CN106417409A - 一种利用互花米草化感物质抑制藻类生长的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用互花米草化感物质抑制藻类生长的方法，其步骤：(1)将互花米草剪成小段；(2)置于200ml的蒸馏水中浸提；(3)．将互花米草浸出液蒸发浓缩；(4)将50mL的甲醇加入至50mL的浓缩液中，蒸干；(5)再将蒸干后的固体物溶解于50mL甲醇钠溶液；(6)将反应后的甲酯化产物用正庚烷进行萃取；(7)将2g无水硫酸钠加入至上述100mL正庚烷萃取液，蒸发浓缩；(8)将互花米草化感物质浓缩物加入至200mL的中肋骨条藻溶液中混合，得到中肋骨条藻培养液；测定中肋骨条藻培养液中的中肋骨条藻生物量。本发明的互花米草化感物质用量少，使中肋骨条藻生物量最大降低至1.38×105cells/L，该生物量比没有添加互花米草化感物质条件下的中肋骨条藻生物量减少91%，同时还能资源化利用互花米草。

Description

一种利用互花米草化感物质抑制藻类生长的方法
技术领域
本发明涉及一种利用互花米草化感物质抑制藻类生长的方法，属于植物生态控制技术领域。
背景技术
水体富营养化对淡水和沿岸海水的生态系统产生了很多负面影响，导致赤潮频发。赤潮爆发不仅严重恶化了水质，破坏了生态系统的平衡和自我调节能力，而且许多有害藻类会向水体释放毒素，不仅毒害水生生物，影响渔业生产，甚至会通过食物链传递，威胁人类的健康。
目前，清除藻类有物理法、化学法和生物法等。物理法主要包括机械或人工打捞、黏土絮凝和遮光技术等方法，物理法直接清除水体中的藻类, 不会产生二次污染, 但是由于需要昂贵的费用，因此该方法只能局限于小水体或大水体的局部水域；化学法使用杀菌灭藻剂，时间效应比较快,但会造成环境污染或破坏生态平衡；生物法的应用也会带来其他生态问题，这些方法都在不同程度上存在操作难、费用高、生态危害大等缺点。
一种互花米草由于其在保护堤岸、滩涂围垦、消浪促淤的作用，作为生态工程物种用于滨海湿地，并成为滨海湿地潮间带的优势植物。但是，互花米草是一个具有极强繁殖能力的外来物种，其生长迅速，对沿海滩涂地区的生物多样性和水产养殖具有一系列不良影响，为此投入了大量经费进行互花米草入侵防治, 但是，对其生态防除和有效控制目前尚无有效的办法。因此，采用互花米草化感物质作用抑制藻类生长，能防治赤潮发生，实现资源化利用互花米草。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供了一种利用互花米草化感物质抑制藻类生长的方法，其制备的化感物质能抑制中肋骨条藻的生长，进而达到防治赤潮发生。
为了达到上述的目的，本发明采用以下技术方案：
一种利用互花米草化感物质抑制藻类生长的方法，包括以下步骤：
(1)．将互花米草剪成1～2cm的小段；
(2)．称取30～40g互花米草小段置于150～200ml蒸馏水中，在25℃条件下浸提36～48小时，浸提期间每隔6～12小时震荡30min，过滤以去除互花米草残体，过滤后真空抽滤，抽滤得到150ml的互花米草浸出液；
(3)．将上述所得的互花米草浸出液用旋转蒸发仪蒸发浓缩，使浓缩后的互花米草浓缩液占浓缩前的互花米草浸出液的30～33% ,得到45～50mL的浓缩液；
(4)．将45～50mL的甲醇加入至上述45～50mL的浓缩液中，甲醇与上述浓缩液的重量比为1:1的比例混合后摇匀，静置10～12小时，过滤,再次将过滤后的滤液用旋转蒸发仪蒸干，得到蒸干后的固体物；
(5). 再将固体物溶解于50mL的甲醇钠溶液，进行甲酯化反应0.5～1小时，反应结束后，得到甲酯化产物；
(6). 将上述得到的甲酯化产物用正庚烷进行萃取，得到80～100mL正庚烷的萃取液；
