论文总字数：16464字

摘 要

三氯生（Triclosan, TCS）是一种广泛使用于食品与卫生行业的抗菌剂和消毒剂，在水环境及水生生物中被大量检出。有研究表明三氯生对生态环境和食品安全具有不容忽视的潜在毒性效应。因此，评价环境中三氯生的毒性效应对于保护人类健康有重要价值。莱茵衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）是一种单细胞真核生物，遗传学背景明了，易于培养，生长迅速，其实验易于操作，细胞内含有与高等植物相似的器官结构和光合色素，是评价外源化学物对水生态毒性的重要测试生物。因此，考察三氯生对莱茵衣藻生长状况的影响对评价三氯生的毒性作用有着非常重要的指导意义。

本论文以对数期的莱茵衣藻为实验材料，考察了0、0.5、1、2、4 mg/L三氯生浓度处理下，莱茵衣藻的细胞数、叶绿素含量以及组织电导率随培养时间变化情况。实验结果显示，随着三氯生处理浓度的升高，在相同培养时间内的莱茵衣藻的生长和叶绿素的含量受抑制越显著，细胞膜通透性越大。在相同三氯生处理浓度下，随着培养时间增加，莱茵衣藻细胞数和叶绿素含量受抑制越明显，细胞质渗出率越高。可见，三氯生对莱茵衣藻的生长和光合作用产生了一定的毒害作用，为评价三氯生对水环境的影响机理提供了基础的理论依据。

关键词: 三氯生 莱茵衣藻 细胞数 叶绿素含量

The effect of triclosan on the growth and photosynthesis of Chlamydomonas reinhardtii

Abstract

Triclosan (TCS), an antiseptic or disinfectant, universally used in food and hygiene industries, which detected in aquatic environment and organism. Several studies displayed that the toxic effect of TCS on ecosystem and food safety could not be negligible. Therefore, the evaluation of TCS-toxicity is extremely valuable for protecting human health. Chlamydomonas reinhardtii (C. reinhardtii) is a unicellular eukaryote with similar cell structure and photosynthetic pigment to plant. Due to its known genetic background, easily culture, fast growth and conveniently test, C. reinhardtii regard as a good model object to evaluate the toxicity of aquatic ecosystem. Thus, it is essential to study the effect of TCS on the growth of C. reinhardtii.

Herein, the influence of TCS on cell number, chlorophyll content and tissues conductivity were investigated, which suggested TCS inhibited the growth and photosynthesis of C. reinhardtii and damaged the cell membrane permeability. Overall, the results supplied fundamental evidences for the effect mechanism of TCS on aquatic environment.

Key Words: Triclosan; Chlamydomonas reinhardtii; Cell number; Chlorophyll content

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 文献综述 1

1.1莱茵衣藻 1

1.1.1莱茵衣藻的结构 1

1.1.2莱茵衣藻的优点 2

1.2三氯生 2

1.2.1三氯生的结构及性质 3

1.2.2三氯生的用途及分布 3

1.2.3三氯生的危害 4

1.3国内外用莱茵衣藻研究环境有毒物质的相关研究 4

1.3.1重金属对藻类的毒理作用 4

1.3.2农药对藻类的毒理作用 5

1.3.3可持续性有机污染物对藻类的毒理作用 5

1.4本课题研究的目的和意义 5

第二章 材料与方法 6

2.1材料与培养 6

2.1.1实验材料 6

2.1.2材料培养与传代 6

2.2数据的测量 7

2.2.1细胞数的计数方法 7

2.2.2 OD值的测定方法 7

2.3加药处理 8

2.3.1材料 8

2.3.2方法 8

2.4莱茵衣藻细胞数测定 8

2.4.1实验材料 8

2.4.2方法 8

2.5莱茵衣藻叶绿素含量的测定 9

2.5.1实验材料 9

2.5.2方法 9

2.6莱茵衣藻电导率的测定 9

2.6.1实验材料 9

2.6.2方法 9

2.7 DNA-laddering 检测 10

2.7.1样品制备 10

2.7.2 DNA提取 10

2.8数据分析和统计分析 10

第三章 结果与分析 11

3.1莱茵衣藻细胞数与吸光度标准曲线绘制 11

3.2三氯生对莱茵衣藻细胞数的影响 12

3.3三氯生对莱茵衣藻叶绿素与胡萝卜素含量的影响 13

3.4三氯生对莱茵衣藻电导率的影响 16

3.5三氯生诱发莱茵衣藻细胞的程序性凋亡 17

全文总结 18

参考文献 19

致 谢 21

第一章 文献综述

1.1莱茵衣藻

莱茵衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）也叫雷氏衣藻，属于绿藻门，团藻目，衣藻科，是一种单细胞真核绿藻。其代谢特点是可以直接将太阳能转化为氢能作为生物制氢的研究模型^[1]，因此莱茵衣藻产氢及生长代谢状态受其光合系数影响很大。莱茵衣藻的生活方式有无性繁殖还有有性繁殖两种^[2]。具有培养条件简单、适应能力强、生长速度快、光和效率高等特点。目前，莱茵衣藻的基因组测序研究以完成，已被报道基因组大小约为120Mb^[3]。遗传背景清楚具有许多与酵母相似的特性，因此被誉为“光合酵母”^[4]。

