中草药乌梅浸提液的抑藻效应研究

摘 要：为了明确乌梅对铜绿微囊藻生长的抑制效应，通过检测乌梅浸提液对铜绿微囊藻的藻液吸光度、藻细胞密度及叶绿素a含量来明确乌梅浸提液对铜绿微囊藻的生长效应。结果表明，低浓度乌梅浸提液可促进铜绿微囊藻的生长，而高浓度的乌梅浸提液可抑制微囊藻的生长。研究结果将为实际应用乌梅抑制铜绿微囊藻的生长提供科学的理论依据。

关键词：乌梅浸提液；抑制效应；铜绿微囊藻

中图分类号：S968.4 文献标识码：A DOI编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2013.12.017

长期以来，以铜绿微囊藻（Microcystis aeruginosa）为主的蓝藻水华给淡水池塘养殖造成了巨大的危害，已成为限制淡水池塘养殖业健康发展的主要瓶颈之一。铜绿微囊藻为常见淡水鱼类不易消化利用的蓝藻，当池塘水体处于富营养化状态时该藻大量繁殖形成水华，使其他有益藻类生长受到强烈抑制，水体中的溶氧等水化指标剧烈变化，破坏养殖水环境平衡，造成池塘养殖对象不同程度死亡，给养殖户带来巨大损失[1]。另外，多数铜绿微囊藻能产生一种肝毒性的环状七肽的微囊藻毒素（Microcystins）[2-6]，这种物质对水生动物肝脏损伤较为严重，并可在水生动物性腺中积累，进而威胁到人类身体健康[7]。

天津市现有淡水池塘养殖面积约3.2万hm2，养殖产量约占全市水产养殖总产量的78%，在天津市的渔业经济中占有举足轻重的位置。然而，在淡水池塘养殖迅猛发展的同时，以铜绿微囊藻（M.aeruginosa）为主的蓝藻水华一直制约着天津市淡水池塘养殖业的健康持续发展。据统计，天津市每年约有1/3的淡水养殖池塘发生不同程度的蓝藻水华，而现有的抑藻技术仍是以向养殖池塘泼洒化学抑藻剂（如 CuSO4）为主。化学抑藻剂的应急抑藻性能虽好，但抑藻效果持久性却差，进而导致养殖池塘的蓝藻水华反复发生。另外，多数化学试剂对养殖动物的毒性较大，且容易造成养殖水环境的二次污染。

中草药具有生态安全性好及来源广等优点，已广泛应用于水域环境调控中，然而利用中草药控制铜绿微囊藻的研究却鲜有报道。在前期初步的研究中，笔者发现中草药乌梅（Prunus mume （Sieb.）et Zucc）水提液具有一定的抑藻效应。因此有必要对乌梅的抑藻效应进行深入的研究，本研究拟通过室内抑藻试验评价乌梅的抑藻效能，为乌梅实际应用于水产养殖生产的抑藻提供科学的理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

铜绿微囊藻的来源及培养：试验用无毒铜绿微囊藻FACHB469与有毒铜绿微囊藻FACHB905，由中科院水生生物研究所淡水藻种库提供。将试验用藻置于室内光照培养箱中用3 000 mL锥形瓶培养，培养温度为（24 ± 1） ℃，光照强度为54 μmol·m-2·s-1，光暗周期为12 h ∶12 h，每天定时振荡4 ～ 6次，采用BG11培养液培养。

1.2 乌梅浸提液

乌梅购自天津市瑞松堂大药房，其浸提液制备过程为：取净乌梅肉置于盛有蒸馏水的烧杯中，乌梅量按照10%（W/V：中草药干质量/中草药溶液体积）添加，然后烧杯加盖文火煮20 min，制成浸提液，过滤后调整滤液体积使乌梅浓度仍为10%，4 ℃保存。

1.3 试验设计

1.4 试验方法

1.4.1 藻液吸光度的测定 采用Thermo 紫外光分光光度计，以铜绿微囊藻培养液为参比，在625 nm波长下测定吸光度。

1.5 数据分析

2 结果与分析

2.1 乌梅浸提液对铜绿微囊藻培养液吸光度的影响

乌梅浸提液对铜绿微囊藻培养液吸光度的影响见图1。由图1可见，在浓度为0.1%乌梅浸提液的作用下，铜绿微囊藻的藻液吸光度从48 h开始迅速下降直到试验结束，而其他浓度处理组（0.001%，0.003%，0.01%，0.032%）的藻液吸光度则随着时间的延长而逐渐升高，但相对于对照组，0.01%与0.032%浓度处理组的藻液吸光度在试验结束时明显下降。

