3，5—二氯苯酚對穗狀狐尾藻的毒性影響

李肇麗 趙漢卿

摘要[目的]評價(jià)3，5-二氯苯酚對沉水植物穗狀狐尾藻的毒性。[方法]以穗狀狐尾藻為試驗(yàn)對象，進(jìn)行14 d生長抑制毒性試驗(yàn)。[結(jié)果]14 d莖長ErC50為2.84 mg/L，95%置信限為0.90～8.97 mg/L；14 d總莖長EyC50為2.08 mg/L，95%置信限為0.91～4.79 mg/L；14 d鮮重ErC50為2.83 mg/L，95%置信限為1.68～4.77 mg/L；14 d鮮重EyC50為1.55 mg/L，95%置信限為1.09～2.21 mg/L；14 d干重ErC50為2.76 mg/L，95%置信限為1.83～4.18 mg/L；14 d干重EyC50為1.63 mg/L，95%置信限為1.25-2.13 mg/L。[結(jié)論]3，5-二氯苯酚對沉水植物穗狀狐尾藻具有一定毒性作用，可以作為穗狀狐尾藻毒性試驗(yàn)的參比物。

關(guān)鍵詞3，5-二氯苯酚；穗狀狐尾藻；毒性

中圖分類號S181文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號0517-6611（2018）05-0085-02

Abstract[Objective]To evaluate the toxicity of 3，5dichloropheno on a submerged plant Myriophyllum spicatum. [Method] A 14 days of growth inhibition toxicity test was conducted on Myriophyllum spicatum as the test species. [Result] The 14 days ErC50 of total shoot length was 2.84 mg/L， and the 95% confidence interval was 0.90-8.97 mg/L. The 14 days EyC50 of total shoot length was 2.08 mg/L， and the 95% confidence interval was 0.91-4.79 mg/L. The 14 days ErC50 of fresh weight was 2.83 mg/L， and the 95% confidence interval was 168-4.77 mg/L. The 14 days EyC50 of fresh wight was 1.55 mg/L， and the 95% confidence interval was 1.09-2.21 mg/L. The 14 days ErC50 of dry weight was 2.76 mg/L， and the 95% confidence interval was 1.83-4.18 mg/L. The 14 days EyC50 of fresh wight was 1.63 mg/L， and the 95% confidence interval was 1.25-2.13 mg/L. [Conclusion]3，5dichloropheno was considered to have toxic effect on the submerged plant， Myriophyllum spicatum， which is suitable to be a reference substance of Myriophyllum spicatum toxicity test.

Key words3，5dichloropheno；Myriophyllum spicatum；Toxicity

地球上所有生命都直接或間接地依賴于初級生產(chǎn)者，而水生植物是水生生態(tài)系統(tǒng)中的初級生產(chǎn)者之一，進(jìn)行光能轉(zhuǎn)換和二氧化碳的吸收，產(chǎn)生氧氣，存儲營養(yǎng)物質(zhì)，固定底泥和提供食物，同時(shí)為水生動物提供棲息環(huán)境，因此水生植物在食物鏈中發(fā)揮著重要作用。這些水生植物一旦受到化學(xué)品的有害影響，將對水生生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能造成巨大破壞[1]。近年來，隨著水生植物的重要作用逐漸得到認(rèn)可，利用水生植物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室毒性試驗(yàn)及野外環(huán)境監(jiān)測和評價(jià)日益受到國內(nèi)外研究者的重視[2]。

穗狀狐尾藻（Myriophyllum spicatum）又名泥茜，是雙子葉植物綱小二仙草科中的狐尾藻屬。水生草本均為沉水植物[3]，大多數(shù)生于池沼或靜水中。分布于我國黑龍江及內(nèi)蒙古等省區(qū)，印度、朝鮮、日本、俄羅斯及其他一些歐洲國家、非洲（北部）、西亞、北美洲也有分布。可作為觀賞植物，全草為草魚和豬的飼料。目前在湖泊生態(tài)修復(fù)工程中作為凈水工具種和植被恢復(fù)先鋒物種而被廣泛應(yīng)用。

