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近年来，我国水体富营养化问题加剧，重金属污染日益严重，已对水生态系统、人类健康以及经济社会的可持续发展构成了严重的威胁。Cr6+、Cd2+、Pb2+、Hg2+是常见的危害较大的几种重金属，对铜绿微囊藻等水生植物会产生较大的毒害作用。现有研究大多关注藻类等水生植物对氮磷营养物质的吸收转化以及重金属对藻类毒性效应的影响，有关重金属污染水体中铜绿微囊藻累积与转化氮素的研究还未见报道。本论文选取常见的蓝藻水华优势种铜绿微囊藻PCC7806为研究对象，研究了不同浓度下四种重金属(Cr6+、Cd2+、Pb2+、Hg2+)对铜绿微囊藻PCC7806的生理指标（生物量、光合活性、ROS、胞内Ca2+、细胞凋亡）以及氮的相关指标（培养液中氨氮、硝态氮、总氮的含量;藻细胞内氮的含量）的影响，揭示了几种重金属污染水体条件下铜绿微囊藻PCC7806累积与转化氨氮的情况，为深入认识污染水体中藻类参与的氮循环提供理论依据。主要研究结论如下: (1)实验所设浓度中，Cr6+、Cd2+、Pb2+、Hg2+都对铜绿微囊藻PCC7806的生物量显著抑制，且抑制作用随培养时间及重金属浓度的增加而逐渐增强。相同浓度下Hg2+对铜绿微囊藻PCC7806生长的抑制作用比Cd2+更为显著。四种金属暴露72小时都对铜绿微囊藻PCC7806的Fv/Fm值产生显著抑制，且这种抑制作用随金属浓度的升高而增强，暴露48小时只有高浓度的Cr6+和Cd2+对Fv/Fm值产生抑制作用。 (2)不同浓度的Cr6+、Cd2+、Pb2+、Hg2+对铜绿微囊藻PCC7806培养液中氨氮、总氮的含量存在显著影响，随着培养时间以及Cr6+、Cd2+、Pb2+、Hg2+浓度的增加，藻对氨氮的吸收受到显著抑制，Cr6+和Hg2+的抑制作用更为明显;氨氮、总氮含量的变化趋势基本一致。培养液中硝态氮的含量始终保持在较低的水平，并且随着Cr6+、Cd2+、Pb2+、Hg2+浓度的变化，培养液中硝态氮含量的变化并无明显的规律，表明培养液中的氨氮基本不会转化成为硝态氮。Pb2+对铜绿微囊藻PCC7806细胞内氮的含量存在显著抑制，Cr6+、Cd2+、Pb2+、Hg2+对铜绿微囊藻PCC7806细胞内氮含量的影响不显著。 (3)不同浓度的Cr6+、Cd2+、Pb2+、Hg2+对铜绿微囊藻PCC7806ROS的含量显著诱导，随着金属浓度的增加诱导效应增强，Cr6+诱导产生ROS在72小时差异性减小;铜绿微囊藻PCC7806胞内Ca2+含量、细胞凋亡与ROS的变化趋势相似，Cr6+、Cd2+、Pb2+、Hg2+胁迫引起铜绿微囊藻PCC7806细胞的凋亡与铜绿微囊藻PCC7806产生的ROS有关。铜绿微囊藻PCC7806受到Cr6+、Cd2+、Pb2+、Hg2+的胁迫后细胞产生了一定的损伤，氮吸收相关酶的活性也受到了一定程度的抑制，从而氨氮等营养物质的吸收与转化受到了干扰。四种重金属对铜绿微囊藻PCC7806的毒性效应以及对藻吸收氨氮的影响趋势一致，说明其作用机制可能类似，胞内活性氧影响了氨氮吸收累积的相关蛋白和基因，胞内Ca2+含量对细胞吸收或释放物质也有重要影响。其具体影响机制还需要进一步通过分子生物学的技术证实。