石莼對磺胺甲惡唑和紅霉素脅迫耐受性及指標(biāo)表征

陳友媛,狄玥莉,盧 爽,吳 丹,孫 萍

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石莼對磺胺甲惡唑和紅霉素脅迫耐受性及指標(biāo)表征

陳友媛1*,狄玥莉1,盧 爽1,吳 丹2,孫 萍1

(1.中國海洋大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,海洋環(huán)境與生態(tài)教育部重點實驗室,山東省海洋環(huán)境地質(zhì)工程重點實驗室,山東青島 266100；2.山東省青島市規(guī)劃局,山東青島 266100)

通過海水培養(yǎng)實驗,分析了磺胺甲惡唑(sulfamethoxazole, SMZ)和紅霉素(erythromycin, ETM)脅迫下石莼生長、生理指標(biāo),探究石莼對SMZ和ETM的耐受性.并通過SMZ和ETM脅迫下石莼生理指標(biāo)主成分分析,篩選SMZ和ETM脅迫響應(yīng)表征指標(biāo).結(jié)果表明,低濃度SMZ(0.50mg/L)促進石莼生長,相對生長速率(RGR)顯著升高(<0.05),而ETM30.06mg/L抑制石莼生長.生理指標(biāo)間接反映石莼對SMZ和ETM的耐受性.較高濃度SMZ(32.50mg/L)和ETM(30.18mg/L)破壞石莼細(xì)胞膜透性,相對電導(dǎo)率顯著增加(<0.05);0.50~1.50mg/LSMZ和0.06~0.18mg/LETM開始抑制石莼光合作用,葉綠素a(Chla)含量、1,6-二磷酸醛縮酶(FBA)活性顯著下降(<0.05);1.50mg/LSMZ和0.06mg/LETM破壞石莼抗氧化系統(tǒng)平衡,引起過氧化氫(H2O2)和丙二醛(MDA)含量顯著增加(<0.05),超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、谷胱甘肽還原酶(GR)活性增加.綜合生長和生理指標(biāo)表明,SMZ脅迫濃度不超過0.50mg/L對石莼生長狀況和生理代謝有促進作用,SMZ31.50mg/L,ETM30.06mg/L超過石莼耐受范圍,對石莼造成毒害,且石莼對SMZ的耐受性優(yōu)于ETM.主成分分析結(jié)果表明,表征SMZ脅迫下石莼細(xì)胞膜透性、光合作用、抗氧化系統(tǒng)變化的生理指標(biāo)分別為相對電導(dǎo)率,FBA和類胡蘿卜素(Car), MDA,而表征ETM脅迫下這3個生理過程的指標(biāo)分別為相對電導(dǎo)率,FBA和Car, MDA、CAT和抗壞血酸過氧化物酶(APX).

石莼；磺胺甲惡唑；紅霉素；耐受性；指標(biāo)表征

抗生素作為廣譜性抗菌藥物被廣泛用于人類及動物[1].但使用的抗生素僅部分參與代謝,另外高達90%以原藥或代謝物形式進入環(huán)境[2],由于抗生素連續(xù)不斷進入自然環(huán)境,因此被視為“偽持久性”污染物[3],環(huán)境中抗生素的潛在生態(tài)危害已越來越受到人們重視.已有研究表明抗生素廣泛存在于海水環(huán)境中[4-6].磺胺甲惡唑(sulfamethoxazole, SMZ)和紅霉素(erythromycin, ETM)是檢出率較高的兩種抗生素[7-9],據(jù)報導(dǎo)中國廣西北部灣頻繁地檢測到ETM和SMZ,對藻類物種如羊角月牙藻()和聚球藻()可以帶來風(fēng)險[10],另有研究表明黃海和渤海近岸水存在的ETM和SMZ可能對敏感水生生物帶來風(fēng)險[11].

