稻草秸稈發酵液對銅綠微囊藻生化參數影響

張庭廷,胡春霞,陳 波

稻草秸稈發酵液對銅綠微囊藻生化參數影響

張庭廷1,2*,胡春霞1,陳 波2

(1.紹興文理學院元培學院,浙江 紹興 312000；2.安徽師范大學生命科學學院,安徽 蕪湖 241000)

針對銅綠微囊藻在稻草秸稈(水稻分蘗枝)發酵液脅迫下的酶學特征及抗氧化能力、藻毒素和多糖含量等生化指標進行了檢測分析,旨在為利用稻草秸稈抑藻提供進一步理論依據. 結果表明:銅綠微囊藻在水稻分蘗枝發酵液脅迫下,其表征藻細胞代謝水平的酯酶活性顯著降低,實驗第5d,最高濃度組(0.65%)99.9% 的藻細胞內酯酶活性均被抑制,超氧化物歧化酶(SOD)與谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活力分別下降至同期對照組的11.03% 和8.47%;丙二醛(MDA)含量則與發酵液濃度以及作用時間呈顯著正相關,pearson分析表明,所有濃度組和作用時間內值均大于0.9,而值均小于0.01,表明水稻分蘗枝發酵液可顯著降低藻細胞的抗氧化水平;但高濃度水稻分蘗枝發酵液沒有引起微囊藻毒素(MCs)升高,甚至顯著降低MCs和多糖的含量,與對照組相比,<0.01.因此,水稻分蘗枝發酵液可通過影響銅綠微囊藻的代謝過程,降低藻細胞抗氧化以及抵御對環境脅迫的能力,從而達到有效抑藻的目的.

水稻分蘗枝；銅綠微囊藻；抑藻機制；生化參數

稻草秸稈的抑藻特性已有不少報道[1-3].單純稻草浸提液抑藻效果并不顯著,一定條件下對稻草進行發酵可達到較好抑藻作用[2-3],這與稻草發酵過程中能產生更多或新的抑藻物質有關[3-4].本課題組前期研究也發現用純去離子水浸泡稻草秸稈其浸提液幾乎無明顯抑藻作用,經過反復研究發現稻草秸稈發酵時添加適量纖維素酶以及乳酸菌后發酵液的抑藻效果有顯著改善,而水稻分蘗枝發酵液又遠比普通稻草秸稈發酵液抑藻效能高[5].說明不同稻草秸稈以及處理方式不同其抑藻效果差別顯著.關于稻草秸稈抑藻機理全面深入研究的報道目前還比較有限,部分機制研究大多集中對藻細胞光合系統的影響[3-4]以及稻草秸稈中化感物質酚酸的抗氧化活性[4].

而在所有化感物質抑藻機理的報道中,除了對藻細胞光合作用、抗氧化特性研究外,藻細胞的代謝特征、相關基因表達水平、微囊藻細胞內外藻毒素與多糖含量變化等也越來越受到關注[6-8].通過研究赤潮異彎藻()在三角褐指藻()濾液的脅迫下其形態、生理和生長的影響,發現赤潮異彎藻酯酶活性是受到化感物質作用后最敏感的指標[9];本課題組前期曾從谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)活力與比活力以及同工酶表達譜、丙二醛(MDA)含量等研究闡明了化感物質亞油酸脅迫對銅綠微囊藻抗氧化能力的顯著影響[10-11];而藍藻胞內外藻毒素和多糖含量變化被認為是藍藻抵御環境脅迫能力的有效指標[12-13],研究發現銅綠微囊藻在相應化感物質存在時,藻細胞毒素與多糖合成增多,其中一部分釋放到胞外,一部分則粘附在細胞表面以助藍藻形成優勢種群及其自我保護[14-15].

