[发明专利]一种从川蔓藻中提取对抗微藻化感物质的方法及应用

说明书

本发明公开了一种从川蔓藻中提取对抗微藻化感物质的方法。采用石油醚做溶剂从川蔓藻中提取化感物质，浸提时石油醚和川蔓藻按照1：10(m:v)比例在15‑30℃条件下浸提三次，浸抽提后有机相混合，减压浓缩挥发机溶剂，得到川蔓藻化感物质，稀释后进行抑藻应用。实验结果显示川蔓藻石油醚提取的化感物质对铜绿微囊藻具有高效抑制作用，化感物质添加量在90‑200mg/L，对铜绿微囊藻抑藻率为50‑95%，七天半抑制率浓度为92mg/L。且30天后化感物质可自然降解，不会对水环境造成二次污染。本发明具有提取方法简单，生态安全性高等特点，为水环境保护领域应用化感物质抑制蓝藻水华的方法提供了科学依据。

技术领域

本发明属于蓝藻水华防控技术领域，具体涉及一种从川蔓藻中提取对抗微藻化感物质的方法及应用。

背景技术

植物化感作用是指植物（微生物）通过向环境中释放化感物质对其他植物（微生物）产生有害或有益的影响。

80年代以来，许多水体富营养化导致爆发水华，如太湖、巢湖、滇池、洞庭湖和三峡水库等地均曾受到水华的侵扰，甚至引发了严重的饮用水供水危机。铜绿微囊藻属蓝藻，是形成水华的一种优势藻类。蓝藻水华会大面积覆盖水体表面，使水体中溶解氧降低，透光度减弱，引起大量水生植物和动物的死亡，使水体的生态平衡被严重破坏。部分铜绿微囊藻会分泌毒性物质，污染水源，对人类的身体健康造成威胁。目前，国内外蓝藻水华控制方法主要有物理法、化学法、生物法以及部分综合方法，水华的防治采取物理方式稀释冲刷、直接机械捞藻、超声波粉碎蓝藻细胞、放射线杀灭蓝藻细胞、电磁电场影响细胞活性，化学方式投加硫酸铜等化学抑藻剂和絮凝剂，容易造成二次污染。生物法如利用生态平衡的原理，通过微生物(溶藻细菌和蓝藻病毒等)和水生植物等来抑制有害游藻类的生长和繁殖，达到控制藻类数量的目的。这种技术原理复杂，不可控因素较多。以上方法各有千秋亦有各自的局限性。采用单一的技术手段治理复杂的水生态系统是相当困难的。

利用植物的化感效应来抑藻灭藻，主要通过植物本身来提取化感物质，应用于富营养化水体，此种方法具有非常多的优势。化感物质是小分子量的次生代谢产物，主要有黄酮类、酚酸类、萜类和酯类等，原料来源广泛，抑藻效率较高，通常在自然条件下易降解，生态安全性较好。目前，众多学者对各种水生植物进行了化感作用的探索。包括慈姑、芦竹、凤眼莲、菹草等对铜绿微囊藻均有抑制作用。直接种植水生植物会通过水环境释放化感物质抑制藻类的生长，但是在水生植物无法生长的季节或水质中，此方法无法应用。且水生植物衰败时如果不及时打捞会造成营养盐重复进入水体。所以直接投加从植物中提取的高效抑藻剂成为了一种安全生态的方法。

川蔓藻(Ruppia maritima)是一种可在高盐度水域生长的沉水植物，同时，川蔓藻对普通小球藻还有明显的化感抑制作用，因而川蔓藻往往是滨海高盐环境水生态修复或水生态系统重建的必不可少的重要物种。

本发明成功建立了川蔓藻化感物质有机提取的方法，并分析确认这些提取物中含有脂肪酸、豆甾醇和2,2’-亚甲基双[6-（1,1-二甲基乙基）-4-甲基-苯酚等活性代谢产物。

发明内容

本发明的目的在于提供一种从川蔓藻中提取化感物质抑制铜绿微囊藻并对提取的化感物质进行分离鉴定的方法。

为实现上述目的，本发明公开了如下的技术内容：

一种从川蔓藻中提取对抗微藻化感物质的方法，其特征在于按如下的步骤进行：

(1)川蔓藻在40-60℃干燥48h，人工或机械破碎至过40目筛，加入石油醚，其中川蔓藻：石油醚的重量体积比为1:10，静置提取24h，重复3次，合并提取液，先用滤纸过滤，再用0.22µm的玻璃纤维滤膜过滤，滤液用旋转蒸发仪在条件45℃，100r/min下，减压蒸发呈浸膏状，得到川蔓藻化感物质，浸膏再溶于二甲基亚砜有机溶液中，其中浸膏：二甲基亚砜的重量体积比为1g：5mL，配置成固定浓度，为化感物质母液；