紫外线对藻类抑制效果的研究
辐照净化装置处理水中藻类的去除机制分析

辐照净化装置处理水中藻类的去除机制分析水是生命之源,但在一些自然、工业和农业活动中,水体中可能会富集大量的藻类,对水体的环境质量和生态平衡产生负面影响。
为了有效地处理水中的藻类,辐照净化装置被广泛应用。
本文将对辐照净化装置处理水中藻类的去除机制进行分析。
辐照净化装置是一种利用辐射技术来处理水体中的污染物的装置。
辐照净化装置采用电子束辐照或紫外线辐照技术,通过物理和化学反应来去除水中的藻类。
其去除藻类的机制主要包括以下几个方面。
首先,辐照净化装置通过辐照能量的传递破坏藻类的细胞结构。
在辐射的作用下,水中的藻类细胞受到辐射能量的破坏,导致细胞膜破裂,细胞内部物质外泄,从而使藻类无法正常生长和繁殖,最终实现去除的效果。
这种机制可以通过观察藻类细胞形态的变化来验证,辐照后的藻类细胞通常会出现变形、壁断裂等现象。
其次,辐照净化装置通过与水中的藻类细胞内部物质的化学反应来去除藻类。
辐射能量与藻类细胞内的有机物质反应产生自由基,自由基具有很强的氧化性,可以与藻类细胞内的有机物质发生化学反应,降解有机物质的结构,破坏藻类的代谢功能,从而达到去除藻类的效果。
此外,辐照净化装置还可以通过生成的自由基与藻类细胞的遗传物质(如DNA)结合,破坏藻类细胞的遗传物质,影响藻类的正常生活活动。
另外,辐照净化装置还通过提高水体中溶解氧浓度来去除藻类。
藻类是一类光合生物,其生长和繁殖需要充足的溶解氧。
辐照净化装置通过辐射能量的传递使水体中溶解氧的浓度增加,从而提高了水体中的溶解氧浓度。
这种机制对于水体中富含藻类的情况尤为重要,因为高密度的藻类会消耗大量溶解氧,导致水体缺氧,从而影响水中其他生物的生存和繁殖。
最后,辐照净化装置还可以通过杀死水中的藻类来去除藻类。
辐射能量的传递会使水体中的藻类细胞受到损伤甚至死亡。
辐照净化装置所使用的辐射剂量通常是可以杀死藻类的剂量,通过杀死水中的藻类细胞来达到去除藻类的效果。
此外,辐照净化装置还可以抑制藻类的生长和繁殖,减少藻类的数量,从而有效控制水体中藻类的暴发。
紫外线辐照技术去除藻类的研究进展

紫外线辐照技术去除藻类的研究进展贾沛莉;陈诗雯;代瑞华【摘要】This paper combined the relevant literature at home and abroad and reviewd the influence of ultraviolet irradiation on the different typical algae as well as the development and present situation of removing algae by ultraviolet irradiation.Besides,its mechanism was also analysized and was expected to provide theoretical basis for subsequent research and wide application.%结合国内外相关文献,综述了紫外线辐照对不同典型藻类的影响、紫外线辐照除藻技术的发展利用现状,并分析了紫外线辐照技术除藻的机理,以期为后续深入研究和推广利用提供理论依据.