為更深入探討稻草秸稈發酵液的抑藻機制,尤其是在環境脅迫下,藍藻的代謝酶活力、微囊藻毒素產生與釋放特性等,故本文在前期研究報道[5]基礎上著重探討了水稻分蘗枝發酵液對銅綠微囊藻各有關生理生化參數的影響,為水稻分蘗枝在水華治理中的實際應用提供有價值的理論和實驗依據.

1 材料與方法

1.1 材料

水稻分蘗枝()采自蕪湖火龍崗鎮農田;水稻分蘗枝發酵液制備參見文獻[5],將收集到的水稻分蘗枝風干,剪成2cm小段,粉碎過篩(40目). 稱秸稈粉末30g放入500mL錐形瓶,高壓蒸汽滅菌2min;按照料水比(1:10)加入超純水;添加適量纖維素酶和乳酸菌[5];混合后置35℃厭氧發酵30d,發酵液經定性濾紙抽濾再經0.22μm微孔濾膜過濾,定容至300mL,4℃保存.

碘化丙啶(PI)染液儲備液:稱取0.005g PI,溶于10mL雙蒸水(ddH2O)制成濃度為0.5g/L的儲備液,4℃保存備用;工作液:取0.7mL儲備液加入1.8mL ddH2O配成工作液. 二乙酸熒光素(FDA)染液儲備液:稱取0.1g FDA溶于10mL丙酮,制成10mg/mL的儲備液,-20℃保存備用;工作液:取50uL儲備液加入950uL丙酮,制成0.5mg/mL的工作液.

其他化學試劑:無水乙醇、丙酮、PI(94%)、FDA(97%)均購自上海阿拉丁生化科技有限公司;微囊藻毒素酶聯免疫分析試劑盒及多糖酶聯免疫分析試劑盒均購自上海心語生物有限公司.

1.2 實驗方法

1.2.1 藻種培養及實驗設計 實驗前,對藻種進行擴大培養,使藻細胞進入對數生長期.向若干滅菌的1000mL錐形瓶中加入100mL BG-11培養基,接入100mL藻液,充分搖勻后放入光照培養箱培養;培養條件為:光照強度4000lx,光暗比12h:12h,溫度(25±1)℃;之后每天加入100mL培養基,培養7d,每天搖動錐形瓶3～4次.

1.2.2 水稻分蘗枝發酵液對銅綠微囊藻的量效關系 在前期研究的基礎上取對數期銅綠微囊藻25mL加入到滅菌的50mL錐形瓶中,設置0.25%、0.35%、0.45%、0.55%和0.65%(/)5個水稻分蘗枝發酵液濃度組,同時設置空白對照組(CK1)以及僅含有纖維素酶與乳酸菌的對照組(CK2),各組藻密度均為1.3′106cells/mL,每組3個重復,于1.2.1培養條件下進行培養,于實驗第1,3,5d取樣計數(實驗當天為第0d).

1.2.3 水稻分蘗枝發酵液對銅綠微囊藻的生理生化參數影響研究 將對數期銅綠微囊藻用BG-11培養基稀釋到1.3′106cells/mL,向滅菌的250mL錐形瓶中接入200mL藻液,加入發酵液,設置0、0.25%、0.35%、0.45%、0.55%和0.65%(/)6個濃度組,每組3個重復,置于光照培養箱中,培養條件與藻種相同.于實驗第1,3,5d分別從錐形瓶中各取藻液測定相關參數.

(1) 水稻分蘗枝發酵液對銅綠微囊藻酯酶活性的影響 藻細胞酯酶活性測定參照文獻[17],于實驗第1,3,5d分別從錐形瓶中各取藻液1mL,藻液經300目絹篩過濾后移入樣品管中,加入20μL FDA工作液,25℃染色15min.用流式細胞術(FCM)的異硫氰酸熒光素(fitc)通道檢測10000個藻細胞葉綠素熒光信號,激發波長488nm,進樣流速12μL/min.用Flowjo軟件計算所檢測到的信號值,記為平均熒光強度,劃分為抑制群和激發群,根據公式統計占樣品細胞的百分比:抑制群(或激發群)占比=抑制群(或激發群)細胞數/樣品細胞數.

