過氧乙酸對(duì)池塘水體的增氧抑菌抑藻效果研究

張 帥,潘連德,鄭 串

(上海海洋大學(xué)省部共建水產(chǎn)種質(zhì)資源發(fā)掘與利用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海201306)

過氧乙酸對(duì)池塘水體的增氧抑菌抑藻效果研究

張 帥,潘連德,鄭 串

(上海海洋大學(xué)省部共建水產(chǎn)種質(zhì)資源發(fā)掘與利用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海201306)

為尋找一種既安全可靠,又能增加水體溶氧、殺滅水體病原菌并改善水體環(huán)境的抑藻試劑,用多功能水質(zhì)分析儀檢測在10、20、30℃條件下,過氧乙酸(體積分?jǐn)?shù)為15％)在池塘水和蒸餾水中的放氧效果。結(jié)果表明:溫度越高放氧越快,但溫度越高氧氣的飽和量越低,氣體外溢,故測出的溶解氧濃度數(shù)值較低;采用濾紙片法和二倍稀釋法測定過氧乙酸和3種常用殺菌劑對(duì)6種常見水產(chǎn)病原菌(副溶血弧菌、維氏氣單胞菌、嗜水氣單胞菌、溶藻弧菌、沃氏葡萄球菌和腐生葡萄球菌)的抑菌效果,結(jié)果顯示,抑菌效果依次為恩諾沙星＞過氧乙酸＞聚維酮碘＞高錳酸鉀;對(duì)暫養(yǎng)的黃絲藻藻華進(jìn)行毒殺,結(jié)果顯示,隨著時(shí)間的延長,加入高濃度過氧乙酸的試驗(yàn)組水體開始混濁,藻絲體開始斷裂,葉綠素a含量減少;各時(shí)段下,過氧乙酸濃度組葉綠素a含量明顯低于對(duì)照組(P＜0.05),隨著時(shí)間的延長各濃度組超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量均呈先增長后下降的趨勢,說明黃絲藻藻絲體受到了過氧乙酸的破壞,開始解體甚至死亡。研究表明,在水產(chǎn)養(yǎng)殖池塘中使用過氧乙酸,增氧、抑菌、抑藻效果明顯。

過氧乙酸;黃絲藻;增氧;抑菌;抑藻

隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖規(guī)模的不斷擴(kuò)大,養(yǎng)殖環(huán)境日趨惡化,各種病菌大量增加,水生動(dòng)物病害日漸增多[1]。然而,常用殺菌藥物的副產(chǎn)品和藥物殘留嚴(yán)重威脅著水產(chǎn)品安全,對(duì)人身健康造成了極大危害。市場上缺乏一種既能殺滅病菌又對(duì)環(huán)境和養(yǎng)殖動(dòng)物不產(chǎn)生危害的藥物。

在養(yǎng)殖水體和景觀水體中,絲狀藻類大量生長易形成藻華,消耗水中營養(yǎng)物質(zhì),并釋放有毒物質(zhì),造成水質(zhì)惡化。目前,主要靠物理法[2]、化學(xué)法[3]和生物法[4]控制藻華,但效果不理想,急需探求一種對(duì)環(huán)境破壞性小又便于長期操作的方法。