1.1.1莱茵衣藻的结构

图1-1 莱茵衣藻的细胞结构

莱茵衣藻细胞结构简单，且与高等植物的代谢途径相似。细胞直径大小约为10μm，外形呈片状，叶绿素占地面积较大，为细胞内部表面积的三分之二。有两根鞭毛位于细胞的顶部，可自由运动，并可用来交配。侧面还有一个带有感光作用的眼点，有光的捕捉作用。细胞内部含有细胞核、线粒体、叶绿体、收缩泡等主要结构，对其各组织的研究都已取得巨大的进展，是现在少数三套基因组（细胞核、叶绿体、线粒体）都可以进行遗传转化的物质^[5]。光合作用是植物生理学研究的重要问题之一，而目前在衣藻光合成及叶绿体方面有大量研究^[6]，所以以其叶绿体作为反映模式的研究也日受重视。在电镜下观看，可以看出莱茵衣藻细胞的线粒体分为伸展和散开状态。结构见图1-1。

1.1.2莱茵衣藻的优点

莱茵衣藻其为一种单细胞真核生物，其具有易与培养，光照及黑暗条件下无论是在固体培养基还是液体培养基均可良好生长；生长速率快，亦能耐受各种生物以及非生物胁迫等特点；遗传测序已经完成，有较为成熟的分子学研究技术，并建立了较完善的遗传分析系统；容易分离得到突变体，且筛选方法简单，易于操作；在植物光合作用、细胞遗传、细胞的趋光性、细胞的代谢以及细胞信号的传导等生物学过程的研究中，莱茵衣藻被看作这些研究中的模式植物。

1.2三氯生

三氯生是目前国际上流行的广谱高效抗菌剂，通过作用于细菌脂肪酸合酶系统中的烯酰基载体蛋白还原酶，抑制脂肪酸的合成^[7]。三氯生作为杀菌剂其性质稳定，不会对诱导细胞变形，不会影响生物膜功能，与细胞融合性良好；在使用过程中无任何刺激性气味，对人体没有任何伤害、与皮肤相容性良好，无任何不良反应；与各类日化原料及产品的相容性优良，溶于多种有机溶剂易于生产且效果良好。其对流感嗜血杆菌、甲型伤寒沙门氏菌、白色念珠菌、变形杆菌以及酵母菌及枯草芽孢杆菌均具有广泛并且高效的抑制及杀灭作用^[8]。因为三氯生自身属于无急性或慢性毒性的化合物，且杀菌效果良好，所以在生产中当做杀菌剂的使用非常广泛，现如今，有三氯生参与开发的产品已有200余种^[8]。

1.2.1三氯生的结构及性质

三氯生（Triclosan）化学式：C₁₂H₇Cl₃O₂，分子量：289.6g mol^-1,熔点：（55·57）℃，沸点：120℃。俗名有：三氯生、玉洁纯MP（Irgacare MP）、玉洁新DP-300（IrgasanDP—300）、三氯新等。它的商品名为玉洁新（DP300），玉洁纯（MP）。室温下，三氯生为白色晶体粉末，三氯生极易溶于脂质及有机溶剂中，在水中的溶解度很小，其溶解度约为12 mg•L^-1。具有很低的挥发性，在长时间的高温照射下，分解量也很微弱，微具有芳香气味。另外，三氯生具有极高的辛醇-水配系数（logK_ow=4.8）^[9]和有机碳-水分配系数（logK_oc=3.8-4.0）^[10]，表明三氯生易溶于非极性介质^[11]，从而被生物体细胞吸收，在生物体中富集。

1.2.2三氯生的用途及分布

三氯生作为一种稳定、便利、高效的杀菌剂，应用市场广泛。经世界著名口腔研究员多年研究，证明了三氯生在作为牙膏或漱口水中的杀菌剂添加时，无异味，且对于口腔具有良好并持久的杀菌效果。三氯生本身为非离子化合物，跟牙膏及漱口水中的各成分溶解性良好，无论对人体还是环境都没有危害。而且稳定性强，并且不对正常生活在口腔中的微生物造成伤害^[12];三氯生作为保健型洗涤用品中的抗菌剂,可制得在配合度、高效性、持久性、安全性及使用性等多方面优良的产品 ^[13];三氯生作为伤口及医疗器械的消毒剂,其对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的杀灭效果十分显著,且效果持久,稳定性好；三氯生在生产对于腋臭、脚气的治疗药物中的抑制细菌的效果也十分显著^[14]；三氯生用于高档织物和皮革时,在使用过程中缓慢的迁移至物体表面，对于其杀菌、消除异味起到良好的作用。

请支付后下载全文，论文总字数：16464字