(2) 水稻分蘗枝發酵液對銅綠微囊藻抗氧化作用相關參數的影響 分別于實驗第1,3,5d分別從錐形瓶中取藻液,4000r/min離心15min,去上清液,向藻泥中加入1mL PBS,并將混合物在-20℃放置過夜.通過反復冷凍和解凍將細胞壁破碎兩次,并在4℃以12000r/min離心5min,收集上清液,參照黃愛纓等[18]方法測定GSH-Px活力、參照Stewert等[19]方法測定SOD活力,參照Cavas等方法[20]測定脂質過氧化物MDA含量.

(3) 水稻分蘗枝發酵液對銅綠微囊藻胞內外藻毒素(MCs)以及多糖含量的影響于實驗第5d,取20mL銅綠微囊藻藻液離心(4000r/min)15min,上清液轉移至EP管中,放入-20℃冰箱中冷凍保存,用于銅綠微囊藻胞外MCs及多糖含量的測定.沉淀部分用1mL PBS(pH=7.4)緩沖液轉移至EP管中,放入-80℃冷凍冰箱中反復凍融3次,再次離心(4000r/min) 15min,取上清置于EP管中,放入-20℃冰箱中冷凍保存,用于銅綠微囊藻胞內MCs及多糖含量的測定;MCs的含量采用MCs酶聯免疫分析試劑盒測定;多糖含量采用多糖酶聯免疫分析試劑盒測定.

1.3 數據處理

采用Excel 2003進行數據處理,SPSS 22.0軟件對各組間差異進行單因素方差分析,用最小顯著性差異法(LSD)進行組間多重比較,<0.05表示有顯著性差異,<0.01表示有極顯著性差異.

2 結果與分析

2.1 水稻分蘗枝發酵液對銅綠微囊藻的量效關系

圖1 水稻分蘗枝發酵液對銅綠微囊藻密度的影響

*與同期對照組ck1比較,<0.05;**與同期對照組ck1比較,<0.01

由圖1可知,水稻分蘗枝發酵液對銅綠微囊藻的抑制作用具有劑量效應及時間效應,即隨著發酵液劑量的增加及時間的延長,其抑制作用越顯著,作用第1d,只有3個較高劑量組與CK1相比具有顯著性抑制,<0.05,但到第3d,各濃度組與同期CK1相比均具有極顯著性抑制作用;CK2組除了第1d藻密度稍高于CK1,其余時間段均低于同期CK1,但均無統計學意義,表明微量纖維素酶以及乳酸菌并不影響銅綠微囊藻生長,對于纖維素酶而言,雖然銅綠微囊藻細胞壁內層含纖維素,但外層主要為果膠質,發揮作用有限;而乳酸菌屬異養厭氧型生物, 生存環境中要有可利用的有機物,且要無氧環境,因此在抑藻實驗中并不能發揮抑藻效應.但在稻草秸稈發酵過程中,添加纖維素酶可加快秸稈纖維素的降解,乳酸菌則可將其降解產物發酵成乳酸,由此可顯著提高發酵液的抑藻效能[5].