過氧乙酸是一種廣譜、高效殺菌劑,殺菌能力強(qiáng)、價(jià)格低且使用方便。過氧乙酸通過其強(qiáng)氧化作用,可對(duì)病毒、真菌性病害和細(xì)菌性病害等產(chǎn)生較強(qiáng)的殺滅作用。用過氧乙酸殺滅孢子時(shí)其適應(yīng)范圍更廣,能比其他殺菌劑更適應(yīng)低溫[5],其具有的酸性和氧化性,已被用于殺滅水體中的藍(lán)綠藻和小球藻[6]。但過氧乙酸同大多數(shù)藥物一樣,受濃度、酸堿度、作用時(shí)間、溫度、有機(jī)物和化學(xué)物質(zhì)等因素的影響[7-8]。本研究中,分析了過氧乙酸在池塘中的增氧作用以及對(duì)常見水產(chǎn)病原菌和絲狀藻藻華的抑制效果,旨在為水產(chǎn)養(yǎng)殖中更好地發(fā)揮其增氧、抑菌和抑藻效果提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)用過氧乙酸(體積分?jǐn)?shù)為15％)由索爾維科技股份有限公司提供。黃絲藻Tribonema藻華采集于上海浦東新區(qū)臨港新城一養(yǎng)殖池塘,去除其上所附的雜物,放入超白玻璃缸內(nèi),注入池塘水,于室內(nèi)自然光照下暫養(yǎng)。試驗(yàn)用病原菌為BYK0621副溶血弧菌Vibrio parahemolyticus、4S-15維氏氣單胞菌Aeromonas veronii、4S-12嗜水氣單胞菌A.hydrophila、BYK0639溶藻弧菌V.alginolyticus、33沃氏葡萄球菌Staphlococcuswarneri、55腐生葡萄球菌S.soparophytics,均由上海海洋大學(xué)省部共建水產(chǎn)種質(zhì)資源發(fā)掘與利用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室保存。

1.2 方法

1.2.1 過氧乙酸的增氧效果試驗(yàn) 在溫度為(10± 1)、(20±1)、(30±1)℃條件下,分別取1 L蒸餾水和池塘水,在燒杯中加入過氧乙酸,使其濃度為1 mg/L,試驗(yàn)設(shè)3個(gè)重復(fù)組,用多功能水質(zhì)分析儀測定水中溶解氧的濃度。

1.2.2 過氧乙酸對(duì)常見水產(chǎn)動(dòng)物病原菌的抑菌效果試驗(yàn) 選擇MHA為培養(yǎng)基,參照Nagashima等[9]的方法,采用濾紙片法分別檢測濃度均為20 mg/L的過氧乙酸、高錳酸鉀、恩諾沙星、聚維酮碘對(duì)副溶血弧菌、維氏氣單胞菌、嗜水氣單胞菌、溶藻弧菌、沃氏葡萄球菌、腐生葡萄球菌的抑菌效果。用麥?zhǔn)媳葷峁軠y定接種在平板上的菌落濃度,使其維持在107～108CFU/mL,并于28℃條件下培養(yǎng),24 h后測量其抑菌圈直徑。

1.2.3 過氧乙酸對(duì)不同水產(chǎn)動(dòng)物病原菌最小抑菌濃度(MIC)和最小殺菌濃度(MBC)的測定采用連續(xù)二倍稀釋法,參照文獻(xiàn)[10]中的方法測定MIC,將已知濃度的過氧乙酸進(jìn)行二倍稀釋,以液體培養(yǎng)基作為陽性對(duì)照。用麥?zhǔn)媳葷峁芸刂婆囵B(yǎng)基中菌的濃度,使其控制在3×108CFU/mL,并于恒溫培養(yǎng)箱(28℃)中培養(yǎng)24 h,用肉眼觀察和酶標(biāo)儀測量相結(jié)合的方法判定MIC和MBC。澄清管為限制細(xì)菌生長的最小濃度,即MIC;將澄清管在MHA培養(yǎng)基上劃線培養(yǎng),無細(xì)菌生長時(shí)的最小濃度,即MBC。按照以上方法重復(fù)測定3次。

1.2.4 黃絲藻藻絲體的培養(yǎng)及過氧乙酸濃度的設(shè)定 分別稱取2 g的黃絲藻藻絲體,用蒸餾水洗凈,放于3 L含有BG11培養(yǎng)基的錐形瓶中,日光燈照射,用照度計(jì)測得光照強(qiáng)度為2000 lx,光暗比為12 h∶12 h,培養(yǎng)溫度為(22±1)℃。過氧乙酸抑藻濃度分別設(shè)為0.5、1、2、5、10、20 mg/L,并設(shè)對(duì)照組,每組設(shè)3個(gè)重復(fù)。

1.2.5 過氧乙酸對(duì)黃絲藻藻絲體結(jié)構(gòu)的改變 使用徠卡MD3000顯微鏡觀察不同濃度下過氧乙酸對(duì)黃絲藻的毒性,觀察不同時(shí)間下細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、色素體的形態(tài)結(jié)構(gòu)變化,并拍照。

