC50)
中图分类号:Q175   文献标志码:A  文章编号:1674-3075(2009)02-0145-03
  小球藻 (Chlorelavulgaris)为绿藻门 (Chloro-
phyta)绿藻纲(Chlorophyceae)绿球藻目(Chlorococ-
cales)小球藻科(Chlorelaceae)小球藻属(Chlorela)
普生性单细胞藻 。在水产养殖方面 ,小球藻可以直
接或间接作为对虾和多种名贵经济鱼类苗种的饵
料 ,在生产中的运用越来越广泛。而在鱼病防治方
面 ,生石灰和漂白粉一直作为常用消毒药物 ,使用效
果显著 。本实验选择生石灰和漂白粉这 2种常用药
物 ,并设置其在小球藻培养液中形成一定的浓度梯
度 ,研究它们在水体中的不同浓度对小球藻生长的
影响 ,并计算一定培养时间的半效应浓度 ,为实际生
产提供参考依据 。
1 材料与方法
1.1 实验材料
实验用小球藻藻种购自武汉水生生物研究所 。
实验用生石灰(氧化钙含量 80%)、漂白粉(有效氯
含量 35%)、硫酸氨 、过磷酸钙 、硫酸镁 、碳酸氢钠 、
氯化钾 、三氯化铁等试剂均为国产分析纯 。土壤抽
出液Ⅳ:取田园土壤 1kg,加水 2 000mL,搅拌均匀 ,
浸泡 ,吸取上清液 ,煮沸消毒后使用。
1.2 实验方法
1.2.1 藻种的扩培 采用水生 4号培养液 。所用
锥形瓶在电炉上加热 , 90℃维持 5 min。按照培养
液:藻种 =4∶1(V/V)的比例配制小球藻液。
1.2.2 浓度梯度的设置 用移液管吸取小球藻液
到 50 mL锥形瓶中 ,然后在小球藻液中加入生石灰
溶液 ,使得生石灰的浓度梯度为 0、5、10、20、40、80
mg/L。同样使得漂白粉的浓度梯度为 0、0.25、0.5、
1、2、4mg/L。每种浓度梯度设置 3个平行样。
1.2.3 生长情况的测定  用 650 nm的吸光度值
(OD650 nm)表示小球藻的生长情况。把各个 50 mL
锥形瓶放入 DG-2C多功能恒温箱培养 ,实验温度
24℃,光照强度 2 500 lx,每天 24 h光照 ,每天定时
摇动 。用 722N型分光光度计测定培养 24 h、48 h
和 72 h的 OD650 nm(阎海等 , 2001)。
1.2.4 半效应浓度(EC50)的测定  根据实验数
据 ,采用直线内插法得出不同培养时间的半效应浓
度(EC50)。
2 结果与分析
2.1 小球藻在生石灰和漂白粉培养液中的生长
2.1.1 小球藻在生石灰培养液中的生长情况 测
得初始小球藻液 OD650 nm为 0.113,小球藻在含有不
同浓度生石灰培养液中生长情况见表 1。
表 1 小球藻在生石灰培养液中的生长(OD
650nm)
Tab.1 GrowthperformanceofChlorellavulgarisin
solutionswithdifferentconcentrationgradientofquicklime
生石灰浓度 /
mg·L-1
Concentration
ofquicklime
培养时间 /h
Culturetime
24 48 72
0 0.116±0.001 0.124±0.002 0.163±0.013
5 0.104±0.016 0.077±0.006 0.116±0.002
10 0.066±0.004 0.054±0.017 0.080±0.021
20 0.061±0.001 0.044±0.000 0.074±0.006
40 0.054±0.007 0.043±0.003 0.064±0.003
80 0.036±0.002 0.034±0.002 0.059±0.001
从表 1分析 ,当培养液中生石灰浓度分别为 5、10、
20、40和 80mg/L时 ,在 72h的培养时间内 ,均导致
培养液 OD650 nm不同程度的降低 ,即导致对小球藻生
长的不同程度的抑制作用 ,并且随着培养液中生石
灰浓度的升高 ,对小球藻生长的抑制作用增大 。
2.1.2 小球藻在漂白粉培养液中的生长情况 测
得初始小球藻液 OD650 nm为 0.113,小球藻在含有不
同浓度漂白粉的培养液中生长情况见表 2。
表 2 小球藻在漂白粉培养液中的生长(OD650nm)
Tab.2 GrowthperformanceofChlorella
vulgarisinsolutionswithdifferent
concentrationgradientofbleachingpowder
漂白粉浓度 /
mg· L-1
Concentrationof
bleachingpowder
培养时间 /h
Culturetime
24 48 72
0 0.135±0.007 0.161±0.007 0.208±0.013
0.25 0.115±0.002 0.114±0.024 0.143±0.007