2.2 發酵液對銅綠微囊藻細胞酯酶活性的影響

當本身不發光的FDA進入細胞后,與細胞內酯酶相結合,經激發產生綠色熒光被FCM檢測器接收.綠色熒光強度同酯酶活性成正比,細胞受損越嚴重細胞內酯酶活性越低,與FDA結合能力越弱,激發產生的熒光強度就越低.本文測定了不同濃度發酵液在不同作用時間節點對銅綠微囊藻藻細胞內酯酶活性的影響,根據試驗結果將細胞劃分為抑制群和激發群兩類,并統計各自占檢測細胞總數的占比,結果如圖2所示.從圖中可看出不同濃度發酵液、不同作用時間對細胞酯酶活性影響具有不同特征.對照組第1d有18.7%細胞分布于抑制區,第3d和第5d各有12.7% 和15.5%分布于抑制區,但三者之間無顯著性差異(>0.05),說明這是藻細胞在生長過程中自然衰老死亡造成的.而實驗組,在第1d隨著發酵液添加量的增加細胞逐漸向抑制群轉移,低濃度組(0.25%)的抑制群占比33.2%,最高濃度組(0.65%)的抑制群占比達到76.7%,轉移量為43.5%,說明大部分藻細胞內酯酶活性受到抑制,各實驗組與同期對照組相比均具有極顯著性差異(<0.01).第3d藻細胞酯酶活性受抑制程度進一步加劇,0.35%組抑制群占比已超半數達到65.3%,最大濃度組達到90.6%,提示此時絕大多數藻細胞內酯酶活性受到抑制,肉眼也可見藻液出現白色絮凝沉淀.到實驗第5d,最低濃度組能夠與FDA結合并發出特定綠色熒光的激發群僅占10.5%,最高濃度組僅僅只有0.1%可以結合FDA,99.9%的藻細胞內酯酶活性都已被抑制,藻細胞基本失綠失活,鏡檢只有極少藻細胞活體存在.

2.3 發酵液對銅綠微囊藻抗氧化作用相關參數的影響

2.3.1 對銅綠微囊藻SOD活力的影響 由圖3(a)可知,第1d各組SOD相對活力均有所升高,與對照組相比,<0.05,而在第3d,除了最高濃度組,其余各組均上升明顯,<0.01,到第5d,各濃度組均較第3d相對酶活力有所下降,濃度越高下降越明顯,最高濃度組只有同期對照組的11.03%.

2.3.2 對銅綠微囊藻GSH-Px活力的影響 由圖3(b)可知,除了最高濃度組(0.65%),其余各組第1d 和第3d GSH-Px相對活力均顯著升高,尤其是0.45%組,與對照組相比,<0.05或<0.01,而最高濃度組,在第1d就開始下降,與同期對照組相比,<0.05,到第5d,只有同期對照組的8.47%.

2.3.3 對銅綠微囊藻MDA含量的影響 由圖3(c)可知,各組MDA含量在第1、3、5d與發酵液濃度及作用時間呈顯著正相關(pearson分析,第1、3、5d 相關系數分別為0.923、0.934、0.958,值分別為0.009、0.006、0.003),表明膜脂質過氧化導致膜結構及其功能受損,細胞代謝失調;同時第5d SOD以及GSH-Px相對活力顯著下降也使得膜過氧化作用增強,致MDA含量升高.

*與同期對照組比較,<0.05,**與同期對照組比較,<0.01

2.4 發酵液對銅綠微囊藻胞內外MCs含量的影響

表1為水稻分蘗枝發酵液作用于銅綠微囊藻第5d,單位體積藻液中藻細胞內、外MCs含量的影響.除最小濃度實驗組(0.25%)的胞內MCs含量高于同期對照組外,其余各實驗組單位體積MCs含量均小于對照組.這表明發酵液在抑制銅綠微囊藻生長的同時也抑制了其胞內MCs的合成,0.45%與0.55%濃度組與對照組相比,其降低幅度具有極顯著差異(<0.01).胞外MCs含量相對復雜,0.25%組的胞外MCs含量遠低于其胞內含量且低于同期對照組含量,這與MCs在細胞內合成一般不會立即釋放到胞外的特性有關,此與前人[21-23]研究結果相吻合;實驗組各組之間具有顯著性差異(<0.05).而0.35%～0.55%組的胞外MCs含量均高于胞內,這一方面可能是藻細胞在受到外界脅迫時做出的自我防御機制造成,另一方面也是該濃度組細胞破裂促使藻毒素釋放;而最大濃度組(0.65%)胞外MCs含量不僅遠遠低于同期對照組具有極顯著性差異(<0.01),同時也遠低于其他各實驗組,這與高濃度水稻分蘗枝發酵液抑藻作用強,單位體積內藻細胞數目少有關,也提示高濃度浸提液更能抑制MCs合成并在一定程度上可能具有相對更強降解MCs的能力.