1.2.6 過氧乙酸對(duì)黃絲藻葉綠素a含量的影響試驗(yàn) 用可見光分光光度計(jì)測定葉綠素a的含量,每隔24 h取樣一次,每次取黃絲藻藻絲體0.08 g,用紙吸干、剪碎,放入有刻度的試管中,迅速轉(zhuǎn)移至冰箱(-40℃)中冷凍12 h以上或過夜,取出后立即加入4 mL已經(jīng)預(yù)熱(80℃)的95％乙醇,并在恒溫(80℃)水浴鍋中萃取2 min,然后使用超聲波細(xì)胞粉碎儀(冰浴中)進(jìn)行粉碎,放入冰箱(4℃)中黑暗靜置4 h后,轉(zhuǎn)入離心管中,用95％的乙醇定容到8 mL,放入離心機(jī)中以4000～4500 r/min離心10 min,取上清液,用分光光度計(jì)測定630、645、663 nm波長下的吸光度值[11]。藻絲體中葉綠素a含量(mg/g)的計(jì)算公式為

其中:M為藻絲體質(zhì)量(g);V為定容的體積(L)。

1.2.7 過氧乙酸對(duì)藻絲體超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量的影響試驗(yàn) 每24 h取樣測定一次。具體測定參考Mitrovic等[12]的方法,取黃絲藻藻絲體0.20 g,用紙吸干、剪碎,加入冷卻至4℃的0.05 mol/L磷酸緩沖液5 mL(pH 7.82,內(nèi)含4 mmol/L EDTA-Na2),在低溫下用超聲波細(xì)胞粉碎儀破碎,破碎的漿液于4℃下以8000～10 000 r/min離心10 min,用上清液測定SOD活性和MDA含量,試驗(yàn)在24 h內(nèi)測定完畢。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)結(jié)果均用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(mean±S.D.)表示。試驗(yàn)數(shù)據(jù)用SPSS 20.0軟件進(jìn)行單因素方差分析(One-Way ANOVY),用Duncan’s法進(jìn)行多重比較,顯著性水平設(shè)為0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同溫度下過氧乙酸的放氧能力

從表1可見:過氧乙酸在水中有放氧的能力, 10℃下,4 h時(shí)蒸餾水中放氧量為10.460 mg/L,池塘水中為14.145 mg/L,均達(dá)到最大值;20℃下,3 h時(shí)蒸餾水中放氧量為9.910 mg/L,池塘水中為13.585 mg/L,均達(dá)到最大值;30℃下,2 h時(shí)蒸餾水中放氧量為8.075 mg/L,池塘水中為9.440 mg/L,均達(dá)到最大值。由此可知,溫度越高過氧乙酸放氧越快,飽和量越低,因而導(dǎo)致氣體外溢,故測出的溶解氧濃度數(shù)值較低。

2.2 4種試劑對(duì)6種病原菌的抑菌效果比較

從表2可見:4種試劑在抑菌效果中有明顯的差距,恩諾沙星對(duì)維氏氣單胞菌的殺菌效果最強(qiáng),高錳酸鉀對(duì)嗜水氣單胞菌和沃氏葡萄球菌的殺菌效果最弱。總體看,恩諾沙星效果最好,過氧乙酸次之,高錳酸鉀效果最差。

2.3 過氧乙酸對(duì)不同病原菌的M IC和MBC

從表3可見:過氧乙酸對(duì)6種水產(chǎn)常見病原菌菌的最小抑菌濃度和最小殺菌濃度結(jié)果顯示,副溶血弧菌、嗜水氣單胞菌、維氏氣單胞菌、溶藻弧菌、腐生葡萄球菌的MIC均為32 mg/L,沃氏葡萄球菌的MIC為64 mg/L;嗜水氣單胞菌、維氏氣單胞菌、溶藻弧菌、腐生葡萄球菌的最小殺菌濃度為最小抑菌濃度的2倍,均為64 mg/L,副溶血弧菌、沃氏葡萄球菌的MBC為128 mg/L,其中,沃氏葡萄球菌最小殺菌濃度為最小抑菌濃度的2倍,副溶血弧菌則為4倍。