0.5 0.087±0.004 0.093±0.014 0.128±0.006
1.0 0.075±0.002 0.081±0.003 0.099±0.001
2.0 0.072±0.002 0.076±0.002 0.090±0.017
4.0 0.020±0.005 0.024±0.004 0.047±0.0120
  从表 2分析 ,当培养液中漂白粉浓度分别为
0.25、0.5、1、2、4mg/L时 ,在 72h的培养时间内 ,均
导致培养液 OD650 nm不同程度的降低 ,即导致对小球
藻生长的不同程度的抑制作用 ,并且随着培养液中
漂白粉浓度的升高 ,对小球藻生长的抑制作用增大。
2.2 生石灰和漂白粉抑制小球藻生长的 EC50
半效应浓度(EC50)用直线内插法求出 。直线
内插法估算半效应浓度(EC50)计算公式为:
EC50 =C1 +(C2 -C1)(50%-P1)P2 -P1
C1、C2—死亡率接近 50%的低端和高端的药物
浓度 。
P1、P2—死亡率接近 50%的低端和高端的死亡
率。
生石灰和漂白粉的各浓度抑制率计算:
抑制率 =A-BA ×100%
A—未加生石灰或者漂白粉的培养液的光密
度。
B—加生石灰或者漂白粉的培养液的光密度。
各浓度生石灰和漂白粉在 24h、48 h和 72 h对
小球藻的抑制率见表 3、表 4。
表 3 生石灰对小球藻的抑制率
Tab.3 GrowthinhibitionrateofChlorelavulgarisinvariousquicklimesolutionsat24h, 48hand72h
浓度 /
mg· L-1
Concentration
24h 48h 72h
光密度
OD650nm
抑制率 /%
Inhibitionrate
光密度
OD650 nm
抑制率 /%
Inhibitionrate
光密度
OD650nm
抑制率 /%
Inhibitionrate
0 0.116±0.001 0 0.124±0.002 0 0.163±0.013 0
5 0.104±0.013 10.335 0.077±0.006 39.903 0.116±0.002 28.834
10 0.066±0.004 43.103 0.054±0.017 49.452 0.080±0.021 50.920
20 0.061±0.001 47.413 0.044±0.000 56.516 0.074±0.006 54.601
40 0.054±0.007 53.448 0.043±0.001 65.323 0.064±0.003 60.736
80 0.036±0.002 68.996 0.034±0.002 72.581 0.059±0.001 63.804
表 4 漂白粉对小球藻的抑制率
Tab.4 GrowthinhibitionrateofChlorellavulgarisinvariousbleachingpowdersolutionsat24h, 48hand72h
浓度 /
mg· L-1
Concentration
24h 48h 72h
光密度
OD650nm
抑制率 /%
Inhibitionrate
光密度
OD650 nm
抑制率 /%
Inhibitionrate
光密度
OD650nm
抑制率 /%
Inhibitionrate
0 0.135±0.007 0 0.161±0.007 0 0.208±0.013 0
0.25 0.115±0.002 14.815 0.114±0.024 29.193 0.143±0.001 31.250
0.5 0.087±0.004 35.556 0.093±0.014 42.236 0.128±0.006 38.462
1 0.075±0.002 44.444 0.081±0.003 49.689 0.099±0.001 52.404
2 0.072±0.002 46.667 0.076±0.002 52.795 0.090±0.017 56.731
4 0.020±0.005 85.185 0.024±0.004 85.093 0.047±0.012 77.404
  根据直线内插法得出生石灰和漂白粉在不同培
养时间下抑制小球藻生长的半效应浓度见表 5。
3 讨论
袁春营等(2005)发现 ,在微囊藻培养液中分别
添加 20、30、40和 45mg/L的生石灰 ,会不同程度地
促进微囊藻的生长。这个结果和本试验结果相反 ,
这可能与所培养的藻的种类不同有关。本实验中生
石灰对小球藻生长起着很大的抑制作用 。
在本试验中 ,通过直线内插法得到 ,在 24 h、48
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h和 72 h生石灰抑制小球藻生长的半效应浓度
(EC50)分别是 28.57、10.77和 9.79 mg/L,漂白粉
