重金属来源广泛,具有较强的富集性,对环境以及生命机体造成严重的损害,是当今社会普遍关注的重点环境问题。硅藻对环境变化敏感,可以指示水体重金属污染。以往研究主要集中在浮游藻类上,底栖硅藻生境与浮游藻类不同,要更全面的了解重金属对水生生态系统的影响,就需要对底栖硅藻进行研究。本文通过纯化培养淡水底栖硅藻曲壳藻（Achnanthes kryophila）,使用重金属进行单一和复合急性毒性实验,并测量A.kryophila的生长量、SOD活性、CAT活性及MDA含量并计算96h EC50值,通过分析,为A.kryophila作为工具对四种重金属Cd²⁺、Cu²⁺、Hg²⁺和Pb²⁺的生物毒性进行评价提供基础数据和依据。本研究得出3项重要结果:1.单一重金属Cd²⁺、Cu²⁺、Hg²⁺和Pb²⁺对A.kryophila生长及抗氧化酶活性的影响在Cd²⁺、Cu²⁺、Hg²⁺和Pb²⁺胁迫下,A.kryophila的96h EC50值分别为:0.984 mg×L–1、1.589 mg×L–1、0.747 mg×L–1、12.916 mg×L–1,Cd²⁺和Hg²⁺对A.kryophila的毒性为极高毒,Cu²⁺对A.kryophila的毒性为高毒,Pb²⁺对A.kryophila的毒性为中毒,毒性大小依次排列为Hg2>Cd²⁺>Cu²⁺>Pb²⁺;四种重金属对A.kryophila细胞生长起着低促高抑的作用,Cd²⁺、Cu²⁺、Hg²⁺和Pb²⁺浓度分别为0.1 mg×L–1、0.02 mg×L–1、0.05 mg×L–1和0.5 mg×L–1时,细胞生长量达到最大值,出现显著的毒性兴奋效应,在Cd²⁺、Cu²⁺、Hg²⁺和Pb²⁺浓度分别为大于0.15 mg×L–1、0.08 mg×L–1、0.1 mg×L–1和1.0 mg×L–1时,对藻类生长呈抑制作用;A.kryophila可溶性蛋白质含量随着胁迫浓度增大先升高后下降,Cd²⁺、Cu²⁺、Hg²⁺和Pb²⁺胁迫下最大值分别为4.6 mg×（5×105 cells）–1、6.0 mg×（5×105 cells）–1、4.5 mg×（5×105cells）–1、6.6 mg×（5×105 cells）–1;超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（cat）活性在四种单一重金属胁迫下,低浓度时变化幅度缓慢,之后随着胁迫浓度的增大呈上升-下降的趋势,cd²⁺、cu²⁺、hg²⁺和pb²⁺胁迫下sod活性最高值分别为807.8u×mg–1、1027.6u×mg–1、1081.3u×mg–1、1193.9u×mg–1,cat活性最高值分别为1.3u×mg–1、2.1u×mg–1、1.4u×mg–1、3.0u×mg–1;丙二醛（mda）含量随着胁迫浓度增高逐渐增大,四种重金属的变化趋势大体相同,cd²⁺、cu²⁺、hg²⁺和pb²⁺浓度分别为9.6mg×l–1、9.6mg×l–1、20mg×l–1和100mg×l–1时,mda含量最大分别为8.33nmol×mg–1、12.56nmol×mg–1、7.76nmol×mg–1、15.87nmol×mg–1。2.复合重金属cd²⁺、cu²⁺、hg²⁺和pb²⁺对a.kryophila生长及抗氧化酶活性的影响复合重金属cd²⁺、cu²⁺、hg²⁺和pb²⁺联合作用下,对a.kryophila表现为协同作用,在胁迫浓度为4tu时,最大抑制率为91.8%;复合重金属对a.kryophila细胞生长起着低促高抑的作用,连续暴露4天后,复合污染浓度为0.25tu时,达到最大生长量101×104cells×ml–1;a.kryophila藻细胞的可溶性蛋白质含量、sod、cat、跟单一重金属胁迫趋势线基本相同,范围值稍小,随着胁迫浓度的增加先升高后下降,可以看出重金属cd²⁺、cu²⁺、hg²⁺和pb²⁺无论是单一还是复合作用于a.kryophila,其毒性机制体现为藻细胞内大分子物质蛋白质和抗氧化系统遭受不同程度的破坏;mda的含量随胁迫浓度增加而增大,藻细胞受到严重的破损。3.a.kryophila分离纯化通过4种分离方法对比分析,水滴分离法和平板画线法相结合容易分离得到纯种藻,此方法虽然复杂,但可靠性高,在本实验中使用水滴平板画线法分离两次就能得到纯种的a.kryophila,再进行扩大培养得到试验藻种。本研究所得出的结论:1.不同重金属对A.kryophila的毒性不同,但是低浓度均表现出毒性兴奋效应。2.在四种重金属联合胁迫下,呈协同抑制作用。3.A.kryophila对水体重金属含量变化反映灵敏,可利用A.kryophila对四种重金属Cd²⁺、Cu²⁺、Hg²⁺、Pb²⁺的生物毒性进行评价。4.经过多次A.kryophila分离纯化培养实验对比,发现利用改良后的水滴平板画线法分离纯化出纯藻种A.kryophila效果较好。