表1 不同溫度下過氧乙酸在蒸餾水和池塘水中的放氧量Tab.1 Amount of dissolved oxygen released by peracetic acid in distilled water and fish pond water at different temperature mg/L

表2 4種試劑對(duì)6種病原菌的抑菌效果Tab.2 Bacteriostatic efficacy of four reagents against pathogens

表3 過氧乙酸對(duì)病原菌的最小抑菌濃度和最小殺菌濃度Tab.3 Acetic acid peroxide of pathogenic bacterium of the m inimal inhibitory concentrations M IC and MBC m inimum bactericidal concentration mg/L

2.4 過氧乙酸對(duì)黃絲藻藻絲體結(jié)構(gòu)的改變

從圖1可見:48 h時(shí),試驗(yàn)組水體開始變渾濁,對(duì)照組A生長旺盛,藻類呈深綠色,有大量氣泡;B、C組藻類顏色變淡呈綠色,依然可見大量氣泡,水體渾濁不明顯;D、E、F組藻類顏色逐漸變淡呈黃褐色,水體發(fā)渾,藻類自溶現(xiàn)象明顯;G組藻類呈灰白色,自溶現(xiàn)象非常明顯,無氣泡產(chǎn)生。這說明葉綠素a合成受阻,細(xì)胞解體。

從圖2可見:48 h時(shí),6個(gè)試驗(yàn)組與對(duì)照組出現(xiàn)明顯差異,對(duì)照組A細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整,色素體飽滿清晰;B組葉綠素a含量微量減少,質(zhì)壁分離現(xiàn)象不明顯;C～G組,隨著過氧乙酸濃度的增大,細(xì)胞結(jié)構(gòu)變模糊,色素體集中于細(xì)胞中間,質(zhì)壁分離現(xiàn)象越來越明顯。這說明處理48 h時(shí)各試驗(yàn)組葉綠體受到破壞,葉綠素的合成受到阻礙。

2.5 過氧乙酸對(duì)黃絲藻藻華水pH的改變

各組初始(0 h)時(shí)黃絲藻藻華水的pH值為7.230。從表4可見:添加過氧乙酸后,隨著濃度的升高各濃度組pH逐漸下降;隨著時(shí)間的延長,對(duì)照組pH穩(wěn)步上升,說明黃絲藻生長狀態(tài)很好; 0.5、1 mg/L濃度組藻類自身的光合作用效果強(qiáng)于過氧乙酸的酸性作用,故pH值均大于7.230,且呈上升趨勢;2 mg/L濃度組藻類自身的光合作用效果弱于過氧乙酸的酸性作用,故48 h內(nèi)pH值小于7.230,但藻類受損后并無大量死亡,隨著時(shí)間的推移光合作用開始增強(qiáng),72 h時(shí)pH開始上升;而5 mg/L及以上濃度組pH持續(xù)下降,藻類受損后沒有恢復(fù),說明絲狀藻開始死亡。

注:A,對(duì)照組,藻呈深綠色,有氣泡;B,濃度為0.5 mg/L,藻呈綠色,有氣泡;C,濃度為1 mg/L,藻呈綠色,有氣泡;D,濃度為2 mg/L,藻呈黃綠色,水體發(fā)渾;E,濃度為5 mg/L,藻呈黃綠色,水體發(fā)渾,有自溶現(xiàn)象;F,濃度為10 mg/L,藻呈黃褐色,水體發(fā)渾,自溶;G,濃度為20 mg/L,藻呈灰白色,自溶,接近死亡Note:A,in control group,the alga is dark green in color;B,at0.5mg/L,alga is green;C,at1 mg/L,alga is green;D,at2 mg/L,alga is yellow green in themurky water;E,at5 mg/L,alga is yellow green and autolysis;F,at10 mg/L,alga is tawny and autolysis;G,at20 mg/L, alga is greyish white and autolysis,almost death圖1 48 h時(shí)過氧乙酸引起黃絲藻藻絲體中毒的外部形態(tài)結(jié)果Fig.1 External patterns of algaTribonemafilaments exposed to peracetic acid for 48 h