抑制小球藻生长的半效应浓度(EC50)分别是 2.17、
1.10和 0.91 mg/L。
表 5 生石灰和漂白粉抑制小球藻生长的 EC50
Tab.5 Medianeffectconcentrationsofquicklimeand
bleachingpowderonthegrowthofChlorellavulgaris
培养时间 /
h
Culturetime
生石灰 EC50 /
mg·L-1
EC50 ofquicklime
漂白粉 EC50 /
mg· L-1
EC50 ofbleachingpowder
24 28.57 2.17
48 10.77 1.10
72 9.79 0.91
  在生产实践中经常用生石灰和漂白粉消毒和预
防鱼类疾病 ,而小球藻是很多水产动物的优良饵料 ,
如果生石灰或漂白粉与小球藻同时存在于水体中
时 ,就必须考虑药物对小球藻生长的抑制作用 ,而目
前 ,在这 2种常用消毒药物对小球藻生长的影响方
面基本没有研究报道 ,因此 ,在生产实践中可以根据
本试验所得出的生石灰和漂白粉的半效应浓度 ,在
消毒养殖水体时参考使用 ,以估测所使用的生石灰
和漂白粉浓度对小球藻生长的影响 ,以便及时对养
殖水体中的小球藻进行补充。
在实际生产中 ,进行养殖过程中的日常消毒和
疾病预防的生石灰使用浓度一般为 15 ~ 25 mg/L。
本试验结果表明 ,在 24 h、48 h和 72 h生石灰抑制
小球藻生长的半效应浓度 (EC50)分别是 28.57、
10.77和 9.79mg/L,所以 ,在养殖过程中 ,进行日常
消毒和疾病预防所使用的生石灰浓度对小球藻生长
有较明显的抑制作用 ,应在使用生石灰后及时对水
体中的小球藻的量进行补充 。进行养殖过程中的日
常消毒和疾病预防的漂白粉的使用浓度一般为 10
mg/L。本试验结果表明 ,在 24 h、48 h和 72 h漂白
粉抑制小球藻生长的半效应浓度 (EC50)分别是
2.17、1.10和 0.91 mg/L。另外 ,在生产应用中 ,生
石灰和漂白粉都是多次遍洒 ,因此对小球藻的生长
抑制作用很大 ,在药物使用的过程中需要更加注意
补充小球藻或其他饵料来满足鱼类的需求。
参考文献:
阎海 , 王杏军 , 林毅雄 , 等.2001.铜 、锌 、锰抑制蛋白核小球
藻生长的毒性效应 [ J] .环境科学 , (1):23-26.
袁春营 ,崔青曼 , 程旭东.2005.硫酸铜 、生石灰对微囊藻生长
的影响 [ J] .河北渔业 , (5):9-10.
(责任编辑 杨春艳)
StudiesontheEffectsofQuicklimeandBleachingPowderin
WaterBodiesontheGrowthInhibitionofChlorela
WANGXiu-ying, ZHOUJun-hui
(AnimalScienceandTechnologyColegeofYangzhouUniversity 225009, China)
Abstract:Thisarticleintendstostudytheefectsofquicklimeandbleachingpowderinwaterbodiesonthegrowth
ofChlorela.InoculatedChlorelavulgariswasculturedinthesolutionswhichhaddiferentconcentrationgradientof
quicklimeorbleachingpowder.TheOD650nmoftheculturesolutionsweredeterminedper24 hoursandcontinued3
times.(Theresultsindicatedthatbothquicklimeandbleachingpowderintheculturesolutionshadinhibition
efectsonthegrowthofChlorelavulgaris, andtheinhibitionefectsweregreaterwiththeincreaseofconcentration.
24 h-EC50 , 48h-EC50 and72h-EC50 ofquicklimewere28.57, 10.77and9.79 mg/Lrespectively, whileof
bleachingpowderwere2.17 , 1.10 and0.91 mg/Lrespectively.
Keywords:Chlorelavulgaris;quicklime;bleachingpowder;growthinhibition;medianefectconcentration(EC50)
1472009年第 2期          王秀英等 , 水体中生石灰和漂白粉对小球藻生长抑制的研究