目前運(yùn)用穗狀狐尾藻進(jìn)行農(nóng)藥或化學(xué)品毒性研究鮮見報(bào)道，而3，5-二氯苯酚常被用作毒性試驗(yàn)的參比物，且已作為參比物評價(jià)綠藻敏感度，因此筆者研究3，5-二氯苯酚對穗狀狐尾藻的毒性影響。

1材料與方法

1.1儀器和試劑

3，5-二氯苯酚（99.8%，Alfa Aesar，批號5009A30W）；CaCl2·2H2O（分析純，國藥集團(tuán)）；MgSO4·7H2O（分析純，國藥集團(tuán)）；NaHCO3（分析純，國藥集團(tuán)）；KHCO3（分析純，國藥集團(tuán)）；NH4Cl（分析純，國藥集團(tuán)）；Na2HPO4·12H2O（分析純，國藥集團(tuán)）；蒸餾水。

電子天平（Mettler Toledo XS205DU，精度0.000 01）；磁力攪拌器（90-1B上海梅穎浦儀器儀表制造有限公司）；電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（DHG-9123A型）；光源（SEZTEKTM GROW LAMP HPS 400W）；照度計(jì)（Konica Minolta T-10M）；pH測定儀（HACH HQ40d PH電極）；溶解氧測定儀（HACH HQ40d DO電極）；電導(dǎo)率儀（Mettler Toledo SevenEasy型）。

1.2試驗(yàn)體系

穗狀狐尾藻引自中國科學(xué)院武漢水生所，取穗狀狐尾藻頂芽6 cm，底部3 cm去掉側(cè)枝插入泥中，以Smart培養(yǎng)基預(yù)培養(yǎng)7 d，選擇生長狀況一致的穗狀狐尾藻用于試驗(yàn)。試驗(yàn)用水為Smart培養(yǎng)基，試驗(yàn)沉積物為人工土（OECD TG 239）。

1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)[4-7]

試驗(yàn)設(shè)3，5-二氯苯酚濃度1.0、1.8、3.2、5.6和10.0 mg/L，同時(shí)設(shè)空白對照試驗(yàn)（CK）。試驗(yàn)開始時(shí)（第0天），用Smart培養(yǎng)基配制濃度為100 mg/L的母液，依次吸取母液，稀釋成相應(yīng)濃度的試驗(yàn)液。CK直接取培養(yǎng)基進(jìn)行試驗(yàn)。第7天換液時(shí)，試驗(yàn)液配制方法同上所述。暴露條件：試驗(yàn)周期14 d；初始藻預(yù)培養(yǎng)7 d；pH 6～9；環(huán)境溫度18～22 ℃；光∶暗=16 h∶8 h；光照強(qiáng)度6 000～9 000 lx。

在試驗(yàn)第0天，從預(yù)培養(yǎng)備選穗狀狐尾藻中選取5盆進(jìn)行測量。其中植物平均總莖長為6.2 cm，鮮重平均總重量為0.101 5 g，干重平均總重量為0.008 8 g（表1）。

分裝空白對照組6個(gè)平行及各濃度試驗(yàn)組4個(gè)平行，每個(gè)平行3株藻，每個(gè)平行沉積物和水的體積比為0.4∶1.6。

1.4測定項(xiàng)目與方法

在試驗(yàn)第0、4、7、14天觀察各3，5-二氯苯酚濃度組穗狀狐尾藻生長狀況。在試驗(yàn)第14天，記錄每盆每株穗狀狐尾藻，包括植物主莖長、側(cè)枝長、植物總莖長、側(cè)枝數(shù)量、植物鮮重和植物干重。

1.5數(shù)據(jù)分析[8]

平均生長率抑制百分率（Ir），按下式計(jì)算：

Ir=μc-μtμc×100%式中，Ir為植物生長速率抑制百分率（%）；μc 為空白對照組植物生長速率平均值；μt 為處理組植物生長速率平均值。

生長速率是指植物總長、鮮重和干重的對數(shù)隨時(shí)間的變化。按下式計(jì)算：

μi-j=lnNj-lnNit

式中，μi-j 為從試驗(yàn)開始時(shí)間i到結(jié)束時(shí)間j的平均生長速率；Ni 為在時(shí)間i時(shí)處理組或?qū)φ战M的測量變量；Nj 為在時(shí)間j時(shí)處理組或?qū)φ战M的測量變量；t為從i到j(luò)的時(shí)間。