注:A,對(duì)照組,色素體飽滿清晰;B,濃度為0.5 mg/L,葉綠素a含量微量減少;C,濃度為1 mg/L,細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞壁分離;D,濃度為2 mg/L,細(xì)胞結(jié)構(gòu)變模糊,細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞壁分離;E,濃度為5 mg/L,細(xì)胞結(jié)構(gòu)變模糊,細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞壁分離;F,濃度為10 mg/L,細(xì)胞結(jié)構(gòu)變模糊,細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞壁分離,色素體集中于細(xì)胞中間;G,濃度為20 mg/L,細(xì)胞結(jié)構(gòu)模糊,細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞壁分離,葉綠素a基本消失Note:A,in control group,pigment body is clear and full;B,at 0.5 mg/L,chlorophyll a is reduced in content;C,at 1 mg/L,cytoplasm cell wall is separated;D,at2 mg/L,cell structure is variable fuzzy,cytoplasm cellwall is separated;E,at 5 mg/L,cell structure is variable fuzzy, cytoplasm cell wall is separated;F,at10 mg/L,cell structure is variable fuzzy,cytoplasm cellwall is separated,and pigment in themiddle cell; G,at20 mg/L,cell structure is variable fuzzy,cytoplasm cell wall is separated,and chlorophyll a disappeared圖2 48 h時(shí)過氧乙酸引起黃絲藻藻絲體中毒的顯微結(jié)構(gòu)結(jié)果(×40)Fig.2 M icroscopic structure of algaTribonemafilaments exposed to peracetic acid for 48 h(×40)

表4 添加過氧乙酸后黃絲藻藻華水pH的變化Tab.4 Changes in pH in algaTribonemabloom in thewater Containing peracetic acid at different time

2.6 過氧乙酸對(duì)黃絲藻葉綠素a含量的影響

從表5可見:各時(shí)間段下,隨著過氧乙酸濃度的升高各濃度組葉綠素a含量逐漸下降,除0.5 mg/L濃度組24 h外,其余濃度組葉綠素a含量均顯著低于對(duì)照組(P＜0.05);隨著時(shí)間的延長,對(duì)照組與低濃度組的葉綠素a含量基本呈增長趨勢,而高濃度組受到刺激,出現(xiàn)了抑制現(xiàn)象,其中5 mg/L濃度組葉綠素a含量出現(xiàn)了先增長后降低的趨勢,10、20 mg/L濃度組均呈下降趨勢。

2.7 過氧乙酸對(duì)黃絲藻藻絲體SOD活性的影響

從表6可見:隨著時(shí)間的推移,各試驗(yàn)組黃絲藻藻絲體SOD活性均呈先升高后降低的趨勢,而對(duì)照組藻絲體SOD活性的變化規(guī)律也與之相同,可能與藻類對(duì)營養(yǎng)液的應(yīng)激反應(yīng)有關(guān);處理72 h后,除10、20 mg/L濃度組的SOD活性增長外,其他各組均開始降低;96 h時(shí),各試驗(yàn)組SOD活性與24 h時(shí)差異不大,除0.5 mg/L濃度組外,其他各組均顯著高于對(duì)照組(P＜0.05)。

表5 不同濃度過氧乙酸對(duì)黃絲藻藻絲體葉綠素a含量的影響Tab.5 Effects of different concentrations of peracetic acid on the chlorophyll a contents in algaTribonemafilamentsmg/g

表6 不同濃度過氧乙酸對(duì)黃絲藻藻絲體SOD活性的影響Tab.6 Effects of different concentrations of peracetic acid on the SOD activities in algaTribonemafilaments U/mg

2.8 過氧乙酸對(duì)黃絲藻藻絲體MDA活性的影響

從表7可見:各時(shí)段下,各試驗(yàn)組MDA含量(除0.5 mg/L濃度組外)均顯著高于對(duì)照組(P＜0.05),且濃度越大,MDA含量越高;隨著時(shí)間的延長,各試驗(yàn)組和對(duì)照組MDA含量均呈先增長后降低的趨勢。這說明,試驗(yàn)組黃絲藻藻絲體由于受到脅迫,細(xì)胞遭到破壞。