【期刊名称】《水资源保护》【年(卷),期】2017(033)005【总页数】7页(P138-144)【关键词】紫外线;藻类水华;藻毒素;光合活性;抗氧化酶【作者】贾沛莉;陈诗雯;代瑞华【作者单位】复旦大学环境科学与工程系,上海200433;复旦大学环境科学与工程系,上海200433;复旦大学环境科学与工程系,上海200433【正文语种】中文【中图分类】X171.4Abstract: This paper combined the relevant literature at home and abroad and reviewd the influence of ultraviolet irradiation on the different typical algae as well as the development and present situation of removing algae by ultraviolet irradiation. Besides, its mechanism was also analysized and was expected to provide theoretical basis for subsequent research and wide application.Key words: ultraviolet; algal bloom; algal toxins; photosynthetic activity;antioxidant enzyme近年来,水体富营养化引发的藻类水华问题已成为水资源环境领域面临的重要挑战之一。
紫外线水处理技术在水产苗种生产上的应用效果

我所生产的紫外线 T 5系列设备 ,运行后进行处理水 卵率及增长率速度下降 , 最后 出现轮虫大量死亡。 质 的 细菌 培养 试 验 , 已取得 显 著 的灭 菌效 果 。 四 、 外 线水 处 理对 海 水 鱼类 育 苗 的应 用效 果 紫
二 、 外线 水 处理 在 藻类 培 养 中应 用效 果 紫 我f于 2 0 l 、 ] 0 0年 9月 5 1开 始 了进 行 了大 黄 鱼 、 3
术 是 国外 2 0世 纪 9 0年 代 发展 起 来 的高 新技 术产 品 , 线水处理培养轮虫水质稳定 ,轮虫增长率及抱卵 率 比 其 杀 菌 能力 已基 本 能作 到 完 全 灭菌 率 ( 99 % ) 9 .9 的效 XN 组 有较 明显 的提 高 ,而 对 照组 因水 源 未经 消 毒处 - ' I 于 池 红 果, 且灯管使用寿命在 1 0 0小时以上 。 l 2 0 理 , 培 养 的 第 七 天 开 始 , 壁 及 池 底 大 面 积 长 “ 20 我f 于 0 1 1 年 8月 2 在 安 装 加 拿 大 国 际 水护 卫 工 业 公 司 授 权 圈 ”( 61 3 即红 色 酵母 菌 )致 使 到 第 八 天 以后 , 虫 的抱 , 轮
用安全 、 运作成本低等诸多优点。 紫外线是一种很强的 过 滤后 直接 人池 ,并 于 9月 2 1 同 时 向 4口池 以 5 3 0 病毒 、 细菌杀灭剂 , 消毒作用不受水体 中水温 、 其 盐度 个 / 的密 度接 种 轮 虫 。试 验 组 与X N组 以 同样 的模 mI - ' I 及p H值 的影 响 ,且 消 毒接 触 时 间短 ( 般 在 05 1 式 进 行 培养 , 养 水温 2 ℃ 、 度 2 % , 投饵 量 以面 一 .- 培 6 盐 5 1 3 秒 ) 高效 、 , 快速 , 又不增加水体 中的任何固体 物 , 特别 包 酵母 投 每 亿 轮 虫 3 0克 , 六 次定 时 投 喂 , 分 其试 验 结 , 紫 适合大流量及循环用水 。高强度紫外线水消毒处理技 果 见表 1 从表 1和 图 1中 的试 验结 果 可 以看 出 , 外
藻类诱变育种技术研究进展

