水生植物生物碱类化感物质对有害藻类的生长控制研究

富营养化水体水华控制是国内外重要的水环境保护课题。水生植物化感物质抑藻具有高效、安全、简便等特点，是非常有前景的应用技术。生物碱是化感物质中一大类重要的生物活性物质，但是关于其作为抑藻化感物质的研究鲜见报道。本课题拟针对常见水生植物，提取分离并筛选到抑藻总生物碱；分离鉴定其中的高效抑藻生物碱，揭示该生物碱抑藻特性，确定最佳抑藻条件；进而研究其对藻细胞生理生化过程及细胞结构的影响，深入分析其抑藻机理并解析关键位点；考察该生物碱作用下，浮游藻与浮游动物组成及群落结构的变化，初步反映其对水生生态系统结构的影响；研究不同鱼类生长、生理以及底泥硝化活性的变化，反映其对水生生态系统功能的潜在影响；最后将研究该生物碱在水中的降解特性。上述研究成果可为水生植物资源化提供新的途径，且有望为今后植物源抑藻剂的开发提供理论指导与技术支持，从而为我国富营养化水体(包括景观水体)水华防治做出贡献。

富营养化水体水华控制是国内外重要的水环境保护课题。水生植物化感物质抑藻具有高效、安全、简便等特点，是非常有前景的应用技术。生物碱是化感物质中一大类重要的生物活性物质，但是关于其作为抑藻化感物质的研究鲜见报道。本课题针对14种常见水生植物，提取分离并筛选到抑藻总生物碱；分离鉴定得到高效抑藻生物碱并揭示了其抑藻特性与作用机理；最后，评价了该生物碱的生态安全性。研究发现荷叶碱是目前发现的最强的抑藻化感物质之一，强烈损伤藻光合作用及藻胆蛋白，破坏藻细胞氧化还原平衡可能是其抑制作用的重要诱因；荷叶碱对水体浮游藻、浮游动物、鱼类基本无影响，基本不干扰底泥硝化活性，既能保持较快时间控制水华又能在较短时间内降解而不累积。上述部分研究成果已发表多篇论文与专利，该项工作可为今后植物源生物碱抑藻剂开发提供理论指导与技术支持，为我国富营养化水体(包括景观水体)水华防治做出贡献。