2.2 乌梅浸提液对铜绿微囊藻细胞密度的影响

乌梅浸提液对铜绿微囊藻细胞密度的影响见图2。从图2中可见乌梅浓度为0.001%，0.003%，0.01%时铜绿微囊藻细胞密度随时间的延长而呈上升趋势，其中乌梅浓度为0.001%时，藻细胞密度在96 h大于对照组，此时比初始的藻细胞密度增大了17.49%。而乌梅浓度为0.1%和0.032%时，在96 h藻细胞密度明显减少（P<0.05），其抑制率分别为51.74%和37.46%（表1）。

2.3 乌梅浸提液对铜绿微囊藻细胞密度的影响

图3为不同乌梅浓度下藻液叶绿素a含量随时间的变化情况。从图3中可知，乌梅浓度为0.001%，0.003%，0.01%的叶绿素a含量在96 h比初始分别增加了34.03%，24.08%，23.11%。其中乌梅浓度为0.001%时，叶绿素a含量在96 h时大于对照组；而乌梅浓度为0.1%和0.032%时，叶绿素a含量在96 h时比初始减少了29.96%和1.98%，这表明低浓度的乌梅能增加叶绿素a含量，而高浓度的乌梅则降低叶绿素a含量。

3 结论与讨论

乌梅是由蔷薇科植物青竹梅（Prunus mume （Sieb.）et Zucc）的干燥成熟果实加工而成，具抗菌、消炎、抗疲劳等功效[8]。乌梅所含的化学成分（有机酸、甾醇类、氨基酸、糖类、脂类、生物碱等）较多[9]，尤以有机酸（最主要的是苹果酸和柠檬酸）含量较丰富，且其抑菌机理主要与其所含的有机酸有关[9]。

低浓度的乌梅对铜绿微囊藻具有促进作用；高浓度的乌梅对铜绿微囊藻具有一定的抑制作用，如96 h时浓度为0.1%和0.032%的抑制率分别为51.74%和37.46%，这一现象称之为“阶段反应原理”[10]。这可能与乌梅本身复杂的化学成分有关，当乌梅浓度较高时，其所含的有机酸起主导作用，进而抑制藻的生长，Nakai 等[11]研究发现腐烂的芦苇溶液所释放的芥子酸、丁香酸、咖啡酸、没食子酸、壬酸对铜绿微囊藻的生长有一定的抑制作用。丁惠君等[12]探讨了两种酚酸类化感物质对铜绿微囊藻生长的影响，其研究结果表明，没食子酸为2 mg·L-1时，对铜绿微囊藻的抑制率达72.5%；当乌梅浓度较小时，一方面可能是乌梅所含的有机酸浓度较小而不足以抑制铜绿微囊藻的生长，另一方面可能是乌梅的其它成分（如糖类、脂类）对藻液也起着一定的影响，各种成分的复合作用对铜绿微囊藻的生长产生了一定程度的促进作用。

有关药物对铜绿微囊藻影响所产生的“阶段反应原理”现象有少量报道，李磊等[13]研究发现不同浓度的荷花和睡莲种植水对铜绿微囊藻生长的抑制作用不尽相同，表现为明显的低促高抑现象；张薛等[14]在长期培养试验中，发现在投加低质量浓度桔皮水提液的试验组中，铜绿微囊藻在培养后期生长迅速，某些试验组中出现促进铜绿微囊藻生长的现象，在投加高质量浓度桔皮水提液的试验组中，培养40 d内均保持接近于100%的抑制率。

本研究证实高浓度乌梅浸提液对铜绿微囊藻的生长具有很强的抑制作用，为乌梅应用于养殖水体蓝藻水华的防控提供了科学的依据，但关于乌梅抑制铜绿微囊藻的生长机理还需做深入的研究。

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[13] 李磊， 侯文华. 荷花和睡莲种植水对铜绿微囊藻生长的抑制作用研究[J]. 环境科学， 2007， 28 （10）： 2 180-2 186.

[14] 张薛， 胡洪营. 桔皮水提液对铜绿微囊藻生长的抑制效果研究[J]. 环境科学研究， 2008， 21（5）： 43-48.

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