藻类诱变育种技术研究进展付峰;隋正红;孙利芹;毕璐萍;丁丽君;陈奇【摘要】藻类诱变育种技术是指利用物理和化学因素诱发藻体产生遗传变异,在短时期内获得有价值的突变体的育种方法.藻类是水生生态系统中主要的初级生产者,与人类生活及经济发展有着密切的关系,是发展\"蓝色农业\"的基础.诱变育种已经成为提高藻类育种效率,获得新种质的一个重要手段,广泛应用在生物活性物质含量高的微藻、生物能源微藻及一些大型的经济海藻中.在藻类育种中常用的诱变技术主要包括物理和化学诱变技术.物理诱变辐射源包括紫外线、γ射线、重离子束及常压室温等离子体等,化学诱变剂主要包括甲基磺酸乙酯和亚硝基胍等.主要介绍了上述诱变技术的诱变机理和生物学效应,总结了诱变技术在藻类育种中的研究进展及应用前景,以期推动藻类诱变育种的发展.【期刊名称】《生物技术通报》【年(卷),期】2018(034)010【总页数】6页(P58-63)【关键词】藻类;物理诱变;化学诱变;育种【作者】付峰;隋正红;孙利芹;毕璐萍;丁丽君;陈奇【作者单位】烟台大学海洋学院,烟台 264005;中国海洋大学海洋生命学院,青岛266003;烟台大学生命学院,烟台 264005;烟台大学海洋学院,烟台 264005;烟台大学海洋学院,烟台 264005;烟台大学海洋学院,烟台 264005【正文语种】中文藻类是水生生态系统中主要的初级生产者,在整个生态系统中具有举足轻重的地位,它们在全球二氧化碳固定和环境修复中起着十分重要的作用。
同时藻类与人类生活及经济发展也有着密切的关系,藻类分布广泛且具有多样性,许多藻类富含蛋白质、维生素、微量元素以及各种生物活性物质等,是人类的重要营养源,是人类发展“蓝色农业”的基础。
随着藻类养殖规模的不断扩大,种质成了决定养殖质量和产量的关键问题。
应用传统的育种方法如选择育种、杂交育种等,培育出了一系列的优良品系或品种,推动了我国海藻养殖业的发展。
工业循环水杀菌除藻方法

工业循环水杀菌除藻方法工业循环水是在工业生产过程中不断循环使用的水源。
由于循环水长时间暴露于环境中,并且在循环过程中会受到细菌、藻类等生物的污染,导致循环水质量下降。
为了保证工业生产的正常进行,必须对循环水进行杀菌除藻处理。
下面将介绍几种常用的工业循环水杀菌除藻方法。
1.氯气消毒法:氯气消毒法是一种常见且经济实用的工业循环水杀菌方法。
氯气是一种强氧化剂,具有很强的杀菌能力。
通过向循环水中注入氯气,可以迅速消灭细菌、藻类等生物,达到循环水杀菌的目的。
不过需要注意的是,氯气具有刺激性气味和有毒性,操作时应谨慎。
2.臭氧消毒法:臭氧消毒法是一种高效、快速的工业循环水杀菌方法。
臭氧是一种强氧化剂,具有卓越的杀菌、除藻效果。
通过向循环水中注入臭氧气体,可以迅速将水中的细菌、藻类等有机物氧化分解,达到杀菌除藻的效果。
臭氧还具有氧化水中的有机物和异味物质的能力,可以改善水质。
3.紫外线消毒法:紫外线消毒法是一种无污染、无残留的工业循环水杀菌方法。
紫外线能够破坏细菌和藻类的细胞核酸,从而杀灭其生物活性。
通过将循环水通过紫外线消毒器照射,可以高效地杀灭细菌和藻类,达到杀菌除藻的目的。
紫外线消毒法操作简单、操作费用低廉,但需要定期更换紫外线灯管。
4.化学药剂消毒法:化学药剂消毒法是一种常用的工业循环水杀菌除藻方法。
常用的化学药剂包括次氯酸钠、漂白粉、过氧化氢等。
这些药剂具有很强的氧化能力,能够迅速杀灭循环水中的细菌、藻类等生物。
化学药剂消毒法不仅能高效杀菌,还能很好地除藻,但需要注意药剂浓度和投药量的控制,以免对环境造成污染。
5.生物性杀菌除藻法:生物性杀菌除藻法是一种生物技术杀菌除藻的方法。
通过利用特定菌种的生物功能,如产生抗菌物质、破坏藻细胞结构等,达到杀菌除藻的效果。
常见的生物性杀菌除藻方法包括生物滤池法、生物杀菌剂等。
生物性杀菌除藻法具有环保、无毒、高效等特点,但其技术要求较高,操作相对复杂。
综上所述,工业循环水杀菌除藻方法有多种选择,可以根据实际情况选择合适的方法。
紫外线照射对铜绿微囊藻活性的影响

较少 . 外线 具有 抑 藻杀 藻 的作 用 , 类经 紫 外 线 预 紫 藻 处 理后 , 于被 后续 工 艺 去 除l 5. 杰 等[ 采 用 紫 易 4 3樊 — 6 ] 外线 一 浮工 艺除藻 试验 表 明 , 气 出水 的 平均 藻 类 去 除