表1 水稻分蘗枝發酵液對銅綠微囊藻胞內外MCs含量的影響

注:同一列相同小寫字母表示在0.05水平上無顯著差異,不同小寫字母表示在0.05水平上有顯著差異;*表示與同期對照組具有顯著差異(<0.05),**表示與同期對照組具有極顯著差異(<0.01).

圖4為發酵液作用于銅綠微囊藻第5d后對單位體積藻液中MCs總量的影響,可看出水稻分蘗枝發酵液對MCs總量的影響具

有波動性,0.35%和0.55%組表現為上升,0.25%、0.45%和0.65%組表現為總量下降且0.45%和0.65%組與同期對照組具有極顯著性差異(<0.01).最大濃度實驗組細胞內、外MCs以及總含量均低于同期對照組,說明高濃度的水稻分蘗枝發酵液在一定程度上可能具有抑制MCs合成與釋放以及降解作用.

圖4 水稻分蘗枝發酵液對銅綠微囊藻MCs總量的影響

*與同期對照組比較,<0.05,**與同期對照組比較,<0.01

2.5 水稻分蘗枝發酵液對銅綠微囊藻胞內外多糖含量的影響

表2為發酵液作用于銅綠微囊藻5d后,對單位體積藻液中藻細胞內、外多糖含量的影響,可看出,各實驗組胞外多糖含量均小于同期對照組,且具有極顯著差異(<0.01),同時除0.25%和0.35%組之間無顯著性差異外,其余各實驗組間均具有顯著性差異(<0.05).胞內多糖含量隨發酵液濃度變化規律與胞外多糖含量相似.而無論胞內多糖還是胞外多糖含量,0.45%組均高于其它實驗組,且與其它實驗組之間具有顯著差異(<0.05),這可能是低濃度組(0.25%和0.35%)發酵液還未達到觸發藻細胞合成并分泌多糖的閾值,而高濃度組(0.55%和0.65%組)則由于藻細胞破壞以及強烈的抑藻效應也同時抑制了多糖的合成.

表2 水稻分蘗枝發酵液對銅綠微囊藻胞內外多糖含量的影響

注:同一列相同小寫字母表示在0.05水平上無顯著差異,不同小寫字母表示在0.05水平上有顯著差異;*表示與同期對照組具有顯著差異(<0.05),**表示與同期對照組具有極顯著差異(<0.01).

如圖5所示,可以看出只有0.45% 實驗組的多糖總量高于同期對照組,<0.01;其余均低于對照組的多糖總量.實驗組相較于對照組均具有極顯著性差異(<0.01).多糖含量增加說明發酵液作用于銅綠微囊藻時,刺激了藻細胞合成和分泌多糖以發揮其對外界不良環境脅迫的抵御功能.而高濃度的發酵液作用于藻細胞后多糖含量下降,說明該發酵液抑制了藻細胞合成分泌多糖的功能,破壞了藻細胞抵御不良脅迫的能力,最終導致藻細胞功能缺失死亡.

