中草藥烏梅浸提液的抑藻效應(yīng)研究

摘 要：為了明確烏梅對銅綠微囊藻生長的抑制效應(yīng)，通過檢測烏梅浸提液對銅綠微囊藻的藻液吸光度、藻細胞密度及葉綠素a含量來明確烏梅浸提液對銅綠微囊藻的生長效應(yīng)。結(jié)果表明，低濃度烏梅浸提液可促進銅綠微囊藻的生長，而高濃度的烏梅浸提液可抑制微囊藻的生長。研究結(jié)果將為實際應(yīng)用烏梅抑制銅綠微囊藻的生長提供科學的理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：烏梅浸提液；抑制效應(yīng)；銅綠微囊藻

中圖分類號：S968.4 文獻標識碼：A DOI編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2013.12.017

長期以來，以銅綠微囊藻（Microcystis aeruginosa）為主的藍藻水華給淡水池塘養(yǎng)殖造成了巨大的危害，已成為限制淡水池塘養(yǎng)殖業(yè)健康發(fā)展的主要瓶頸之一。銅綠微囊藻為常見淡水魚類不易消化利用的藍藻，當池塘水體處于富營養(yǎng)化狀態(tài)時該藻大量繁殖形成水華，使其他有益藻類生長受到強烈抑制，水體中的溶氧等水化指標劇烈變化，破壞養(yǎng)殖水環(huán)境平衡，造成池塘養(yǎng)殖對象不同程度死亡，給養(yǎng)殖戶帶來巨大損失[1]。另外，多數(shù)銅綠微囊藻能產(chǎn)生一種肝毒性的環(huán)狀七肽的微囊藻毒素（Microcystins）[2-6]，這種物質(zhì)對水生動物肝臟損傷較為嚴重，并可在水生動物性腺中積累，進而威脅到人類身體健康[7]。

天津市現(xiàn)有淡水池塘養(yǎng)殖面積約3.2萬hm2，養(yǎng)殖產(chǎn)量約占全市水產(chǎn)養(yǎng)殖總產(chǎn)量的78%，在天津市的漁業(yè)經(jīng)濟中占有舉足輕重的位置。然而，在淡水池塘養(yǎng)殖迅猛發(fā)展的同時，以銅綠微囊藻（M.aeruginosa）為主的藍藻水華一直制約著天津市淡水池塘養(yǎng)殖業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計，天津市每年約有1/3的淡水養(yǎng)殖池塘發(fā)生不同程度的藍藻水華，而現(xiàn)有的抑藻技術(shù)仍是以向養(yǎng)殖池塘潑灑化學抑藻劑（如 CuSO4）為主。化學抑藻劑的應(yīng)急抑藻性能雖好，但抑藻效果持久性卻差，進而導致養(yǎng)殖池塘的藍藻水華反復發(fā)生。另外，多數(shù)化學試劑對養(yǎng)殖動物的毒性較大，且容易造成養(yǎng)殖水環(huán)境的二次污染。

中草藥具有生態(tài)安全性好及來源廣等優(yōu)點，已廣泛應(yīng)用于水域環(huán)境調(diào)控中，然而利用中草藥控制銅綠微囊藻的研究卻鮮有報道。在前期初步的研究中，筆者發(fā)現(xiàn)中草藥烏梅（Prunus mume （Sieb.）et Zucc）水提液具有一定的抑藻效應(yīng)。因此有必要對烏梅的抑藻效應(yīng)進行深入的研究，本研究擬通過室內(nèi)抑藻試驗評價烏梅的抑藻效能，為烏梅實際應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)的抑藻提供科學的理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

銅綠微囊藻的來源及培養(yǎng)：試驗用無毒銅綠微囊藻FACHB469與有毒銅綠微囊藻FACHB905，由中科院水生生物研究所淡水藻種庫提供。將試驗用藻置于室內(nèi)光照培養(yǎng)箱中用3 000 mL錐形瓶培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度為（24 ± 1） ℃，光照強度為54 μmol·m-2·s-1，光暗周期為12 h ∶12 h，每天定時振蕩4 ～ 6次，采用BG11培養(yǎng)液培養(yǎng)。

1.2 烏梅浸提液

烏梅購自天津市瑞松堂大藥房，其浸提液制備過程為：取凈烏梅肉置于盛有蒸餾水的燒杯中，烏梅量按照10%（W/V：中草藥干質(zhì)量/中草藥溶液體積）添加，然后燒杯加蓋文火煮20 min，制成浸提液，過濾后調(diào)整濾液體積使烏梅濃度仍為10%，4 ℃保存。