3 討論

3.1 過氧乙酸的增氧效果

過氧乙酸是過氧化物,分子結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,氧化則產(chǎn)生氧氣,可增加水體的溶氧和氧化水中有害物質(zhì)[13]。過氧乙酸的分解放氧速度與溫度、不同介質(zhì)關(guān)系明顯[14]。溫度越高放氧越快,但溫度越高氧氣的飽和度越低,所以氣體會(huì)外溢。不同水質(zhì)對(duì)過氧乙酸的穩(wěn)定性有影響,主要是水質(zhì)中金屬離子和有機(jī)質(zhì)對(duì)過氧乙酸分解有加速作用。此效果可用于水產(chǎn)養(yǎng)殖中救治缺氧動(dòng)物和改善缺氧水體環(huán)境。

3.2 過氧乙酸的抑菌效果

過氧乙酸是酸性強(qiáng)氧化劑,可分解產(chǎn)生H2O,進(jìn)一步分解生成原子氧、活性羥基自由基(·OH),在酸性條件下能產(chǎn)生很高的電極電位[15],通過氧化反應(yīng)殺菌,奪取菌體電荷,破壞其結(jié)構(gòu),主要經(jīng)酸性作用和氧化作用導(dǎo)致微生物死亡[16]。用過氧乙酸殺孢子時(shí)其適應(yīng)范圍更廣,比H2O2更有潛力[17],低濃度殺菌時(shí)H2O2需要更高的劑量才能達(dá)到過氧乙酸的效果[6]。由于過氧乙酸具有弱酸性特性[18],故其在酸性條件下的效果要好于堿性條件下。過氧乙酸對(duì)不同水產(chǎn)動(dòng)物病原菌的抑制效果不同,其對(duì)腐生葡萄球菌的抑菌效果最強(qiáng),4種常用藥物對(duì)常見病原菌的抑菌效果依次為恩諾沙星＞過氧乙酸＞聚維酮碘＞高錳酸鉀。聚維酮碘[19]、大黃提取物[20]等對(duì)常見病原菌的抑菌效果與本試驗(yàn)相似。此結(jié)果可用于水產(chǎn)養(yǎng)殖中水體微生態(tài)(菌相)調(diào)節(jié),以此優(yōu)化水體環(huán)境。

3.3 過氧乙酸對(duì)黃絲藻的殺滅效果

通過觀察黃絲藻藻絲體結(jié)構(gòu)的變化,并對(duì)其葉綠素a含量和SOD活性加以測定,可以發(fā)現(xiàn),過氧乙酸對(duì)黃絲藻有抑制效果,且濃度越高其抑制效果越明顯。王愛卿等[21]利用乙酸的酸性調(diào)節(jié)水體酸堿度來抑制黃絲藻藻華,裴海燕等[22]用臭氧的氧化作用殺銅綠微囊藻,這是通過兩種不同的途徑來抑制黃絲藻藻華的方法。過氧乙酸對(duì)單胞藻的滅殺也有過報(bào)道[23],但過氧乙酸控制絲狀藻的研究尚未見報(bào)道,本試驗(yàn)中,過氧乙酸集合了酸性和氧化性的特點(diǎn),在抑制或殺死黃絲藻藻華方面與之前研究有相似的效果。其作用機(jī)理推測為,過量的H+降低碳酸酐酶活性,從而使CO2濃縮機(jī)制受到影響[24],并使藻細(xì)胞的內(nèi)部結(jié)構(gòu)遭到破壞,從而使光合作用系統(tǒng)受到影響[25]。