圖5 發酵液對銅綠微囊藻多糖總含量的影響

**與同期對照組比較,<0.01

3 討論

3.1 利用水稻分蘗枝發酵液抑藻前景可期

我國是一個農業大國,擁有豐富的稻草秸稈資源,不同稻草秸稈抑藻效果不同[2-3],本文首次研究發現水稻分蘗枝抑藻效果明顯優于普通稻草,同時發現對水稻分蘗枝發酵方式不同其抑藻差異極為顯著,通過添加纖維素酶以及乳酸菌的發酵液抑藻效果最佳[5].通過石油醚、氯仿以及乙酸乙酯對該發酵液中的化感物質進行萃取并經過GC-MS 分析發現發酵液中物質主要有癸醚、四氫薰衣草醇、馬來酸二乙基己酯、硬脂酸、花生酸、L-乳酸等,其中L-乳酸含量達到7.41%.這些物質已經被研究證明均有不同程度抑藻效應[21-23].在實際應用中,有一個需要考慮的重要問題是該發酵液中的營養物質是否有加重水體富營養的可能？從本文研究結果可看出發酵液沒有促進藻的生長而是比較強烈的抑制效應.其原因是因為稻草主要成分是纖維素,營養成分很低,經纖維素酶降解及乳酸菌發酵,其營養物質會更低而能抑藻的活性物質增多,所以抑藻作用顯著.我國是農業大國,水稻分蘗枝資源豐富且廢棄,通過適當發酵增強其抑藻化感物質的種類和數量提高其抑藻性能,相比物理、化學以及其它植物化感物質抑藻方法而言不僅成本低廉,操作簡便且環保高效,不失為一種有良好應用前景的控藻方式.

3.2 水稻分蘗枝發酵液抑藻生化機制

在發酵液脅迫下,銅綠微囊藻生理生化改變的研究是為了探討發酵液抑藻機制,以便為發酵液作為生物抑藻劑的開發和應用提供深層次的理論基礎.

酯酶是一種水解酶,其活性大小可以反映細胞的代謝活動,FDA作為一種代謝熒光探針,在被藻細胞吸收和細胞內酯酶轉化后其轉化產物的綠色熒光可被fitc通道檢測接收從而反映出酯酶活性,在環境監測中可快速評估環境污染物對藻類的毒性影響[9],因此,酯酶活性檢測常作為流式細胞儀檢測中敏感的毒理學指標[17].研究發現水稻分蘗枝發酵液隨著其濃度加大,作用時間延長,表征細胞代謝水平的酯酶活性顯著降低,表明當藻細胞受到超過其可調控的化感物質脅迫時藻細胞膜破壞,細胞新陳代謝水平迅速下降,這與前人研究結果一致[12,14].

抗氧化酶SOD及GSH-Px具有將細胞形成的有毒過氧化物分子轉換為毒害較低或無害物質. SOD是細胞產生的超氧自由基清除因子,通過反應可把有害的超氧自由基轉化為過氧化氫,而GSH-Px是機體內廣泛存在的一種重要過氧化物分解酶,可將過氧化氫還原為水,兩種酶相互配合,可有效切斷脂質過氧化鏈鎖反應,減少自由基產生并消除自由基,起到保護細胞膜結構和功能完整的作用.本研究表明,當水稻分蘗枝發酵液作用于銅綠微囊藻的第1d和第3d時,除了最高濃度組外,其余各組兩酶活性都顯著升高,只有最高劑量組可能因為藻細胞破壞嚴重,細胞合成氧化酶的能力大幅下降.本課題組在前期研究中也發現浮游藻類在逆境中如在亞油酸脅迫下,藻細胞SOD與GSH-Px 活性均在一定時間內應激性升高[10-11],與本實驗的結果相似,但當逆境使得細胞活性氧積累超過了氧化酶所能消除的能力時,就會引起過氧化物積累,膜脂質過氧化加劇,造成細胞膜損傷引起細胞破裂崩解.這也可以較好地解釋實驗組MDA含量與發酵液濃度以及作用時間呈正相關的原因.