1.3 試驗設(shè)計

1.4 試驗方法

1.4.1 藻液吸光度的測定 采用Thermo 紫外光分光光度計，以銅綠微囊藻培養(yǎng)液為參比，在625 nm波長下測定吸光度。

1.5 數(shù)據(jù)分析

2 結(jié)果與分析

2.1 烏梅浸提液對銅綠微囊藻培養(yǎng)液吸光度的影響

烏梅浸提液對銅綠微囊藻培養(yǎng)液吸光度的影響見圖1。由圖1可見，在濃度為0.1%烏梅浸提液的作用下，銅綠微囊藻的藻液吸光度從48 h開始迅速下降直到試驗結(jié)束，而其他濃度處理組（0.001%，0.003%，0.01%，0.032%）的藻液吸光度則隨著時間的延長而逐漸升高，但相對于對照組，0.01%與0.032%濃度處理組的藻液吸光度在試驗結(jié)束時明顯下降。

2.2 烏梅浸提液對銅綠微囊藻細胞密度的影響

烏梅浸提液對銅綠微囊藻細胞密度的影響見圖2。從圖2中可見烏梅濃度為0.001%，0.003%，0.01%時銅綠微囊藻細胞密度隨時間的延長而呈上升趨勢，其中烏梅濃度為0.001%時，藻細胞密度在96 h大于對照組，此時比初始的藻細胞密度增大了17.49%。而烏梅濃度為0.1%和0.032%時，在96 h藻細胞密度明顯減少（P<0.05），其抑制率分別為51.74%和37.46%（表1）。

2.3 烏梅浸提液對銅綠微囊藻細胞密度的影響

圖3為不同烏梅濃度下藻液葉綠素a含量隨時間的變化情況。從圖3中可知，烏梅濃度為0.001%，0.003%，0.01%的葉綠素a含量在96 h比初始分別增加了34.03%，24.08%，23.11%。其中烏梅濃度為0.001%時，葉綠素a含量在96 h時大于對照組；而烏梅濃度為0.1%和0.032%時，葉綠素a含量在96 h時比初始減少了29.96%和1.98%，這表明低濃度的烏梅能增加葉綠素a含量，而高濃度的烏梅則降低葉綠素a含量。

3 結(jié)論與討論

烏梅是由薔薇科植物青竹梅（Prunus mume （Sieb.）et Zucc）的干燥成熟果實加工而成，具抗菌、消炎、抗疲勞等功效[8]。烏梅所含的化學成分（有機酸、甾醇類、氨基酸、糖類、脂類、生物堿等）較多[9]，尤以有機酸（最主要的是蘋果酸和檸檬酸）含量較豐富，且其抑菌機理主要與其所含的有機酸有關(guān)[9]。

低濃度的烏梅對銅綠微囊藻具有促進作用；高濃度的烏梅對銅綠微囊藻具有一定的抑制作用，如96 h時濃度為0.1%和0.032%的抑制率分別為51.74%和37.46%，這一現(xiàn)象稱之為“階段反應(yīng)原理”[10]。這可能與烏梅本身復雜的化學成分有關(guān)，當烏梅濃度較高時，其所含的有機酸起主導作用，進而抑制藻的生長，Nakai 等[11]研究發(fā)現(xiàn)腐爛的蘆葦溶液所釋放的芥子酸、丁香酸、咖啡酸、沒食子酸、壬酸對銅綠微囊藻的生長有一定的抑制作用。丁惠君等[12]探討了兩種酚酸類化感物質(zhì)對銅綠微囊藻生長的影響，其研究結(jié)果表明，沒食子酸為2 mg·L-1時，對銅綠微囊藻的抑制率達72.5%；當烏梅濃度較小時，一方面可能是烏梅所含的有機酸濃度較小而不足以抑制銅綠微囊藻的生長，另一方面可能是烏梅的其它成分（如糖類、脂類）對藻液也起著一定的影響，各種成分的復合作用對銅綠微囊藻的生長產(chǎn)生了一定程度的促進作用。

有關(guān)藥物對銅綠微囊藻影響所產(chǎn)生的“階段反應(yīng)原理”現(xiàn)象有少量報道，李磊等[13]研究發(fā)現(xiàn)不同濃度的荷花和睡蓮種植水對銅綠微囊藻生長的抑制作用不盡相同，表現(xiàn)為明顯的低促高抑現(xiàn)象；張薛等[14]在長期培養(yǎng)試驗中，發(fā)現(xiàn)在投加低質(zhì)量濃度桔皮水提液的試驗組中，銅綠微囊藻在培養(yǎng)后期生長迅速，某些試驗組中出現(xiàn)促進銅綠微囊藻生長的現(xiàn)象，在投加高質(zhì)量濃度桔皮水提液的試驗組中，培養(yǎng)40 d內(nèi)均保持接近于100%的抑制率。

本研究證實高濃度烏梅浸提液對銅綠微囊藻的生長具有很強的抑制作用，為烏梅應(yīng)用于養(yǎng)殖水體藍藻水華的防控提供了科學的依據(jù)，但關(guān)于烏梅抑制銅綠微囊藻的生長機理還需做深入的研究。

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