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本研究通过室内生态实验,研究比较了细基江蓠繁枝变形(Gracilaria tenuistipitata var.liui)(以下均简称江蓠)及龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)对水体Cu2+、Cd2+(全文用Cu、Cd表示)的生物修复能力。结果显示:6g·L-1龙须菜及江蓠在处理6d后,对低浓度的Cu(0.05mg·L-1)的去除率分别达到99.9%和99.7%,对低浓度的Cd(0.05mg·L-1)去除率分别达到93.1%和94.7%;Cu、Cd均对两种海藻生长产生抑制作用,但对江蓠的影响小于龙须菜,说明江蓠比龙须菜更适宜作为水体Cd、Cu的生物修复器。本文还研究了江蓠对不同浓度Cu、Cd胁迫的生理响应规律。结果显示,随着Cu、Cd处理浓度的升高,江蓠叶绿素、还原型谷胱甘肽(GSH)含量以及超氧化歧化酶(SOD)、谷胱甘肽还原酶(GR)、谷胱甘肽转硫酶(GST)的活性均呈现先升高后下降的变化趋势;其中叶绿素含量在Cu浓度为0.05mg·L-1,Cd浓度为0.5mg·L-1达到最高值,GSH含量、SOD以及GR活性在Cu浓度为0.25mg·L-1,Cd浓度为2.5mg·L-1达到最高值,GST活性在Cu浓度为0.5mg·L-1,Cd浓度为2.5mg·L-1达到最高值,且同一浓度下(2.5mg·L-1)Cu处理组的上述各指标均显著低于相应Cd处理组的(P<0.05)。因此,江蓠对Cu、Cd分别在0.25mg·L-1以及2.5mg·L-1浓度范围内具有一定的生理耐受性,江蓠更适用于作为水体Cd污染的修复生物;随着Cu、Cd处理浓度的升高,江蓠丙二醛(MDA)和脯氨酸(pro)含量以及过氧化物酶(POD)随着重金属离子浓度的增大而升高,呈正相关性,且Cu处理组的上述各指标均显著高于相应Cd处理组的水平(P<0.05),而谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)的活性则呈现单边下降的趋势,呈负相关性,且同一浓度下(0.5mg·L-1)Cu处理组显著低于相应Cd处理组的水平(P<0.05),因此,可利用这些相关性作为水体Cu、Cd污染的监测指标,且对Cu的监测比Cd更灵敏。通过在不同供铁水平下,江蓠对Cu、Cd胁迫的生理生化响应的实验结果显示,在15μg·L-1与100μg·L-1供铁水平下的Cu、Cd处理组,其江蓠的叶绿素、藻胆蛋白等光合色素含量均显著高于未加Fe的相应处理组(P<0.05),而超氧化歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)的活性以及丙二醛和脯氨酸含量均显著低于未加Fe的相应处理组(P<0.05);同时,15μg·L-1与100μg·L-1供铁水平均对Cu、Cd胁迫下的江蓠体内GSH含量有增加作用,对GR和GPX活性有提高作用,但对GST活性存在抑制作用。综合上述实验结果显示,添加外源性Fe可以增强江蓠对重金属Cu、Cd的耐受性,且100μg·L-1Fe添加量的效果更优。