黃酮類化合物抑制水華藍(lán)藻生長(zhǎng)繁殖的研究.pdf

1、藍(lán)藻水華暴發(fā)對(duì)水環(huán)境生態(tài)和人類健康都造成巨大威脅，植物化感物質(zhì)是極具前景的水華暴發(fā)生態(tài)防治辦法之一，黃酮類化感物質(zhì)作為對(duì)抑制水華藍(lán)藻生長(zhǎng)繁殖具有良好效果的化合物受到人們的廣泛關(guān)注。本研究選取一系列結(jié)構(gòu)上具有代表性的黃酮類物質(zhì)，研究其對(duì)于藍(lán)藻水華代表性優(yōu)勢(shì)物種銅綠微囊藻(Microcystis aeruginosa)和阿氏浮絲藻（Planktothrix agardhii）的抑制作用，分析黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與抑藻活性之間的聯(lián)系，并通過(guò)

2、生化分析手段考察黃酮類化合物抑藻的微觀作用機(jī)理，為黃酮類化合物在實(shí)際藍(lán)藻水華治理中的應(yīng)用提供理論支撐。本研究取得的主要結(jié)論如下:
　　(1)8種黃酮類化合物均對(duì)銅綠微囊藻的生長(zhǎng)表現(xiàn)出明顯的抑制作用，抑制效果隨著濃度的增加有所增強(qiáng);且不同種化合物之間的抑藻率存在較大差異，其抑制效果從弱到強(qiáng)依次為白楊素＜高良姜素＜芹菜素＜黃芩素＜榭皮素≈楊梅素＜山柰酚＜木犀草素;木犀草素和山柰酚在濃度為10 mg·L-1時(shí)可以抑制培養(yǎng)體系中75％以上

3、的銅綠微囊藻，兩種黃酮苷新橙皮苷和柚皮苷的抑藻能力（以μM計(jì)）均優(yōu)于其對(duì)應(yīng)的苷元。
　　(2)發(fā)現(xiàn)黃酮類化合物分子結(jié)構(gòu)中羥基的數(shù)目和位置都對(duì)銅綠微囊藻的抑藻效應(yīng)有較大的影響。在本研究中，擁有4個(gè)羥基的黃酮類化合物具有最好的抑藻活性;總羥基數(shù)較少時(shí)，3位羥基的存在可增強(qiáng)黃酮類化合物的抑藻能力，而總羥基數(shù)較多時(shí)，3位羥基的存在反而會(huì)削弱黃酮類化合物的抑藻能力;擁有4'位羥基的黃酮類化合物具有較好的抑藻性能，且其抑藻性能隨著B環(huán)上羥基數(shù)

4、目的增加而增強(qiáng)，6位羥基的存在也可以增強(qiáng)黃酮類化合物的抑藻活性。
　　(3)同時(shí)發(fā)現(xiàn)黃酮類化合物對(duì)阿氏浮絲藻也有良好的抑制作用，四種黃酮類化合物對(duì)阿氏浮絲藻的抑制強(qiáng)弱順序?yàn)槟鞠菟兀?1.07μM）＞5，4’-DHF(16.91μM)＞槲皮素（20.38μM）＞山柰酚（24.35μM）。但由于阿氏浮絲藻生長(zhǎng)緩慢，同種黃酮類化合物對(duì)阿氏浮絲藻的抑制作用要弱于對(duì)銅綠微囊藻的抑制作用，但差異較小。這表明黃酮類化合物有潛力成為一種高效而廣

5、譜的對(duì)抗HABs的手段，但需要注意避免抑藻過(guò)程中釋放的藻毒素造成二次污染。
　　(4)發(fā)現(xiàn)黃酮類化合物通過(guò)影響藍(lán)藻光合系統(tǒng)、抗氧化系統(tǒng)和破壞細(xì)胞膜等方式來(lái)抑制藍(lán)藻的生長(zhǎng)。黃酮類化合物的存在會(huì)降低藍(lán)藻細(xì)胞的葉綠素a含量，抑制其光合作用的電子傳遞過(guò)程，降低藻細(xì)胞的光能利用率而影響其光合作用而影響其光合作用;低濃度黃酮類化合物導(dǎo)致藍(lán)藻細(xì)胞內(nèi)MDA的上升，且隨著黃酮濃度的增大，MDA含量產(chǎn)生幅度降低，而當(dāng)濃度過(guò)高時(shí)，藻細(xì)胞會(huì)開始死亡，并使