2A GYgi, U J n e , H U i i G O a  ̄ 7N / o G O i wi 2 O L ̄lg, A N i n a Байду номын сангаас n y
类进 行有 效 的 去 除 是 一 个 亟 待 解 决 的 问 题[ . 1 ] 目 前 关 于 藻类 去 除 的报 道 多 采 用 混 凝气 浮 、 学 氧 化 化
Efe t o UV I r di to o M ir c s i 和微 絮凝 过 滤 等 方 法 [ , 对 于 紫 外 线 除 藻 的研 究 f c f r a a in n c o y tc 3而 ] Ae ug n s tv t r i o a Ac i iy
张 永 吉 郭 建 伟 周玲 玲 高乃 云 , , ,
(. 1 同济 大学 长 江 水 环 境 教 育 部 重 点 实 验 室 , 海 2 0 9 ;2 同 济 大 学 污 染 控 制 与 资源 化 研 究 重 点实 验 室 , 上 002 . 上海 2 0 9 ) 0 0 2
摘 要 :以铜 绿 微 囊 藻 为 研 究 对 象 , 察 了 紫 外 线 照 射 对 铜 绿 考
率 高达 8 . % ; 江等 [研究 了 U H2 。 76 景 7 ] V/ 0 工艺 对鱼
腥藻 的灭 活 效 果 , 在 0 2投 加 量 为 1mmo ・L 、 l ~
(1 .Ke L b r t r o Ya gte y a o ao y f n z Ri e W a e En io me t f h vr tr v r n n o t e
抑制藻类生长的方法

抑制藻类生长的方法
抑制藻类生长的方法有很多种,主要包括物理、化学和生物三种方法。
1. 物理方法:
(1)过滤法:通过过滤去除水体中的藻类。
可以使用微网或过滤材料作为过滤器,有效去除湖水中的藻类。
(2)遮光法:通过在湖面覆盖部分遮光板,抑制藻类的繁殖。
(3)沉淀法:向水中投加混凝剂或吸附剂,利用混凝或吸附原理,使藻类沉淀,从而达到去除的目的。
例如,向水中播洒黏土,可使藻类发生沉淀,从而被去除。
(4)超声波法:利用超声波与水作用产生的空化现象,损伤藻细胞内的生物分子,从而导致藻类的死亡。
(5)紫外线法:利用紫外线的辐射作用,破坏DNA,从而杀死藻类。
2. 化学方法:
(1)可使用氧化剂、消毒剂等化学药剂对绿藻进行处理,但需要注意化学药剂对水质和周围环境的影响。
(2)可使用一些特殊的化学物质,如铜离子、氯化物等,来抑制藻类的生长。
这些物质可以破坏藻类的细胞壁或者抑制藻类光合作用的进行,从而起到抑制藻类生长的作用。
3. 生物方法:
(1)可利用生物控制手段,如引入食草性动物控制绿藻数量,或者通过改变水域中营养盐的含量和比例,抑制绿藻的生长。
(2)可使用一些以藻类为食的生物来对藻类进行抑制。
例如,可以使用清道夫、青苔鼠、食藻螺等放入鱼缸中,让它们吃掉绿藻。
总的来说,以上方法各有优缺点,需要根据具体情况选择合适的方法。
同时,为了保持池塘生态平衡和避免藻类过度生长,需要注意池塘的日常清洁和维护工作,定期更换水质、添加植物等。
UV—B辐射增强对米氏凯伦藻和青岛大扁藻种群竞争的影响

12 培 养方法和条件 .
培养液培养液选 用 f2营养 盐配方 ]取指 数生 / ,
长期 的米 氏凯伦 藻和 青 岛大扁 藻 接种 . 培养 条 件 : 光 照强度为 30 ; 暗周期 1 :2h 温 度为 (0± 00l 光 x 2h 1 ; 2
1 C;H为 8 0± .. )c p . 01
组.
16 细胞 密度的测定 .
对照组 大. 由此 说 明 , u — 此 VB辐射 剂 量 对 藻类 生 长
有一 定程度上 的影 响 , 未起 到抑制作 用. 至 , 但并 甚 此
在培养 过程 中定 时摇 动 藻液 , 天摇 动 34次 , 每 .