葉綠素a是綠色植物光合作用必要元素,是其體內(nèi)的基本色素[26],葉綠素a含量的高低直接影響植物對(duì)能量的利用和光合作用的進(jìn)行,進(jìn)而影響到能量的凈積累[27]。隨著藻類光合作用對(duì)CO2含量產(chǎn)生的影響,藻液的pH也隨之變化,光合作用時(shí)pH增大,呼吸作用時(shí)pH降低。隨著葉綠素a的減少,光合作用降低,pH也會(huì)隨之降低。楊福利等[28]研究也表明,白天藻類光合作用導(dǎo)致藻液pH上升。異噻唑啉酮破壞棕囊藻葉綠素a的最低濃度為0.3 mg/L[29],而本試驗(yàn)中0.5 mg/L的過氧乙酸在試驗(yàn)48 h時(shí)黃絲藻葉綠素a的含量與對(duì)照組產(chǎn)生差異,說明過氧乙酸濃度為0.5 mg/L時(shí)對(duì)黃絲藻葉綠素就有抑制作用。在亞硝酸鹽中,小球藻可誘導(dǎo)產(chǎn)生SOD[30]。本試驗(yàn)表明,在過氧乙酸環(huán)境下也可誘導(dǎo)黃絲藻產(chǎn)生SOD,與前者報(bào)道相似。陳孝花等[3]研究顯示,過氧乙酸環(huán)境中,黃絲藻MDA含量隨著Cu2+和異噻唑啉酮濃度的增加呈先升高后降低的趨勢。上述結(jié)果均認(rèn)為SOD酶活性和MDA含量下降,表明過氧乙酸會(huì)使酶系統(tǒng)失活,從而達(dá)到抑制黃絲藻的目的。過氧乙酸在抑制水體中絲狀藻藻華的同時(shí),由于其是酸性試劑,在藻華泛濫的堿性水體中能發(fā)揮很好的中和作用,可優(yōu)化水體酸堿度,改善水環(huán)境。

綜上所述,過氧乙酸具有乙酸和過氧化氫的特點(diǎn),在水產(chǎn)養(yǎng)殖中可以同時(shí)發(fā)揮增氧、殺菌、抑藻等功效,在殺菌、抑藻的同時(shí)可對(duì)養(yǎng)殖水體有一定的改善效果,可以預(yù)見,過氧乙酸在未來水產(chǎn)養(yǎng)殖中具有廣闊的應(yīng)用前景,有關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)和技術(shù)推廣有待繼續(xù)研究。

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Oxygenation,antim icrobial activity and algal control by acetic acid peroxide

ZHANG Shuai,PAN Lian-de,ZHENG Chuan
(Key Laboratory of Exploration and Utilization of Aquatic Genetic Resources,Ministry of Education,Shanghai Ocean University,Shanghai201306,China)

The amount of dissolved oxygen released by acetic acid peroxide(15％)wasmeasured in pond water and distilled water by a dissolved oxygenmeter atwater temperature of10,20 and 30℃and bacteriostatic efficacy of acetic acid peroxide and the other 3 conventional bactericides for six common aquatic pathogenic bacteria includingVibrio parahaemolyticus,V.alginolyticus,Aeromonas veronii,A.hydrophila,Staphylococcus warneri,andS.saprophyticuswas studied by filtermethod and double dilutionmethod to search a suitable algae inhibiting preparation with oxygenation,and antimicrobial activity.The results showed that the higher the temperature was,the more rapidly the dissolved oxygen released,with decrease in oxygen saturation and measured values as the elevated temperature.The sterilization order of the acetic acid peroxide and the other 3 conventional bactericideswas ranged as enrofloxacin＞acetic acid peroxide＞povidone lodine＞potassium permanganate.An algal inhibition test revealed that algaTribonemacollected from aquaculture ponds appeared to be broken and to be decrease in chlorophyll a content,significantly lower chlorophyll a content than that in the control group(P＜0.05),as high concentration of acetic acid peroxide was added into the test tanks.There were higher activity of superoxide dismutase(SOD)and content ofmalondialdehyde(MDA)first and then decrease in the alga exposed to various levels of acetic acid peroxide,indicating that the algawas damaged by acetic acid peroxide,evenmortality.The findings indicate thatacetic acid peroxide can be used in oxygenation,antimicrobial activity and algal control in aquaculture.

peracetic acid;Tribonema;oxygenation;bacteriostatic;algae inhibiting

S946.3

A

10.16535/j.cnki.dlhyxb.2016.06.012

2095-1388(2016)06-0651-07

2016-03-11

水產(chǎn)動(dòng)物遺傳育種上海市協(xié)同創(chuàng)新中心項(xiàng)目(ZF1206)

張帥(1989—),男,碩士研究生。E-mail:592923279@qq.com

潘連德(1960—),男,教授。E-mail:ldpan@shou.edu.cn