殘留抗生素對環(huán)境中一些非目標(biāo)生物的不利影響已被證實,目前抗生素對藻類的毒性作用機制被認(rèn)為包括以下幾個方面:改變細(xì)胞成分如光合色素[12];抑制葉綠體基因表達,破壞光合系統(tǒng)[13];誘導(dǎo)產(chǎn)生自由基引發(fā)氧化脅迫[14].但研究多集中于羊角月牙藻()[15],小球藻()和金藻()[16]等微藻中,而缺乏大型藻類的研究.大型海藻作為初級生產(chǎn)者,污染物對其的影響可能會通過上行效應(yīng)對高營養(yǎng)級生物產(chǎn)生影響,可以導(dǎo)致污染物的生物放大,且Leston等[17]提出大型海藻如石莼()也有作為生物監(jiān)測物種指示生態(tài)壓力的潛力[17],因而研究抗生素對大型海藻的影響意義重大.

本研究選擇石莼為受試海藻,磺胺甲惡唑(SMZ)和紅霉素(ETM)為目標(biāo)污染物.通過研究主要達到以下兩個目的:1)探討SMZ和ETM脅迫下石莼的耐受性及環(huán)境濃度范圍SMZ和ETM對石莼的潛在危害; 2)篩選SMZ和ETM脅迫生理響應(yīng)表征指標(biāo).

1 材料與方法

1.1 實驗材料

石莼(),又名海白菜、海菠菜、海萵苣等,綠藻門石莼科石莼屬.大型經(jīng)濟海藻,廣泛分布于沿海地區(qū),全年生,基部固定于潮間帶巖石而生,增長率較高,適溫范圍0~35℃,供試石莼購自海南文昌市.

磺胺甲惡唑(SMZ)購自麥克林公司(中國上海),純度398%,紅霉素(ETM)購自源葉生物科技有限公司(中國上海),純度399%.

1.2 實驗設(shè)計

購買石莼冷藏運輸至實驗室,用蒸餾水清洗后放入鹽度為30‰的人工海水VSE培養(yǎng)液中緩苗7天.采用直徑15cm、容積1L的塑料量杯進行室內(nèi)水培實驗,稱取3g長勢一致的石莼轉(zhuǎn)入含0、0.50、1.00、1.50、2.00、2.50、3.00、3.50mg/L SMZ和0、0.06、0.12、0.18、0.24、0.30、0.36、0.42mg/L ETM的培養(yǎng)液中,分別編號為CK(對照組),T1,T2,T3,T4,T5,T6,T7,每個濃度設(shè)三組平行,實驗室內(nèi)自然光源培養(yǎng),溫度20~28℃,12d后取樣測定.有研究表明,SMZ和ETM 4d降解率分別為4%(±3.3%)和13%(±4.7%)[14],因此本研究中為防止抗生素的過量自然降解,培養(yǎng)期間每4d更換一次培養(yǎng)液.

1.3 指標(biāo)測定方法

1.3.1 生長指標(biāo) 處理前后測量石莼鮮重,相對生長速率(RGR)通過公式(1)計算:

RGR(%/d)=[ln(M/0)]/·100% (1)

式中:M為時刻的鮮重, g;0初始時刻的鮮重, g.

1.3.2 一般生理指標(biāo) 葉片相對電導(dǎo)率采用浸泡法測定[18],光合色素含量采用乙醇提取法測定[19],1,6-二磷酸醛縮酶(FBA)活性采用謝利萬諾夫法測定[20].

1.3.3 抗氧化系統(tǒng)指標(biāo) 過氧化氫(H2O2)含量采用過氧化氫-四氯化鈦法測定[21],丙二醛含量采用硫代巴比妥酸法測定[19],超氧化物歧化酶(SOD)活性采用硝基四氮唑藍(lán)光化還原抑制法測定[19],過氧化氫酶(CAT)活性采用紫外吸收法測定[19],谷胱甘肽還原酶(GR)活性采用紫外比色法測定[22],抗壞血酸過氧化物酶(APX)活性采用分光光度法測定[23].

