滸苔對(duì)赤潮微藻的化感抑制作用以及化感物質(zhì)的結(jié)構(gòu)鑒定.pdf

1、近年來，沿海水域富營(yíng)養(yǎng)化越來越嚴(yán)重，導(dǎo)致“赤潮”在中國(guó)沿海頻繁發(fā)生。我國(guó)由赤潮引起的直接經(jīng)濟(jì)損失每年10億元以上，如何科學(xué)、有效地治理和控制赤潮也已經(jīng)成為我國(guó)乃至世界科學(xué)工作者面臨的重大問題。目前治理赤潮主要方法有物理法、化學(xué)法、生物法。但是物理方法耗資巨大，化學(xué)方法基本都會(huì)產(chǎn)生二次污染，而生物法則是現(xiàn)今研究的趨勢(shì)。另一方面，我國(guó)沿海水域富營(yíng)養(yǎng)化也導(dǎo)致了“綠潮”的爆發(fā)，大量大型綠藻如滸苔等在沿海漂浮和堆積，嚴(yán)重威脅到漁業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)和旅游業(yè)

2、的發(fā)展。但是，近年來我國(guó)江蘇地區(qū)滸苔爆發(fā)增加海域，赤潮爆發(fā)逐年降低，呈現(xiàn)抑制態(tài)勢(shì)，說明研究利用綠潮藻防治赤潮很有意義，從生物角度進(jìn)行赤潮防治甚至具有保護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境的作用。為此，本研究為找出滸苔中存在的化感物質(zhì)進(jìn)行研究。希望能為赤潮的生物防治提供理論依據(jù)。實(shí)驗(yàn)包含三個(gè)部分：（1）綠潮藻滸苔對(duì)赤潮藻中肋骨條藻化感抑制作用初探；（2）綠潮藻滸苔屬滸苔甲醇提取物中化感物質(zhì)活性追蹤；（3）化感物質(zhì)的分離、提取、純化、結(jié)構(gòu)鑒定和生物學(xué)活性研究。<

3、br>　　(1)綠潮藻滸苔對(duì)赤潮藻中肋骨條藻化感抑制作用初探：主要研究了綠潮藻滸苔（Ulva prolifera）對(duì)赤潮藻中肋骨條藻（Skeletonema costatum）生長(zhǎng)的化感抑制作用。分別測(cè)定了不同滸苔新鮮藻體密度、不同滸苔藻體干粉末含量、不同滸苔新鮮藻體培養(yǎng)過濾液體積對(duì)中肋骨條藻生長(zhǎng)的抑制效果。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，第12天共培養(yǎng)系統(tǒng)中，各滸苔新鮮藻體組對(duì)中肋骨條藻生長(zhǎng)抑制率均高達(dá)100％，其中5g/L密度組第8天對(duì)中肋骨條藻生長(zhǎng)的抑

4、制已達(dá)到100%；第12天1.2g/L滸苔藻體干粉末含量組對(duì)中肋骨條藻生長(zhǎng)抑制率也可達(dá)到50%左右，表明綠潮藻滸苔對(duì)中肋骨條藻生長(zhǎng)抑制作用具有量效關(guān)系，且對(duì)中肋骨條藻生長(zhǎng)不僅存在營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)抑制作用，而且還具有化感物質(zhì)抑制作用；進(jìn)一步采用添加滸苔新鮮藻體培養(yǎng)過濾液實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，一次性添加滸苔培養(yǎng)過濾液對(duì)中肋骨條藻生長(zhǎng)抑制作用不明顯，而半連續(xù)添加滸苔培養(yǎng)過濾液對(duì)中肋骨條藻生長(zhǎng)抑制效果明顯，其中第12天對(duì)中肋骨條藻生長(zhǎng)抑制可達(dá)75%左右，可見滸苔藻

5、體內(nèi)的化感物質(zhì)是逐步向環(huán)境中分泌的。為研究綠潮藻對(duì)赤潮藻化感抑制效應(yīng)奠定了基礎(chǔ)。
　?。?）綠潮藻滸苔屬滸苔甲醇提取物中化感物質(zhì)活性追蹤：不同濃度的滸苔提取物水相和乙酸乙酯相對(duì)赤潮藻新月菱形藻和赤潮異彎藻的抑制作用實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，二者對(duì)于赤潮藻生長(zhǎng)均有抑制作用，抑制活性隨著抑制物濃度增加而增強(qiáng)。其中滸苔甲醇提取物水相對(duì)于赤潮異彎藻具有一定的抑制作用，但是隨著濃度變化的趨勢(shì)不明顯，抑制作用在20%-50%之間。滸苔甲醇提取物乙酸乙酯相

6、濃度在0.4mg/ml、0.8mg/ml、1.6mg/ml時(shí)赤潮異彎藻在第二天即全部死亡，而0.1mg/ml和0.2mg/ml實(shí)驗(yàn)組也有30%的抑制作用，說明滸苔甲醇提取物乙酸乙酯相中存在抑制赤潮異彎藻生長(zhǎng)的活性物質(zhì)。滸苔甲醇提取物乙酸乙酯相濃度在1.6mg/ml是對(duì)于新月菱形藻具有持續(xù)的抑制作用，而且0.8mg/ml實(shí)驗(yàn)組也有50%的抑制作用，說明滸苔甲醇提取物乙酸乙酯相中對(duì)于新月菱形藻具有一定的抑制作用。但是相對(duì)于赤潮異彎藻明顯要低

7、。進(jìn)一步追蹤發(fā)現(xiàn)，石油醚（PE）：乙酸乙酯（EA）=9:1組分對(duì)赤潮藻的抑制作用較大，0.8mg/ml實(shí)驗(yàn)組對(duì)于赤潮異彎藻的抑制作用，抑制率最高時(shí)期達(dá)到95%，0.8mg/ml實(shí)驗(yàn)組對(duì)于新月菱形藻的抑制作用只有20%。表明新月菱形藻中可能存在抵抗抑制作用發(fā)揮的物質(zhì)。
　　（3）化感物質(zhì)的提取、分離、純化、結(jié)構(gòu)鑒定和活性分析：本研究過程中主要采用的分離純化方法有浸提、萃取、硅膠柱層析、凝膠柱層析、薄層層析；單體化合物結(jié)構(gòu)鑒定方法主要

8、有：液質(zhì)聯(lián)用（LC-MS）、核磁共振（NMR）氫譜、碳譜、DEPT135圖譜。通過對(duì)單體化合物結(jié)構(gòu)鑒定，棕櫚酸和α亞麻酸被首次從滸苔屬滸苔中分離純化出來。進(jìn)一步做活性鑒定分析結(jié)果表明，棕櫚酸對(duì)于赤潮微藻抑制作用較小，25μg/ml實(shí)驗(yàn)組達(dá)到50%，不成線性關(guān)系；α亞麻酸對(duì)赤潮異彎藻對(duì)赤潮異彎藻具有顯著的抑制作用，能而且持續(xù)作用，伴隨著脂肪酸濃度升高呈線性關(guān)系。半抑制作用為8μg/L。α亞麻酸對(duì)于新月菱形藻抑制作用很小，最大濃度條件下抑制