每天取 1m L藻液 ,1 时用 L gl 『 _量 9 4 u o 碘液 固定样 品. 计
( 曲阜师范大学生命科学学 院,7 15,曲阜市; ① 2 36 ②威海市第十中学 ,620, 24 0 山东省威海市 )
摘要 : 以米氏凯伦藻和青岛大扁藻为实验材料, 在实验室共培养条件下, 采用生态毒理学方法研究了4 个
梯度 u — V B辐射剂量 (.00 7 ,.53 7 m ) 0 0 ,.52 2 ,.5J 对米氏凯伦藻 、 岛大扁藻种群竞争 的影 响. 果显示 , / 青 结 对照
天米 氏凯伦 藻 细胞 密度 达 到最 大值 3 .7 0 8 6×1 e 0cl l
米氏凯伦藻 和青 岛大扁 藻 的起 始 藻密度 分 别 为 1. e ・ L 7 3×1 e ・ L一, 种 比 15X 0cl m 一和 . 1 l 0cl m 接 l
・ 之后 开始 减 少 , 岛大 扁 藻则 在 第 5天后 生 mL 青 长速率加快 , 并在第 6天后 细胞密度 超过 米 氏凯 伦藻
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紫外线对藻类抑制效果的研究摘要:以赤潮及压载水常见的7种藻为受试藻种,研究了紫外线照射对不同藻类的抑制效果以压载水常见的3种藻为受试藻种,将经紫外线照射的藻液分别放在黑暗条件下进行培养,研究了试验藻的光复活特性。
结果表明1)紫外线照射对各种藻类的生长均有一定的抑制作用,不同藻在相同的紫外线剂量下灭活率不同。
在照射剂量为60mJ/cm2时,梅尼小环藻的灭活率为82%,而镰形纤维藻的灭活率仅为47%。
在光照培养条件下铜绿微囊藻最不易灭活,照射剂量为800mJ/cm2时,灭活率仅达73%。
2)紫外线灭藻的效果还与藻细胞的形态有关系。
尺寸较小的小球衣藻较易灭活,在照射剂量为20mJ/cm2时,小球衣藻的灭活率为50%,尺寸较大的镰形纤维藻的灭活率仅为30%。
3)经过紫外线照射的藻细胞具有自我修复的能力,这种修复能力随着照射剂量的提高而降低,但在照射后暗培养的条件下藻细胞几乎不能修复。
4)镰形纤维藻、小球衣藻和盐生杜氏藻照射后暗培养,紫外线剂量为50mJ/cm2、100mJ/cm2、150mJ/cm2时,灭活率均在照射后的3天之内出现最大值。
关键词:压载水藻类紫外线灭活剂量船舶压载水所导致的外来生物入侵问题已经并且正在威胁着海洋环境、公共财产和人类健康,所以对压载水进行消毒是十分必要的。
由于海洋生物对于化学残余物比较敏感,所以化学性消毒均存在一定的风险。
国际海事组织(IMO)对压载水提出五项标准即安全、实用、经济、有效且环境容许。
IMO公约规定压载水的排放标准为:小于50μm但大于等于10μm的可生存生物的浓度不大于10个/mL。
一般认为介于这一粒径范围的可生存生物为各种藻类。
因此为满足这一标准就需要研究藻类灭活技术。
由于海洋生物对于化学残余物比较敏感,所以化学性消毒均存在一定的风险。
紫外线消毒由于占地面积小、运行成本低、不产生消毒副产物及管理方便的优点,在水处理行业中逐渐受到人们的青睐。
目前已经有不少关于紫外线灭藻的研究,均集中于湖泊富营养化中的常见藻类如铜绿微囊藻等,而对于赤潮及压载水带来的海洋生物入侵中常见的硅藻、绿藻等研究较少,尤其还未见“暗培养条件下紫外线照射对多种藻类灭活效果”的研究报道。
因此本文分别对“光照和黑暗培养条件紫外线对多种藻灭活效果”进行研究,为紫外线灭藻在压载水处理中有着良好的应用前景。
1 紫外线工作原理紫外线是波长在200~400nm的电磁波,其中能杀菌消毒的紫外波段是200~300nm。
这一波段的紫外线照射微生物时,其体内的蛋白质、RNA和DNA 能吸收紫外线。
生物膜中蛋白质对紫外线的高吸收使得细胞膜被破坏,最终导致细胞死亡。
当紫外线剂量较低时,DNA或某些病毒中的RNA吸收紫外线导致微生物不能复制。
