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伊乐藻抑藻物质的分离、鉴定及其化感作用研究
Alternative TitleStudies on isolation, characterization and algae inhibition activity of allelochemicals from Elodea nuttallii
王红强
Subtype博士
Thesis Advisor吴振斌
2009-06-07
Degree Grantor中国科学院水生生物研究所
Place of Conferral水生生物研究所
Keyword伊乐藻 铜绿微囊藻 挥发油 联合作用 化感作用
Abstract近年来,随着水生植物对藻类化感抑制作用研究的不断深入,化感作用开始应用于富营养化水体藻类的控制。化感物质作为植物生长过程中产生的次生代谢物质,具有在自然条件下易降解,不会在生态系统中积累,生态安全性好等特点。因此,水生植物对藻类化感作用的研究,将为水生植物的恢复与重建、植物控藻以及水体富营养化治理提供理论依据,也为环境友好的绿色除藻物质开发提供了支撑。 本论文以水鳖科沉水植物伊乐藻为研究对象,铜绿微囊藻(有毒株FACHB 942)为受试藻,对伊乐藻中抑藻物质进行了提取、分离和鉴定;同时还对伊乐藻中有机酸、生物碱和挥发油类物质的化学成分进行了GC-MS分析;对几种常见有机酸类化感物质对铜绿微囊藻的联合作用进行了深入探讨。主要研究结果如下: (1)采取抑藻活性跟踪的方法从伊乐藻植物体内筛选有抑藻作用的活性组分。从伊乐藻乙醇浸膏的石油醚萃取物中共分离到两个活性单体,其中一个为棕榈酸,另一个为未知物。另外还从伊乐藻乙醇浸膏的石油醚萃取物和氯仿萃取物中鉴定出了包括谷甾醇、β-紫罗兰酮等多种化合物。 (2)试验采用水蒸汽蒸馏和石油醚提取两种方法研究了伊乐藻中挥发性物质的化学组成,鉴定出了包括β-紫罗兰酮、α-亚麻酸和2,6-二甲基萘等多种挥发性物质。对总挥发油进行了藻类生物测试,发现当总挥发油在一定浓度时也具有抑藻作用。该研究结果为富营养化水体修复提供了科学依据。 (3)采用超纯水代替有机溶剂的方法浸提伊乐藻植物干体,从中分析鉴定了苯甲酸、对羟基苯甲酸、棕榈酸、油酸、琥珀酸等二十余种有机酸,并研究了伊乐藻分泌的有机酸混合物对铜绿微囊藻化感抑制作用。研究结果表明,伊乐藻中总有机酸类物质对铜绿微囊藻具有明显的化感抑制作用。考虑到在水生态系统中,几种化感物质往往是同时存在的,因此,我们还研究了苯甲酸、4-羟基苯甲酸和没食子酸对铜绿微囊藻的联合作用。混合物的抑藻作用强于单一化合物的抑藻作用,所有混合组中都存在协同作用。该研究可能揭示了在自然水生态系统中当沉水植物存在时藻类数量明显减少的机理:即通过多种化感物质在低浓度下的协同作用达到控制藻类的效果。 (4)为了探讨有机酸的化学结构与其抑藻活性之间的关系,试验还研究了苯甲酸等六种酚酸对两株铜绿微囊藻(有毒株FACHB 942和无毒株FACHB 469)的化感作用,发现:①羟基和羧基在苯环上的位置可能影响着酚酸的抑藻作用;②酚酸的抑藻作用还随着羟基数的增加逐渐增强。 (5)采用有机溶剂提取的方法研究了伊乐藻中生物碱的化学组成,鉴定出了烟碱等九种生物碱,还研究了其总生物碱对铜绿微囊藻的化感作用。结果表明,伊乐藻总生物碱对铜绿微囊藻的生物量增长具有明显的抑制作用。
Pages128
Language中文
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.ihb.ac.cn/handle/342005/12430
Collection学位论文
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GB/T 7714
王红强. 伊乐藻抑藻物质的分离、鉴定及其化感作用研究[D]. 水生生物研究所. 中国科学院水生生物研究所,2009.
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