(7). 将1～2g无水硫酸钠加入至上述80～100mL正庚烷的萃取液，静置10～12小时，得到80～100mL混合萃取液，再对80～100mL的混合萃取液用旋转蒸发仪蒸发浓缩，得到8～10mL的互花米草化感物质浓缩物，其浓度为3.75～4g/mL，该互花米草化感物质为具有抑制藻类生长功能的化感物质；
(8)．将上述3.75～4g/L的互花米草化感物质加入至200 mL中肋骨条藻溶液中使互花米草化感物质浓度为5～120 µmmol/L，混合后得到中肋骨条藻培养液；然后将培养液放在摇瓶中培养，培养温度为25℃～27℃，培养96小时，每隔8小时摇动1次，培养结束后，测定中肋骨条藻培养液中的中肋骨条藻生物量。
所述互花米草化感物质为油酸、邻苯二甲酸和十六烷酸。
本发明利用不同浓度的互花米草化感物质的单一浓度进行中肋骨条藻生长实验过程中发现对中肋骨条藻生长具有抑制作用，其抑制作用随互花米草化感物质浓度的升高而增强，尤其是在互花米草化感物质浓度高的情况下，能使中肋骨条藻培养液中的中肋骨条藻生物量降低。互花米草化感物质抑制中肋骨条藻生长所需的用量少，在自然条件下易降解，不会积累，生态安全性好。本发明的互花米草化感物质不仅能防治赤潮发生，还能够资源化利用互花米草。
附图说明
图1是本发明的方法制得的互花米草化感物质的浓度为0 ～ 120 µmmol/L时的中肋骨条藻培养液中抑制藻类生长作用的比较图。
具体实施方式
现将本发明的具体实施例叙述于后
实施例1
本发明的一种利用互花米草化感物质抑制藻类生长的方法，包括以下步骤：
(1)．将互花米草剪成1～2cm的小段；
(2)．称取40g互花米草小段置于200ml蒸馏水中，在25℃条件下浸提48小时，浸提期间每隔12小时震荡30min，过滤以去除互花米草残体，过滤后真空抽滤，抽滤得到150ml的互花米草浸出液；
(3)．将上述所得的互花米草浸出液用旋转蒸发仪蒸发浓缩，使浓缩后的互花米草浓缩液占浓缩前的互花米草浸出液的33% ,得到50mL的浓缩液；
(4)．将50mL的甲醇加入至上述50mL的浓缩液中，混合后摇匀，静置12小时，过滤,再次将过滤后的滤液用旋转蒸发仪蒸干，得到蒸干后的固体物；
(5). 再将固体物溶解于50mL的甲醇钠溶液，进行甲酯化反应1小时，反应结束后，得到甲酯化产物；
(6)．将上述得到的甲酯化产物用正庚烷进行萃取，得到100mL正庚烷的萃取液；
(7). 将2g无水硫酸钠加入至上述100mL正庚烷的萃取液，静置12小时，得到100mL混合萃取液，再对100mL的混合萃取液用旋转蒸发仪蒸发浓缩，得到10mL的互花米草化感物质浓缩物，其浓度为4g/mL，该互花米草化感物质为具有抑制藻类生长功能的化感物质；
(8)．将上述4g/L的互花米草化感物质加入至200 mL中肋骨条藻溶液中，使互花米草化感物质浓度为5 µmmol/L ，混合后得到中肋骨条藻培养液；然后将培养液放在摇瓶中培养，培养温度为26℃，培养96小时，每隔8小时摇动1次，培养结束后，测定中肋骨条藻培养液中的中肋骨条藻生物量。
采用文献《陈坤等在〈海洋环境科学〉 2007年第26卷第4期，第383-385页的一文“浮游植物计数方法比较研究”》的倒置显微镜计数方法测得中肋骨条藻培养液中的中肋骨条藻生物量为11.19×105cells/L，如图1所示。
实施例2
本实施例2的具体步骤与实施例1 中的具体步骤不同点仅是：只是采用的互花米草化感物质浓度为15 µmmol/L，培养结束后，采用倒置显微镜计数方法测得实施例2中的中肋骨条藻培养液中的中肋骨条藻生物量为8.36×105cells/L，如图1所示。
实施例3
本实施例3的具体步骤与实施例1 中的具体步骤不同点仅是：只是采用的互花米草化感物质浓度为50 µmmol/L，培养结束后，采用倒置显微镜计数方法测得实施例3中的中肋骨条藻培养液中的中肋骨条藻生物量为3.13×105cells/L，如图1所示。
实施例4
本实施例4的具体步骤与实施例1 中的具体步骤不同点仅是：只是采用的互花米草化感物质浓度为120 µmmol/L，培养结束后，采用倒置显微镜计数方法测得实施例4中的中肋骨条藻培养液中的中肋骨条藻生物量为1.38×105cells/L，如图1所示。