用于处理水中的藻类时紫外线所作用的主要靶分子包括核酸、蛋白质、膜质体、细胞骨架及光合作用系统等,主要基于以下几种机制:1)紫外线破坏蛋白质结构并使之变性;2)紫外线破坏核酸分子的结构,如引起胸腺嘧啶形成二聚体和DNA发生水合反应导致其死亡;3)损害细胞,抑制细胞活性;4)降解漂白细胞的色素,阻碍光合作用的顺利进行。
2 材料与方法2.1 试验藻种及培养受试藻种如表1所示,均购于武汉水生生物研究所淡水藻种库。
表1 受试藻种及其特征名称门形态(长度单位为μm)培养基梅尼小环藻硅藻细胞近鼓形,10~30 119 镰形纤维藻绿藻长纺锤形,20~80 SE卵形隐藻隐藻椭圆或长卵形,20~80 WC小球衣藻绿藻球形,8~19 SE 铜绿微囊藻蓝藻细胞球形或近球形,3~7 BG11 三角褐指藻硅藻细胞纺锤形,25~35 F/2 盐生杜氏藻绿藻细胞呈梨形,16~24 F/2试验藻的培养基配方由武汉水生生物研究所淡水藻种库提供,用超纯水配制。
藻种培养、转接、培养基配制均使用经过高压灭菌的玻璃器皿。
各藻种均用光照培养箱进行培养,对于“照射后光照培养”的试验分两批进行。
第一批包括4种藻:梅尼小环藻、小球衣藻、镰形纤维藻和铜绿微囊藻;第二批包括卵形隐藻、三角褐指藻和盐生杜氏藻。
第一批培养光强7200lx, 第二批培养光强2400lx 。
其它培养条件均相同:温度23℃、每日光照14h 即光暗比为14:10、手动摇藻1次/天。
“照射后黑暗培养”的试验藻包括镰形纤维藻、小球衣藻和盐生杜氏藻,照射后放入黑暗的生物培养箱中培养,温度22℃,光照对照样仍放在照射前的人工气候箱中培养,温度为23℃,光强为2400lx 。
2.2 紫外线照射源在微生物实验中,一般用紫外线准平行光束仪来测量某种微生物对紫外线照射的敏感性。
紫外线准平行光束仪内装有1根40W 低压紫外灯管,距离照射水样33cm 。
UV-B 紫外辐照仪测定试验水样表面接受到的最大紫外线光强(254nm ),分光光度计(型号UV-2401PC )测定试验水样的吸光度(254nm ),根据紫外线照射试验的标准方法确定平均光强(I ),从而根据式(1)计算设计紫外线剂量(Dose )下所需的照射时间(t )。
t I Dose = (1)取30mL 试验藻液于直径90mm 的培养皿中,放入转子,将培养皿置于紫外平行光束仪正下方,磁力搅拌器的上面,使藻液接受设计时间的紫外线照射。
2.3 藻细胞计数用移液枪将藻液放在血球计数板的计数室中,在10×40倍的显微镜下进行计数。
由于计数室的容积是一定的(0.1mm 3),所以可以根据在显微镜下观察到的藻细胞数目来换算单位体积内的藻细胞总数。
2.4 紫外线照射对藻类生长抑制效果的评价方法经过紫外线照射后的试验藻每经过24h 进行一次藻细胞浓度测定,由此得到不同紫外线剂量下藻细胞浓度与培养时间的关系曲线。
以未经照射的藻样作为对照来计算藻的灭活率,其计算公式为:-1N N=灭活率 (2)式中0N ——未经照射的藻样中藻细胞个数N ——紫外线照射一定时间后等量藻样中藻细胞个数3 结果与讨论3.1 光培养条件下紫外线对藻类灭活效果的研究将经过紫外线照射(最大紫外线光强介于0.14~0.19 mW/cm 2之间)藻样分别放在光照培养箱中进行培养。
选择长势良好的实验藻液,观察形态并计数。
根据藻的种类及形态设定紫外线照射剂量,将经过照射的藻样放在光照培养箱中进行培养,每24h 观察计数1次,研究在光培养条件下紫外线对7种实验藻的抑制效果。
由图1可以看出,在强度固定的条件下(最大辐射强度为0.170 mW/cm 2),紫外线照射对小球衣藻的生长有一定的抑制作用。
经过紫外线照射后的藻液其细胞浓度在短时间内下降,在照射后的第3天(以照射当天为第1天计)照射后的藻细胞浓度又开始回升,且经过不同剂量的紫外线照射后其细胞浓度差异逐渐减小,这与已有的研究结果吻合,因为在一般的培养条件下,光复活和暗修复的协同作用使藻细胞又逐渐恢复活性。
