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苯酚脅迫下藻類光合活性參數的響應規律

Response of Photosynthetic Activity Parameters of Algae Under Phenol Stress

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摘要

以蛋白核小球藻為受試對象,以藻類光合活性參數為毒性評價指標,研究了在苯酚急性毒性作用下的72 h與70 min內,不同光合活性參數的響應規律。結果顯示:苯酚對光合活性參數Fv/Fm、rP、α、Ek、JVPⅡ的抑制效應顯著;在苯酚急性毒性的作用下,光合活性參數的毒性響應可在短時間內達到穩定,5 min可作為苯酚毒性分析的響應時間;Fv/Fm、rP、Ek、JVP Ⅱ對苯酚毒性具有良好的劑量響應關系,不同光合活性參數對苯酚的毒性響應程度不同,0.2~1.2 g/L的苯酚對Fv/Fm、rP、Ek、JVP Ⅱ的抑制率分別為-3%~19%,9%~67%,15%~74%,17%~37%。

Abstract

Chlorella pyrenoidosa is used as the subject and the photosynthetic activity parameters of this type of algaes are used as a toxicity evaluation index. The responses of different photosynthetic activity parameters to the acute toxicity of phenol are studied over 72 h and 70 min. The results show that phenol has significant inhibitory effects on the photosynthetic activity parameters Fv/Fm, rP, α, Ek, and JVP II. Further, under the acute toxicity of phenol, the toxic responses of the aforementioned photosynthetic activity parameters are stable over a short time, where 5 min can be used as a response time for the toxicity analysis of phenol. Finally, the photosynthetic parameters Fv/Fm, rP, Ek, and JVP II show a good dose-response relationship to phenol toxicity and each parameter responds differently to the toxicity of phenol. Across a concentration range of 0.2-1.2 g/L, the inhibition rates of Fv/Fm, rP, Ek, and JVP II are -3%-19%, 9%-67%, 15%-74%, and 17%-37%, respectively.

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補充資料

中圖分類號:X832

DOI:10.3788/AOS201939.1217002

所屬欄目:醫用光學與生物技術

基金項目:國家自然科學基金、安徽省杰出青年科學基金項目、中科院儀器設備功能開發技術創新項目;

收稿日期:2019-07-03

修改稿日期:2019-08-08

網絡出版日期:2019-12-01

作者單位    點擊查看

陳敏:中國科學院安徽光學精密機械研究所中國科學院環境光學與技術重點實驗室, 安徽 合肥 230031中國科學技術大學, 安徽 合肥 230026安徽省環境光學監測技術重點實驗室, 安徽 合肥 230031
殷高方:中國科學院安徽光學精密機械研究所中國科學院環境光學與技術重點實驗室, 安徽 合肥 230031安徽省環境光學監測技術重點實驗室, 安徽 合肥 230031
趙南京:中國科學院安徽光學精密機械研究所中國科學院環境光學與技術重點實驗室, 安徽 合肥 230031安徽省環境光學監測技術重點實驗室, 安徽 合肥 230031
甘婷婷:中國科學院安徽光學精密機械研究所中國科學院環境光學與技術重點實驗室, 安徽 合肥 230031安徽省環境光學監測技術重點實驗室, 安徽 合肥 230031
王翔:中國科學院安徽光學精密機械研究所中國科學院環境光學與技術重點實驗室, 安徽 合肥 230031中國科學技術大學, 安徽 合肥 230026安徽省環境光學監測技術重點實驗室, 安徽 合肥 230031
華卉:中國科學院安徽光學精密機械研究所中國科學院環境光學與技術重點實驗室, 安徽 合肥 230031中國科學技術大學, 安徽 合肥 230026安徽省環境光學監測技術重點實驗室, 安徽 合肥 230031
馮春:中國科學院安徽光學精密機械研究所中國科學院環境光學與技術重點實驗室, 安徽 合肥 230031中國科學技術大學, 安徽 合肥 230026安徽省環境光學監測技術重點實驗室, 安徽 合肥 230031
劉建國:中國科學院安徽光學精密機械研究所中國科學院環境光學與技術重點實驗室, 安徽 合肥 230031安徽省環境光學監測技術重點實驗室, 安徽 合肥 230031

聯系人作者:陳敏([email protected]); 殷高方([email protected]); 趙南京([email protected]);

備注:國家自然科學基金、安徽省杰出青年科學基金項目、中科院儀器設備功能開發技術創新項目;

【1】Pérez P, Fernández E, Beiras R. Use of fast repetition rate fluorometry on detection and assessment of PAH toxicity on microalgae [J]. Water, Air, and Soil Pollution. 2010, 209: 345-356.