比较例1
本比较例1的具体步骤与实施例1 中的具体步骤不同点仅是：只是采用的互花米草化感物质浓度为： 0 µmmol/L（即没有向步骤(8)中所述中添加入互花米草化感物质）， 培养结束后，采用倒置显微镜计数方法测得比较例1中的中肋骨条藻培养液中的生物量为15.32×105cells/L，如图1所示。
将实施例1～4中测得的中肋骨条藻生物量与比较例1测得的的中肋骨条藻生物量比较，实施例1～4中的中肋骨条藻生物量均少于比较例1中的中肋骨条藻生物量，表明本发明的互花米草化感物质对中肋骨条藻具有抑制明显的作用。
为验证本发明制备的利用互花米草化感物质抑制藻类生长的效果，在相同条件下互花米草化感物质的浓度大于5 µmmol/L时对中肋骨条藻生长具有抑制作用，如图1所示，图中，横轴表示培养液放在摇瓶中培养时间(h), 纵轴表示中肋骨条藻培养液的中肋骨条藻浓度（105cells/L），其中，带正方形所在曲线表示比较例互花米草化感物质浓度为0µmmol/L的中肋骨条藻培养液中中肋骨条藻生物量；带三角形所在曲线表示实施例1互花米草化感物质浓度为5 µmmol/L的中肋骨条藻培养液中中肋骨条藻生物量；带菱形所在曲线表示实施例2互花米草化感物质浓度为15 µmmol/L的中肋骨条藻培养液中中肋骨条藻生物量；带圆形所在曲线表示实施例3互花米草化感物质浓度为50 µmmol/L的中肋骨条藻培养液中中肋骨条藻生物量；带星形所在曲线表示实施例4互花米草化感物质浓度为120 µmmol/L的中肋骨条藻培养液中中肋骨条藻生物量。
由图1可以看出，当互花米草化感物质的浓度大于5 µmmol/L时，其抑制中肋骨条藻生长作用随着互花米草化感物质浓度的升高而增强。

Claims (2)

1.一种利用互花米草化感物质抑制藻类生长的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)．将互花米草剪成1～2cm的小段；
(2)．称取30～40g互花米草小段置于150～200ml蒸馏水中，在25℃条件下浸提36～48小时，浸提期间每隔6～12小时震荡30min，过滤以去除互花米草残体，过滤后真空抽滤，抽滤得到150ml的互花米草浸出液；
(3)．将上述所得的互花米草浸出液用旋转蒸发仪蒸发浓缩，使浓缩后的互花米草浓缩液占浓缩前的互花米草浸出液的30～33% ,得到45～50mL的浓缩液；
(4)．将45～50mL的甲醇加入至上述45～50mL的浓缩液中，甲醇与上述浓缩液的重量比为1:1的比例混合后摇匀，静置10～12小时，过滤,再次将过滤后的滤液用旋转蒸发仪蒸干，得到蒸干后的固体物；
(5. 再将固体物溶解于50mL的甲醇钠溶液，进行甲酯化反应0.5～1小时，反应结束后，得到甲酯化产物；
将上述得到的甲酯化产物对正庚烷进行萃取，得到80～100mL正庚烷的萃取液；
将1～2g无水硫酸钠加入至上述80～100mL正庚烷的萃取液，静置10～12小时，得到80～100mL混合萃取液，再对80～100mL的混合萃取液用旋转蒸发仪蒸发浓缩，得到8～10mL的互花米草化感物质浓缩物，其浓度为3.75～4g/mL，该互花米草化感物质为具有抑制藻类生长功能的化感物质；
(8)．将上述3.75～4g/L的互花米草化感物质加入至200 mL中肋骨条藻溶液中使互花米草化感物质浓度为5～120 µmmol/L，混合后得到中肋骨条藻培养液；然后将培养液放在摇瓶中培养，培养温度为25℃～27℃，培养96小时，每隔8小时摇动1次，培养结束后，测定试中肋骨条藻培养液中的中肋骨条藻生物量。
2.根据权利要求1所述的一种利用互花米草化感物质抑制藻类生长的方法，其特征在于，上述步骤(7)所述的互花米草化感物质为油酸、邻苯二甲酸和十六烷酸。
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