藻細胞富有的能量有兩種用途:一是用于自身生長繁殖和代謝,二是用于抵御外界不良環境脅迫.微囊藻毒素和多糖的合成與釋放屬于第二種情況[24-26].微囊藻毒素和多糖合成量的增加是微囊藻細胞對環境不良脅迫的一種自我保護措施.有報道稱,一定濃度的微囊藻毒素會激活藻細胞多糖合成基因,從而使多糖含量也隨著藻毒素的增加而增加[13],多糖合成的增加,利于微囊藻聚集成群以抵御環境的脅迫[24].但本實驗結果表明,單位體積藻液中MCs或多糖含量僅在浸提液為中等濃度組有所增加,而在低濃度以及最大濃度發酵液添加量下均表現出下降情況,說明化感物質濃度影響到MCs和多糖含量,發酵液濃度太低或許不足以激發其多糖或藻毒素相關基因的表達,而發酵液濃度過高則因為抑制了藻的生長繁殖以及各種代謝活動,使得藻毒素和多糖合成的相關基因表達受阻,這與前人的有關研究結果相似[27-28].尋找既能良好抑藻,又不至于升高水體藻毒素的抑藻劑正是目前生態工作者追求的目標.因此,水稻分蘗枝發酵液抑藻的這種性能可為開發高效低毒的生物抑藻劑提供理論與實驗基礎.

4 結論

4.1 水稻分蘗枝發酵液抑藻機理之一是可顯著降低表征藻細胞代謝水平的酯酶活性,實驗第5d, 0.65%濃度組99.9%藻細胞內酯酶活性被抑制,說明藻細胞受到水稻分蘗枝發酵液脅迫時其新陳代謝水平迅速下降.

4.2 水稻分蘗枝發酵液各濃度組均可顯著降低藻細胞SOD與GSH-Px水平,引起MDA積累,造成細胞膜損傷甚至破裂崩解.

4.3 0.65%濃度水稻分蘗枝發酵液不會引起MCs升高,甚至顯著降低MCs和多糖的含量.

總之,水稻分蘗枝發酵液可通過影響銅綠微囊藻的代謝過程,降低藻細胞抗氧化及抵御對環境脅迫的能力,從而達到有效抑藻的目的.

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Effects of rice straw fermentation liquid on the biochemical parameters of

ZHANG Ting-ting1,2*, HU Chun-xia1, CHEN Bo2

(1.Yuanpei College of Shaoxing University, Shaoxing 312000, China；2.College of Life Sciences, Anhui Normal University, Wuhu 241000, China)., 2021,41(11)：5345～5352

The enzymatic characteristics, antioxidant capacity, microcystins and polysaccharide contents ofwere investigated under the stress of rice straw (rice tillering branch) fermentation liquid, so as to provide a further theoretical basis for using rice straw to inhibit algae. The results showed that the esterase activity ofunder the stress of rice tiller branch fermentation liquid significantly reduced, which characterizes the level of algal cell metabolism. On the 5th day, 99.9% of theintracellular esterase activity was inhibited in the highest concentration group (0.65%), the SOD and GSH-Px activities of the cells were only 11.03% and 8.47% of the control group in the same period. The MDA content was significantly positively correlated with the concentration of the fermentation liquid and the action time, pearson analysis showed that thevalues were greater than 0.9 for all concentration groups, while thevalues were less than 0.01, indicating that the rice tiller fermentation liquid can significantly reduce the antioxidant level of; but the high-concentration rice tiller fermentation liquid did not cause the increase of MCs, and even significantly reduce the content of MCs and polysaccharides, compared with the control group,<0.01. Therefore, the fermentation liquid of rice tillering branches can affect the metabolic process of, and reduce the ability of the cells to resist oxidation and environmental stress, thereby it can achieve the purpose of effectively inhibiting

rice tillering branches；；algae inhibition mechanism；biochemical parameters

X52

A

1000-6923(2021)11-5345-08

張庭廷(1955-),女,安徽東至人,博士,教授,主要研究方向為微生物學以及化學生態學.發表論文80余篇.

2021-04-05

國家自然科學基金資助項目(31170443)

* 責任作者, 教授, cyhztt@ahnu.edu.cn