1.4 實驗儀器

TU-1810(普析,中國)紫外可見分光光度計.

1.5 統(tǒng)計分析

統(tǒng)計分析采用SPSS 19.0,通過單因素方差分析(ANOVA), Turkey檢驗各項測試指標(biāo)在不同抗生素濃度<0.05水平上的顯著性差異,通過主成分分析測試生理指標(biāo)間的相關(guān)性,提取特征值>1的主成分進行生理指標(biāo)篩選.

2 結(jié)果分析

2.1 SMZ和ETM脅迫下石莼的生長指標(biāo)

表1 SMZ和ETM對石莼RGR的影響

注:數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差,每個指標(biāo)的同列數(shù)據(jù)后不同字母表示處理間差異顯著(<0.05).

SMZ和ETM對石莼相對生長速率(RGR)產(chǎn)生影響(表1). 0.50mg/LSMZ脅迫下石莼RGR高于對照組10%,當(dāng)SMZ濃度增加至1.50mg/L時石莼RGR開始受到輕微抑制,低于對照組34%,隨SMZ濃度升高,其對石莼RGR的抑制作用也隨之顯著增加(<0.05),至3.50mg/L時抑制率達143%.與SMZ相比,ETM對石莼RGR的抑制作用更為顯著(<0.05), 0.06mg/L的ETM對石莼RGR的抑制率即為74%,至0.42mg/L時抑制率增加到159%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于3.50mg/LSMZ產(chǎn)生的抑制作用.

2.2 SMZ和ETM脅迫下石莼生理指標(biāo)

2.2.1 一般生理指標(biāo) SMZ和ETM還對石莼相對電導(dǎo)率、葉綠素a(Chl a)、類胡蘿卜素(Car)、1,6-二磷酸醛縮酶(FBA)產(chǎn)生影響.相對電導(dǎo)率可以表征植物細(xì)胞膜受損程度,與其呈正相關(guān)[24], SMZ和ETM脅迫下其變化趨勢見圖1.石莼相對電導(dǎo)率在SMZ 3.00mg/L時開始顯著增加(< 0.05),高于對照組23%,而ETM在0.18mg/L時就表現(xiàn)出顯著性差異(<0.05),高于對照組15%,至0.42mg/L時增幅為28%,與SMZ 3.50mg/L處理下的值相當(dāng).石莼相對電導(dǎo)率在SMZ和ETM相對較高濃度時才顯著增大(<0.05),與生長指標(biāo)相比,SMZ和ETM對石莼細(xì)胞膜透性的破壞具有滯后性.

數(shù)據(jù)上方不同字母表示處理間差異顯著(<0.05)

光合色素是植物光合作用中能量捕獲及傳遞的重要物質(zhì),其含量高低反映了光合作用強弱[25],此外Car還是一種清除自由基的重要非酶抗氧化劑[26].SMZ和ETM對石莼Chl a和Car含量的影響見表2. Chl a和Car含量均隨SMZ和ETM濃度升高而先增加后降低.Chl a含量在SMZ 1.00mg/L和ETM 0.06mg/L時增至最大,分別高于對照組13%和20%,之后其含量開始下降,在SMZ 3.50mg/L,ETM 0.42mg/L時達最大降幅分別為29%和41%. Car含量與Chl a含量變化趨勢相似,但其上升趨勢更顯著而下降趨勢不明顯,在SMZ 1.50mg/L,ETM 0.24mg/L時分別達最大增幅為36%和55%,而在SMZ 3.50mg/L,ETM 0.42mg/L時最大降幅僅為6%和7%.

表2 SMZ和ETM對石莼光合色素含量的影響

注:數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差,每個指標(biāo)的同列數(shù)據(jù)后不同字母表示處理間差異顯著(<0.05).

