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复合污染是指在生态系统中同一环境介质中的两种或两种以上的不同性质的污染物质之间发生联合作用的现象,复合污染及其影响机制是目前环境化学领域优先支持的研究方向之一。复合污染的毒性效应主要可表现为协同、相加和拮抗效应,其中协同效应因其毒性增加显著,受到环境领域研究者的广泛关注。如何减轻协同效应的毒性对控制环境复合污染的生态风险具有重要意义。近年来,一氧化氮(Nitric Oxide,NO)因其独特的生理生化作用及功能已经引起了人们的普遍关注。NO是一种广泛存在于生物体(包括动植物、微生物)的活性分子。植物体内的NO主要通过酶催化和非酶催化途径合成。NO对植物的种子萌发、生长发育、衰老过程、呼吸作用及抗逆境反应等生理过程起重要的调节作用。本论文在课题组已有研究的基础上,采用环境敏感生物小球藻(Chlorellavulgaris)作为受试生物,以硝普钠(SNP)作为外源NO供体,荧蒽(Flu)为芳香烃代表,十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)为阳离子表面活性剂代表,研究了CTAC/Flu复合污染体系中,外源NO对小球藻生物量、细胞色素含量、可溶性蛋白质含量及抗氧化酶系统变化等的影响,以期为减轻小球藻受表面活性剂与芳香烃复合污染产生的膜脂质过氧化伤害提供理论依据。论文取得的主要研究结果如下:(1)在CTAC/Flu复合污染胁迫下,较之外源NO供体亚硝基谷胱甘肽(GSNO)和S-亚硝基-乙酰青霉胺(SNAP),SNP加入后对小球藻生物量影响显著。与对照组(仅加CTAC/Flu)相比,低浓度的SNP(浓度为20μM)缓解了CTAC/Flu复合污染体系对小球藻生物量的抑制作用(由对照组的12.83×105个/mL增加到23.1×105个/mL);高浓度SNP(浓度为100μM),加重了CTAC/Flu复合污染体系对小球藻的抑制作用(藻生物量降低到5.6×105个/mL)。(2)SNP对CTAC/Flu复合污染胁迫下小球藻细胞色素(叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素)和可溶性蛋白含量存在显著影响。在表现为协同效应的CTAC/Flu复合污染体系中(CTAC100μg/L/Flu2.5μg/L),加入低浓度SNP(20μM)时,藻细胞的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和可溶性蛋白含量均有所升高,分别由对照组的3.18mg/L、2.33mg/L、5.14mg/L和70.45mg/L升高到4.86mg/L、3.52mg/L、6.82mg/L和102.81mg/L;加入高浓度SNP(100μM)时,藻细胞色素和可溶性蛋白质含量均明显下降。说明外源NO对于提高小球藻抗逆境胁迫能力与小球藻细胞色素及蛋白含量的变化有关。(3)SNP对CTAC/Flu复合污染胁迫下小球藻抗氧化酶活性和活性氧含量表现为:低浓度SNP(20μM)处理可以明显缓解CTAC/Flu复合污染胁迫下小球藻中丙二醛(MDA)的积累,并诱导超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性的上升,明显降低NO、双氧水(H2O2)和活性氧(ROS)的含量。说明低浓度SNP提高了小球藻的抗氧化能力,减轻了CTAC/Flu复合污染胁迫诱导的膜脂质过氧化损伤。相反,高浓度SNP(100μM)处理后呈现了相反的变化趋势,说明高浓度SNP处理加重了复合污染胁迫对小球藻的过氧化损伤。综上表明,通过外加一定浓度的SNP可以提高小球藻抗氧化酶活性以及降低膜脂质过氧化,缓解表面活性剂和芳香烃复合污染体系对水生生物的毒性效应。