黄酮类化合物对铜绿微囊藻的抑制作用

2020-12-14邢春玉孙浩晨

广东蚕业 2020年10期

邢春玉孙浩晨

（天津天狮学院天津 301700）

目前，针对蓝藻水华的控制技术可以归纳为物理、化学、生物三类，各类技术均有明显的特点，但也均存在一定的局限性。物理方法可分为工程除藻和直接物理除藻，虽然见效快，但耗费人力、物力，且易复发[1-2]；化学方法往往只能短期奏效，且容易造成“二次污染”[3]；生物方法强调的是整个生态系统的管理，从营养环节来控制蓝藻生长，具有经济、高效、环保的优点。水生植物对蓝藻的抑制可以通过营养竞争、调节水体的氮磷比例来实现，还可以通过其分泌的化感物质来显著抑制蓝藻生长[4-6]。化感物质在水体生态修复中的应用研究备受关注，酚酸类、黄酮类、生物碱类等物质是目前发现数量最多且活性较强的化感物质[7-9]，其中黄酮类化感物质具有抗氧化、抗菌、抗病毒等作用，在控制水华藻类方面得到了越来越广泛的研究和关注[10]。文章选取芦丁和槐米中提取的黄酮类化合物进行抑藻试验，通过研究其对铜绿微囊藻藻细胞密度和叶绿素a含量的影响，为蓝藻水华的治理提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

实验所用铜绿微囊藻（型号FACHB-1328 ）购于武汉水生生物研究所淡水藻种库，芦丁标准品（UV≥98 %）购自天津市盛淼科技有限公司，槐米购买于中药市场。

1.2 研究方法

1.2.1 铜绿微囊藻的扩大培养

将藻种接种到BG11 培养基中，在温度为25 ±1℃，光照强度4 000 lx，光暗比为12 h∶12 h 条件下培养，每4 h 摇动一次，培养3～4 d 达到对数期，进行试验。

1.2.2 试验设计

（1）芦丁对铜绿微囊藻的抑制作用研究

配置芦丁BG11 溶液，使其浓度为45 mg/L、75 mg/L、105 mg/L，经0.22 µm 滤膜除菌。在无菌条件下准确吸取除菌后的芦丁BG11 溶液10 mL 和处于对数期的藻液40 mL加入100 mL BG11 培养基中，使得藻液中芦丁最终浓度为3mg/L、5mg/L、7mg/L。铜绿微囊藻的初始藻密度为0.15×105cells/mL。接种后在温度为25 ±1℃，光照4000 lx，光暗比为12 h∶12 h 的环境条件下培养。每天测定其藻细胞密度和叶绿素a 含量，观察铜绿微囊藻的生长情况。

（2）槐米黄酮化合物对铜绿微囊藻的抑制作用研究

准确称取经干燥、粉碎后的槐米1 g、2 g、4 g。按照料液比1∶20 加入60 %的乙醇溶液，60 ℃下水浴处理30 min，在超声温度为60 ℃，功率为200 W 的条件下提取30 min 后，将提取液置于4 000 r/min 的离心管中离心10 min，取上清液于旋转蒸发仪中浓缩。待浓缩后倒入100 mL BG11 培养基，摇匀后经0.22 µm 的滤膜除菌。在无菌条件下准确吸取除菌后的槐米BG11 溶液10 mL 和处于对数期的菌液40 mL 加入100 mL BG11 培养基中，设置一个空白对照，3 个处理组中黄酮浓度分别为5.28 mg/L、8.94 mg/L、11.86 mg/L。每隔24 h 测定其藻细胞密度和叶绿素a 的含量。

1.2.3 试验指标的测定方法

（1）藻细胞密度的测定

取摇匀后的藻液，采用25×16 型号血球计数板进行计数。藻类抑制率公式为：IR=(1-Nt/Mt)×100 %，式中IR为抑制率，Nt为处理组第t 天藻细胞密度，Mt为对照组第t 天藻细胞密度。

（2）叶绿素a 含量的测定

取铜绿微囊藻藻液10 mL 置于离心管中，4 500 r/min 离心10 min，取底部藻细胞置于研钵中，进行研磨，分3 次加入95 %乙醇，使总体积为10 mL。提取叶绿素后置于4 000 r/min 的离心管中离心10 min，取上清液，以95 %乙醇做空白对照，分别在波长665 nm、649 nm 下测其吸光度值。根据公式Ca（mg/L）=13.95 OD665-6.88 OD649计算叶绿素a 的含量。

（3）芦丁及槐米黄酮化合物含量的测定

采用分光光度法测定芦丁及槐米总黄酮的含量[11]。

1.2.4 数据处理与分析

利用Excel 软件进行数据统计分析，采用sigmaplot 12.5软件进行绘图。