數(shù)據(jù)上方不同字母表示處理間差異顯著(<0.05)

FBA是植物光合作用卡爾文循環(huán)中催化碳固定的關(guān)鍵酶,也是植物進行光合作用的限速酶[27-28], FBA活性高低也反映了植物光合作用強弱.SMZ和ETM脅迫下其活性變化見圖2. 0.50mg/L SMZ和0.06mg/L ETM即對石莼FBA活性產(chǎn)生抑制,至SMZ 3.50mg/L和ETM 0.42mg/L時對石莼酶活最大抑制率分別為41%和42%.

數(shù)據(jù)上方不同字母表示處理間差異顯著(<0.05)

2.2.2 抗氧化系統(tǒng)指標(biāo) SMZ和ETM對石莼過氧化氫(H2O2)和丙二醛(MDA)含量的影響分別見圖3a、圖3b. H2O2是活性氧(ROS)的一種,會對植物產(chǎn)生氧化損傷,其含量隨SMZ和ETM濃度增加而增加.1.50mg/LSMZ脅迫下石莼H2O2含量顯著增加(<0.05),高于對照組36%,而ETM在0.06mg/L時即引起石莼H2O2含量顯著增加(<0.05),高于對照組11%,至0.42mg/L時高于對照組71%.MDA是植物受到ROS損害后細(xì)胞膜脂質(zhì)過氧化反應(yīng)產(chǎn)物,其含量高低反映了細(xì)胞內(nèi)氧化應(yīng)激水平與細(xì)胞質(zhì)膜損害程度[29].石莼MDA含量變化與H2O2相似,1.50mg/L SMZ引起石莼MDA含量顯著高于對照組15%,至3.50mg/L時增幅達105%, ETM在0.06mg/L時引起石莼MDA含量高于對照組24%,至0.42mg/L時增幅為117%.

超氧化物歧化酶(SOD)、氧化氫酶(CAT)、谷胱甘肽還原酶(GR)和抗壞血酸過氧化物酶(APX)是植物體內(nèi)重要的抗氧化酶,SMZ和ETM脅迫下石莼體內(nèi)4種抗氧化酶活性變化分別見4a、圖4b、圖4c和圖4d.其中SOD活性、CAT活性和GR活性均隨SMZ和ETM濃度增加而增加,但在SMZ高濃度(>3.00mg/L)時CAT和GR活性呈下降趨勢,在ETM高濃度 (>0.30mg/L)時SOD和CAT活性呈下降趨勢.在SMZ 3.50mg/L時石莼SOD活性最大,高于對照組138%,在3.00mg/L時石莼CAT和GR活性達最大,分別高于對照組38%和252%,分別在ETM 0.30mg/L、0.24mg/L和0.42mg/L時石莼SOD、CAT和GR活性達最大,高于對照組229%、35%和318%.與前三種酶活性變化趨勢不同,SMZ脅迫下APX活性無顯著變化,而ETM脅迫下其活性受到抑制,與濃度呈負(fù)相關(guān),在ETM 0.42mg/L時最大抑制率為76%.

2.3 石莼生理指標(biāo)主成分分析

為簡化指標(biāo)體系,對測試的10個生理指標(biāo)進行主成分分析,結(jié)果見圖5. SMZ和ETM脅迫組生理指標(biāo)都提取為2個主成分,累計貢獻率分別為87.884%和85.843%.

其中SMZ脅迫下相對電導(dǎo)率、H2O2、MDA、SOD、CAT、APX、GR與第一主成分呈正相關(guān), Chl a、FBA與第一主分呈負(fù)相關(guān),它們都對第一主成分有較大的貢獻率,只有Car與第二主成分呈正相關(guān).第一主成分中相對電導(dǎo)率植物表征細(xì)胞膜透性,Chl a、FBA都是植物光合作用指標(biāo),選擇特征值較大的FBA為表征指標(biāo), H2O2、MDA、SOD、CAT、APX、GR都是植物抗氧化系統(tǒng)相關(guān)指標(biāo),選擇特征值較大的MDA為表征指標(biāo),綜合第二主成分中的Car, SMZ脅迫響應(yīng)表征指標(biāo)篩選為相對電導(dǎo)率、FBA、MDA和Car.同理, ETM脅迫響應(yīng)表征指標(biāo)篩選為相對電導(dǎo)率、FBA、MDA、Car、APX和CAT.