【2】Duan J B, Liu W Q, Zhang Y J, et al. Study on a new method of fast monitoring toxicity of Cd 2+ by algal in water [J]. Environmental Science. 2014, 35(4): 1555-1560.
段靜波, 劉文清, 張玉鈞, 等. 藻類水體Cd 2+毒性快速監測新方法研究 [J]. 環境科學. 2014, 35(4): 1555-1560.

【3】Krause H, Weis E. Chlorophyll fluorescence and photosynthesis: the basics [J]. Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology. 1991, 42(1): 313-349.

【4】Kumar K S, Dahms H U, Lee J S, et al. Algal photosynthetic responses to toxic metals and herbicides assessed by chlorophyll a fluorescence [J]. Ecotoxicology and Environmental Safety. 2014, 104: 51-71.

【5】Pérez P, Fernández E, Beiras R. Toxicity of benzalkonium chloride on monoalgal cultures and natural assemblages of marine phytoplankton [J]. Water, Air, and Soil Pollution. 2009, 201: 319-330.

【6】Gensemer R W, Dixon D G, Greenberg B M. Using chlorophyll a fluorescence to detect the onset of anthracene photoinduced toxicity in Lemna gibba, and the mitigating effects of a commercial humic acid [J]. Limnology and Oceanography. 1999, 44(3part2): 878-888.

【7】Pérez P, Beiras R, Fernández E. Monitoring copper toxicity in natural phytoplankton assemblages: application of fast repetition rate fluorometry [J]. Ecotoxicology and Environmental Safety. 2010, 73(6): 1292-1303.

【8】Kottuparambil S, Kim Y J, Choi H, et al. A rapid phenol toxicity test based on photosynthesis and movement of the freshwater flagellate, Euglena agilis Carter [J]. Aquatic Toxicology. 2014, 155: 9-14.

【9】Herlory O, Bonzom J M, fluorometry[J]. Aquatic Toxicology. 2013, 140/141: 288-294.

【10】Yin G F, Zhao N J, Shi C Y, et al. Phytoplankton photosynthetic rate measurement using tunable pulsed light induced fluorescence kinetics [J]. Optics Express. 2018, 26(6): A293-A300.

【11】Qin Z S, Zhao N J, Yin G F, et al. Inversion method of plant photosynthesis parameter based on fast phase and relaxation fluorescence kinetics [J]. Acta Optica Sinica. 2017, 37(7): 0730002.
覃志松, 趙南京, 殷高方, 等. 快相與弛豫熒光動力學植物光合作用參數反演方法 [J]. 光學學報. 2017, 37(7): 0730002.

【12】Oxborough K, Moore C M, Suggett D J, et al. Direct estimation of functional PSII reaction center concentration and PSII electron flux on a volume basis: a new approach to the analysis of Fast Repetition Rate fluorometry (FRRf) data [J]. Limnology and Oceanography: Methods. 2012, 10(3): 142-154.

【13】Cummings B M, Needoba J A, Peterson T D. Effect of metformin exposure on growth and photosynthetic performance in the unicellular freshwater chlorophyte, Chlorella vulgaris [J]. PLoS One. 2018, 13(11): e0207041.

【14】Zhou L, Yuan Y Z, Li X Y, et al. Exploration of phenol tolerance mechanism through antioxidative responses of an evolved strain, Chlorella sp. L5 [J]. Journal of Applied Phycology. 2018, 30(4): 2379-2385.

引用該論文

Chen Min,Yin Gaofang,Zhao Nanjing,Gan Tingting,Wang Xiang,Hua Hui,Feng Chun,Liu Jianguo. Response of Photosynthetic Activity Parameters of Algae Under Phenol Stress[J]. Acta Optica Sinica, 2019, 39(12): 1217002

陳敏,殷高方,趙南京,甘婷婷,王翔,華卉,馮春,劉建國. 苯酚脅迫下藻類光合活性參數的響應規律[J]. 光學學報, 2019, 39(12): 1217002

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