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近年来植物对藻类化感抑制作用的发现,使化感作用开始被应用于富营养化水体治理和藻类控制领域,并因其专一性和生态性而受到国内外研究者的广泛关注.其中,利用大麦秸杆投入水体抑制藻类是目前为止最为成功的化感作用控藻应用实例,然而其关键的抑藻化感物质和相应的机制机理却不甚明晰.本研究对大麦秸秆中的有效抑藻化学物质进行活性跟踪导向的分离、鉴定,以期阐明大麦秸秆抑藻的关键化感物质,并对其抑制机理进行探索,为开发生态安全性好的新型抑藻制剂提供科学基础。采用"活性追踪"+"逐级分离"的策略对大麦秸秆中的化学成分进行分离、筛选、鉴定:1对大麦秸秆干燥浸泡预处理及基于极性的萃取分离;2利用硅胶柱分离/ODS柱分离进行化感组分的粗分离;3进一步利用制备液相分你离对有效化感粗分组分的细分离;4利用HPLC-MS和NMR对有效化感物质的结构鉴定.将使用流式细胞仪在单细胞水平上对鉴定得到化感物质作用于藻细胞的机理进行研究.考察的指标包括:细胞膜完整性指标、藻细胞自发叶绿素荧光、胞内酯酶活性细胞膜电位及藻细胞胞内氧化活性(ROS水平)指标。大麦秸秆分离得到最有效的三个抑藻细分组分分别为氯仿相-二氯甲烷:甲醇19:1-4#和7#,乙酸乙酯相-二氯甲烷:甲醇=49:1-7#.HPLC-MS和NMR分析和鉴定发现,其中主要的抑藻成分为一对旋光异构体:Salcolin A和Salcolin B,其分子式C27H26O11.Salcolin A和Salcolin B对铜绿微囊藻的半抑制浓度(5 d)分别为6.02×10-5和9.60×10-5 moll-1.Salcolin A与Salcolin B抑藻的机理有所不同:Salcolin A主要通过抑制藻细胞胞内酯酶的活性,和导致细胞膜去极化来抑制藻类的生长;而Salcolin B的主要作用机理则是直接作用于藻细胞膜,使其破裂丧失功能.Salcolin A与Salcolin B均未对藻细胞光合作用的光反应中心产生直接的作用,也未引起藻细胞胞内氧化活性的改变.以上效应在Salcolin作用的初期效果较为明显,而在添加药剂中长期之后,藻细胞自身调节和适应能力能使各项指标趋于正常,这也说明Salcolin杀藻的作用并非直接致死,而是减缓藻种群生长的速度.因此,其不会导致蓝藻在强外界压力下的进一步进化和变异,生态安全性较好,适合在自然水体中使用.但使用时要注意每隔一段时间补充添加Salcolin,以维持其抑藻效果。