綜上所述,本研究SMZ脅迫響應(yīng)表征指標(biāo)為相對電導(dǎo)率, FBA和Car,MDA,分別表征石莼在SMZ脅迫下細(xì)胞膜透性、光合作用、抗氧化系統(tǒng)變化,而ETM脅迫下石莼這3個生理過程變化的響應(yīng)表征指標(biāo)分別為相對電導(dǎo)率,FBA和Car,MDA、CAT和APX.

3 討論

3.1 SMZ和ETM脅迫下石莼生長生理響應(yīng)

3.1.1 SMZ和ETM對石莼生長的促進作用 本研究觀察到低濃度SMZ(0.50mg/L)對石莼具有類似激素的促生長作用,當(dāng)濃度大于1.50mg/L時則抑制生長.這種對生長的低促高抑作用在有關(guān)抗生素的研究中已多有報道, 0.5~2.0mg/L的氟苯尼考促進中肋骨條藻()生長,而大于2.0mg/L時抑制其生長[30],四環(huán)素類抗生素對小麥(L.)幼苗生長和芽伸長的研究也觀察到類似結(jié)果[31-32]. ETM對植物生長的低促高抑作用也已被證實,如Wan等[25]在水華微囊藻()和Pierattini等[33]在銀白楊()中的發(fā)現(xiàn).然而本研究中沒有觀察到ETM對石莼的該種作用,這可能是本研究中ETM最低濃度(0.06mg/L)高于其對石莼最高促進作用濃度的原因.

3.1.2 SMZ和ETM對石莼光合作用的抑制 本研究還觀察到SMZ和ETM脅迫下石莼Chla含量和FBA活性下降,表明石莼光合作用受SMZ和ETM抑制.有研究證明抗生素通常作用于植物葉綠體[34],這是由于葉綠體屬于半自主細(xì)胞器,與抗生素目標(biāo)物細(xì)菌有相似結(jié)構(gòu)甚至相似的進化起源[34],而且與原核生物(細(xì)菌)基因表達相似[35],因而極可能成為抗生素的目標(biāo)物.多項研究結(jié)果也表明,抗生素大都作用于植物光合作用[35-37].抗生素對石莼的作用可能與此相同, SMZ和ETM對石莼的影響可能首先作用于葉綠體,干擾和抑制石莼光合作用,這可能是研究中觀察到較低濃度SMZ和ETM脅迫下石莼Chla含量和FBA活性下降的原因.

另外,與其他光合作用指標(biāo)相比,研究中未觀察到SMZ和ETM對石莼Car含量的過度抑制,這可能是由于Car在減少自由基對DNA、RNA等細(xì)胞遺傳物質(zhì)和細(xì)胞膜的損傷[26]中有重要作用,而作為非酶抗氧化劑被激活造成的.

3.1.3 SMZ和ETM誘導(dǎo)氧化脅迫與石莼抗氧化系統(tǒng)響應(yīng) 抗生素對植物影響的重要機制之一就是誘導(dǎo)產(chǎn)生ROS引發(fā)氧化脅迫[14].ROS對植物造成氧化損傷[38],但只有積累到一定程度,才會破壞植物細(xì)胞膜透性,石莼細(xì)胞膜透性變化的滯后性可由此解釋.Nie等觀察到ETM和SMZ脅迫下羊角月牙藻()發(fā)生脂質(zhì)過氧化,MDA含量顯著增加[14],楊彎彎等[39]也觀察到恩諾沙星和硫氰酸紅霉素處理下銅綠微囊藻MDA含量的增加.與其他研究一致,本研究也觀察到石莼隨SMZ和ETM濃度上升而不斷增加的ROS和脂質(zhì)過氧化水平,H2O2和MDA含量的上升表明此點.