另外由空白对照组可以看出小球衣藻处于对数生长期(logarithm phras ),这一时期的藻细胞代谢旺盛,具有更强的生命力和自我修复能力。
因此从第3天开始,照射样与对照样的生长趋势一致。
0510********12345678910藻细胞浓度/(108c e l l s /L )时间/d对照20mJ/cm240mJ/cm260mJ/cm280mJ/cm2图1 与小球衣藻类似,紫外线照射对其它6用。
趋势与空白对照组基本一致。
形态及生长期不同,浓度逐渐恒定时,根据式(2由表2可以看出,对于同一种藻,同藻在相同的紫外线剂量下灭活率差异较大。
量为400mJ/cm2时灭活率仅为19%,这说明铜绿微囊藻这种蓝藻对紫外线有很强的抵抗力,这是由于其具有特殊结构的细胞壁的缘故。
梅尼小环藻较易灭活,在照射剂量为60mJ/cm2时灭活率就达到了82%,这是由于梅尼小环藻藻细胞较小且处于延滞期的缘故,因为延滞期的藻细胞正处于恢复状态,其生理活性较低,抵抗外界干扰能力也相对较弱。
卵形隐藻、铜绿微囊藻和三角褐指藻三种试验藻接受到的紫外线照射剂量相同,但是抑制效果均不同。
相比较之下,对硅藻三角褐指藻的抑制效果要差一些。
而对隐藻卵形隐藻和绿藻盐生杜氏藻的效果要好一些,尤其是在照射剂量较高时这种差别较大。
这说明紫外线对藻类的灭活效果与藻的种类有关。
而对于同属绿藻的镰形纤维藻和小球衣藻,在紫外线剂量相同的情况下灭活率也不同,相比较之下,对小球衣藻的抑制效果更好一些。
这说明紫外线灭藻的效果与藻细胞的大小与形态有关。
小球衣藻为球形,直径在8~19μm之间,而镰形纤维藻的长度在20~80μm之间,而且为纺锤形,故更容易聚集,影响紫外光的透射,从而降低了抑制效果。
表2 7种试验藻在不同照射剂量下的灭活率藻/UV剂量(mJ/cm2)20 40 60 80 9012406080梅尼小环藻29%78%82%——————小球衣藻50%52%58%63%—————镰形纤维藻30%38%47%58%—————盐生杜氏藻——37% —63%85%———卵形隐藻——32% —70%77%———三角褐指藻——25% —27%60%———铜绿微囊藻——————19%53%73%3.2 暗培养条件下紫外线对藻类灭活效果的研究选择长势良好的3种绿藻:镰形纤维藻、小球衣藻和盐生杜氏藻进行试验。
将照射后的藻液放在黑暗的生物培养箱中进行培养,每24h对试验藻进行细胞数量的测定。
由图2可以看出,暗培养条件下对照样中的藻细胞浓度明显比光培养条件下对照样中的藻细胞浓度低,这是由在暗培养条件下,镰形纤维藻的光合作用受到抑制所致。
经过紫外线照射后的藻液其细胞浓度迅速降低,在黑暗培养期间,镰形纤维藻由于没有光的催化作用使得光复活现象受到抑制,从而进行另一种可能的修复机制即暗修复。
这一现象同以前的研究结果类似,暗修复作用不显著,藻液黑暗培养期间藻细胞数目变化不大。
与镰形纤维藻类似,对于小球衣藻和盐生杜氏藻,暗培养条件下对照样中的藻细胞浓度明显比光培养条件下对照样中的藻细胞浓度低。
对于盐生杜氏藻,未经照射的藻样在放进黑暗培养条件后细胞浓度迅速降低且逐渐趋于稳定,这可能是盐生杜氏藻对光照条件要求比较高,在不能满足光照条件的情况下藻细胞浓度即迅速降低的缘故。
图2 暗培养条件下紫外线照射对镰形纤维藻生长状况的影响3种试验藻的灭活率随时间发生变化,但均在照射后的第3天达到最大灭活率,见表3。
结果表明,在相同的试验条件下,小球衣藻最不易灭活,镰形纤维藻最易灭活。
对于3种试验藻,紫外线剂量从100 mJ/cm2提高到150 mJ/cm2时,灭活率变化并不大,这说明试验藻接受紫外线照射可能存在着“剂量饱和”。
表3 暗培养条件下3种试验藻的灭活率藻/UV剂量50 100 150(mJ/cm2)镰形纤维藻65% 83% 85%小球衣藻19% 60% 60%盐生杜氏藻74% 76% 84%4 结论紫外线照射对所有试验藻的生长均有一定的抑制作用,在光照培养条件下蓝藻最不易灭活,梅尼小环藻较易灭活。