平均生物量抑制百分率（Iy），按下式計(jì)算：

Iy=bc-btbc×100%

式中，Iy 為平均生物抑制百分率（%）；bc為對照組生物量，即對照組最終生物量與初始生物量之差；bt為處理組生物量，即處理組最終生物量與初始生物量之差。

ErC50、EyC50的計(jì)算：

采用概率單位法計(jì)算穗狀狐尾藻14 d總莖長、鮮重和干重 ErC50、EyC50及其95%置信限。

2結(jié)果與分析

2.1穗狀狐尾藻的生長抑制情況

在試驗(yàn)第0天，CK和各濃度試驗(yàn)組穗狀狐尾藻生長狀況良好。在試驗(yàn)第4天，CK的生長狀況良好，1.0、1.8和3.2 mg/L 3，5-二氯苯酚處理的植物生長狀況良好，與CK相似；5.6和10.0 mg/L 3，5-二氯苯酚處理的植物生長狀況一般。在試驗(yàn)第7天，CK的生長狀況良好，1.0 mg/L的穗狀狐尾藻的生長狀況良好，與CK相似；1.8 mg/L 3，5-二氯苯酚處理的植物生長狀況良好；32 mg/L 3，5-二氯苯酚處理生長情況一般；5.6和10.0 mg/L 3，5-二氯苯酚處理均出現(xiàn)變色和莖葉片斷化癥狀。在試驗(yàn)第14天，CK的生長狀況良好，1.0 mg/L處理的植物生長狀況良好，與CK相似；1.8 mg/L處理的穗狀狐尾藻生長狀況良好；3.2 mg/L處理的生長情況一般；5.6和100 mg/L處理的穗狀狐尾藻均出現(xiàn)變色和壞死癥狀。

2.23，5-二氯苯酚對穗狀狐尾藻的毒性

從圖1、2可以看出，隨著3，5-二氯苯酚濃度的升高，穗狀狐尾藻的14 d莖長生長速率（Ir）與莖長生長量抑制百分率（Iy）逐漸增大。3，5-二氯苯酚最低濃度14 d的Ir為10.98%，Iy為21.38%；3，5-二氯苯酚最高濃度14 d的Ir為100%，Iy為100%。經(jīng)計(jì)算，14 d莖長ErC50為2.84 mg/L，95%置信限為0.90～8.97 mg/L；14 d莖長EyC50為2.08 mg/L，95%置信限為0.91～4.79 mg/L。

由圖3、4可以看出，隨著3，5-二氯苯酚濃度的升高，14 d鮮重生長速率抑制百分率（Ir）和鮮重生長量抑制百分率（Iy）明顯逐漸增大。3，5-二氯苯酚最低濃度14 d的Ir為113%，Iy為30.0%；3，5-二氯苯酚最高濃度14 d的Ir為100%，Iy為100%。經(jīng)計(jì)算，14 d鮮重ErC50為2.83 mg/L，95%置信限為1.68～4.77 mg/L；14 d鮮重EyC50為1.55 mg/L，95%置信限為1.09～2.21 mg/L。

圖314 d穗狀狐尾藻的鮮重生長速率抑制百分率

Fig.3The inhibition percentage of fresh weight growth rate of plant in 14 days of M. spicatium

由圖5、6可見，隨著3，5-二氯苯酚濃度的升高，穗狀狐尾藻的14 d干重生長量抑制百分率（Ir）和生長量抑制百分率（Iy）明顯逐漸增大。3，5-二氯苯酚最低濃度14 d的Ir為10.6%，Iy為26.4%；3，5-二氯苯酚最高濃度14 d的Ir為100%，Iy為100%。經(jīng)計(jì)算，14 d干重 ErC50為2.76 mg/L，95%置信限為1.83～4.18 mg/L；14 d干重EyC50為1.63 mg/L，95%置信限為1.25～2.13 mg/L。

3結(jié)論

該研究表明，3，5-二氯苯酚對沉水植物穗狀狐尾藻具有一定毒性作用，其14 d ErC50和EyC50均在中毒范圍內(nèi)。因

此，3，5-二氯苯酚可以作為參比物用于評價(jià)穗狀狐尾藻毒性的影響。

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