植物通過增加抗氧化酶活性以清除體內(nèi)積累的ROS. Nie等觀察到SMZ脅迫下羊角月牙藻()的SOD、CAT和GR活性不斷增強[14],Wan等觀察到水華微囊藻()在ETM脅迫下SOD和CAT活性也顯著增加[25].與其他研究一致,本研究SMZ和ETM脅迫下石莼SOD、CAT、GR活性增加,用來清除不斷積累的ROS,抵抗氧化損傷.但在SMZ高濃度時CAT和GR活性下降,在ETM高濃度時SOD和CAT活性下降,這可能是隨抗生素濃度增大,ROS水平持續(xù)增加,并且增加的抗氧化酶活性并不足以清除ROS,導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)過度積累ROS而影響細(xì)胞膜透性,引起細(xì)胞功能障礙或死亡的原因.

與其他3種抗氧化酶活性變化趨勢不同,本研究觀察到石莼APX活性在SMZ脅迫下無顯著變化,而ETM脅迫下顯著下降(<0.05).這可能是由APX的抗氧化途徑?jīng)Q定的. APX是清除光合系統(tǒng)中H2O2的重要酶,但APX催化H2O2依賴L-抗壞血酸(AsA)的氧化作用[40].已有研究表明ETM會抑制藻類AsA合成[14],且體外實驗表明,在AsA缺失情況下,葉綠體APX在幾分鐘之內(nèi)即會失活[38,41].ETM對石莼APX的抑制作用可能是由對AsA含量的抑制間接造成的.

3.2 SMZ和ETM脅迫下石莼的耐受性

綜合生長和生理指標(biāo)表明,SMZ濃度不低于1.50mg/L及所有濃度ETM(30.06mg/L)抑制石莼生長和光合代謝,并誘導(dǎo)產(chǎn)生氧化應(yīng)激,破壞抗氧化系統(tǒng)平衡.

石莼對SMZ的耐受性優(yōu)于ETM.這一部分可能歸因于抗生素辛醇-水分配系數(shù)(logow)的差異, logow是藥物親水性的重要指標(biāo),也是抗生素通過水的運輸和被動吸收,被生物吸收的主要因素[42-43].它可以用來預(yù)測藥物在水生生物體內(nèi)富集潛力[4],富集濃度與其呈正相關(guān).硝基呋喃和磺胺噻唑?qū)κ坏挠绊懷芯恐邪l(fā)現(xiàn),石莼中硝基呋喃(logow=0.2)含量高于磺胺噻唑(logow=0.05)[17,44],與logow正相關(guān). ETM的logow(logow=2.48)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于SMZ(logow= 0.89)[45],石莼中可能富集更多ETM,從而可能引起更顯著的生長和生理響應(yīng).

海水中SMZ和ETM的檢出濃度因環(huán)境而異, Zhang等在中國400公里近海岸水域檢測到SMZ和ETM濃度在0.1~8.7ng/L范圍內(nèi)[11],海水養(yǎng)殖環(huán)境中的抗生素濃度較高,但整體上SMZ和ETM濃度分別在0.6~765ng/L和0.1~1900ng/L范圍內(nèi)[46].本研究中石莼對這兩種抗生素的耐受濃度較高,因此海水環(huán)境中的SMZ和ETM單獨存在且作用時間較短時,對石莼的潛在危害較低.但在海水生態(tài)系統(tǒng)中多種抗生素并存并具有一定的持久性,因此環(huán)境濃度范圍的抗生素對生物體的綜合和累積影響不可忽略,仍需進一步研究.

4 結(jié)論

4.1 石莼生長指標(biāo)表明, SMZ對石莼具有低促高抑的毒物興奮效應(yīng).

