水質生物毒性測量中藻類光合熒光參數與初始生物量的關系

陳敏，殷高方，趙南京，甘婷婷，谷夢園，亓培龍，丁志超，王璐，馮春，張小玲

（1 中國科學院合肥物質科學研究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，合肥 230031）

（2 中國科學技術大學，合肥 230026）

（3 安徽省環境光學監測技術重點實驗室，合肥 230031）

（4 安徽大學，合肥 230039）

0 引言

微藻作為水生環境的初級生產者，個體小、繁殖快，對毒性反應敏感，是評價污染化學品生物毒性極其重要的工具［1-2］。但廣泛使用的藻類生物測試指南，“淡水藻類和藍細菌，生長抑制試驗”（OECD 201）規定的指數生長測試至少需要72 h［3］，無法滿足水質安全預警和污染物應急監測的需求。

熒光動力學方法作為一種非破壞性、非侵入性的技術，可在幾分鐘內獲悉光合系統狀態［4］，在實時檢測和水安全應用方面具有潛在應用價值［5］。該技術提供了藻類光合活性的直接信息，早期在除草劑（光合抑制劑）上進行了大量的研究［6］，現在也被用于測試其他化學品的毒性，如重金屬［7-8］、多環芳烴［9］等。

通過監測藻類熒光動力學變化過程可獲取與光合系統密切相關的一系列光合熒光參數。這些參數對應著光合作用電子輸運流的不同過程，快速反映有毒物質對光合系統的影響，是理想的生物毒性測試終點。目前基于這些參數的毒性數據也非常多，但由于毒性測試方案的不同，導致產生的毒性數據有較大差異［10］。因此，有必要進行相關測試條件的分析，減少實驗室間的可變性［11-12］。在生長抑制試驗中，因為需要生物量的積累，每個細胞的毒物可用性取決于毒物的初始濃度和細胞密度，初始生物量會顯著影響藻類毒性試驗的結果，所以“淡水藻類和藍細菌，生長抑制試驗”（OECD 201）中對初始微藻生物量有明確要求。……