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土霉素对蛋白核小球藻的毒性效应研究

摘要：通过实验室条件下的培养实验，研究不同浓度的土霉素溶液对蛋白核

小球藻的生长抑制作用以及对小球藻叶绿素含量的影响。结果表明，土霉素对蛋

白核小球藻的生长具有抑制作用，且抑制程度随土霉素溶液浓度的增大而加强，

半抑制浓度（IC50）范围为0.02～0.025(mg˙mL-1)。

关键词：蛋白核小球藻土霉素叶绿素生长抑制

1引言（Introduction）

抗生素由于对畜禽疾病的治疗及畜禽生长有促进作用，被广泛用作畜禽养殖

业的饲料添加剂。而目前我国尚没有畜禽养殖业抗生素添加剂量的相关标准，导

致土霉素常被过量使用甚至滥用。土霉素残存于环境中，对微生物活性及动植物

生长具有毒害作用，并会对整个生态系统构成长期潜在危害，甚至会危及人类健

康。土霉素是一种广谱抗菌药物，是四环素类抗生素的一种，黄色结晶性粉末，

无臭微苦。熔点181～182℃（分解）。微溶于水，溶于乙醇、丙酮和乙二醇，不

溶于氯仿和乙醚。在空气中稳定，遇强光颜色变深。本实验选用土霉素-盐酸制

剂（土霉素浓度为50mg˙mL-1)。

蛋白核小球藻（chlorellapyrenoidosa）为绿藻门，小球藻属，普生性单细胞

绿藻，是一种球形单细胞淡水藻类，直径3～8微米，是一种高效的光合植物，

以光合自养生长繁殖，分布极广。在人工培养条件下能大量生长繁殖，产量很高。

目前有关土霉素对蛋白核小球藻的毒性效应尚未见报道。本研究初步探讨了土霉

素对蛋白核小球藻的生长抑制作用，为进一步研究抗生素进入水体后对水生微生

物的影响提供科学依据。

2材料与方法（Materialsandmethods）

2.1材料

2.1.1材料与试剂：供试藻种为蛋白核小球藻（chlorellapyrenoidosa）购自中

国科学院水生生物研究所；土霉素，90%丙酮等。

2.1.2仪器与设备：RXZ型智能人工气候箱、紫外-可见光分光光度仪

（ShimadzuUV-2401PC日本岛津）、4x400mlThermoScientificSorvallST16离

心机等。

2.2方法

2.2.1培养

将蛋白核小球藻在无菌条件下接种至水生4号（HB-4）人工培养液中，用

四层纱布封口放入RXZ型智能人工气候箱中，在24±1.0℃，光暗比12h:12h，

3000-4000lux条件下恒温光照连续静置培养，定时摇动5-6次/d，以减少水藻细

胞贴壁现象和保障对藻液光照均匀。培养至对数生长期，并进一步扩大培养。在

藻液起始密度均为5.0×10个˙mL-1时根据预实验，按浓度梯度加入土霉素溶液，

使藻液中的土霉素终浓度分别为0、0.01、0.011、0.013、0.016、0.02、0.025mg˙mL-1

用培养液定容至50mL。对照组设置2个平行，处理组设置3个平行。静置培养，

每隔24h测定一次吸光度，连续测定96h。

2.2.2测定

1）藻液吸光度的测定

在0、24、48、72和96h分别用紫外-可见光分光光度仪（ShimadzuUV-2401PC

日本岛津）测定藻液在680nm波长下的吸光度,根据测得的藻液吸光度计算土霉

素对小球藻的生长抑制率，得出相应的IC50。

土霉素对小球藻的生长抑制率的计算：

本实验以生物量为依据进行计算，生长抑制率(IC)计算公式如式(1)所示.

Iy=(Yc-Yt)/Yc(1)

式中：

Iy为以生长量为基础的抑制率，%；

Yc为对照组各平行生长量的平均值；

Yt为处理组各平行的生长量；

2）叶绿素含量的测定

蛋白核小球藻在土霉素的影响下培养96h后，将各组藻液分别经微孔滤膜

（0.45μm）过滤（过滤后若不及时测定则低温-20℃保存，可保存约3个月），并

分别存放到编号为0、0.01、0.011、0.013、0.016、0.02、0.025的小样品管中。

将滤膜置于研钵，加入适量的碳酸镁、石英砂和适量90%丙酮，研磨至足够细（使

得小球藻的叶绿素尽可能溶解到丙酮中，观察到的现象为上层浅绿色，下层白色

或接