4.2 SMZ和ETM脅迫下石莼的生長、生理指標(biāo)表明,當(dāng)SMZ和ETM濃度分別在31.50mg/L和30.06mg/L時石莼受到毒害,石莼對SMZ的耐受性優(yōu)于ETM.

4.3 石莼對SMZ和ETM較高的耐受性表明,目前調(diào)查到的海水環(huán)境中的SMZ和ETM濃度單獨作用時對石莼的潛在危害較低.

4.4 本研究中的測試生理指標(biāo)主成分分析結(jié)果表明, SMZ脅迫下石莼細(xì)胞膜透性、光合作用、抗氧化系統(tǒng)變化的表征指標(biāo)分別為葉片相對電導(dǎo)率, FBA和Car, MDA, ETM脅迫下這3個生理過程的表征指標(biāo)分別為葉片相對電導(dǎo)率, FBA和Car, MDA、CAT和APX.

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致謝：感謝中國海洋大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院水土污染分析實驗室成員對實驗過程提供的幫助！

Tolerance and indicator characteristics ofunder sulfamethoxazole and erythromycin stress.

CHEN You-yuan1*, DI Yue-li1, LU Shuang1, WU Dan2, SUN Ping1

(1.Key Laboratory of Marine Environmental Science and Ecology, Ministry of Education; Shandong Provincial Key Laboratory of Marine Environment and Geological Engineering; College of Environmental Science and Engineering, Ocean University of China, Qingdao 266100, China；2.Urban Planning Bureau, Qingdao 266000, China)., 2017,37(8)：3114~3122

In order to gain fundamental insights into the tolerance and response characteristics ofunder SMZ (Sulfamethoxazole) and ETM (erythromycin) stress, the seawater culture experiment was conducted and a PCA (principal components analysis) was used to investigate its growth and physiology characteristics. The results showed that the growth ofwas promoted at a low-level concentration of SMZ (0.50mg/L), which was indicated by the significant elevation of the RGR (relative growth rate) (<0.05). However, the growth ofwas inhibited at ETM30.06mg/L. In addition, the physiological parameters indirectly reflected the tolerance ofunder SMZ and ETM stress. The cell membrane permeability ofwas destructed at a relatively high-level concentration of SMZ (32.50mg/L) and ETM (30.18mg/L), which was supported by the significant increase of the relative conductivity (<0.05). The photosynthesis ofbegan to be inhibitedat 0.50~1.50mg/L of SMZ and 0.06~0.18mg/L of ETM, indicated by the significant decrease of the Chla (chlorophyll a) content and the FBA (1, 6-diphosphate aldolase) activity (<0.05). Significantly increases of H2O2(hydrogen peroxide) content, MDA(malondialdehyde) content (<0.05) and SOD (superoxide dismutase), CAT (catalase) and GR (glutathione reductase) activities were observed under 1.50mg/LSMZ and 0.06mg/L ETM stress, which indicated the destruction of the antioxidant system balance. The results showed that the growth and metabolism ofcould be promoted at SMZ concentration of 0.50mg/L, but SMZ31.50mg/L and ETM30.06mg/L were beyond the tolerance capacity of, andwas less vulnerable to SMZ stress than ETM stress. The PCA results showed that response indicators for cell membrane permeability, photosynthesis and antioxidant system ofunder SMZ stress were the relative electrical conductivity, FBA and Car (carotenoid), MDA, respectively, while under ETM stress were relative conductance, FBA and Car, MDA、CAT and APX (ascorbate peroxidase), respectively.

；sulfamethoxazole；erythromycin；tolerance；indicator characteristics

X171

A

1000-6923(2017)08-3114-09

陳友媛(1966-),女,江西永新人,博士,副教授,主要研究方向為水土污染控制與修復(fù)技術(shù).發(fā)表論文60余篇.

2017-01-20

青島市科技攻關(guān)項目(12-4-1-58-HY);青島市政府采購項目(T-20150205-018)

* 責(zé)任作者, 副教授, youyuan@ouc.edu.cn