研究目的:使用羟基自由基压载水处理系统,对海洋危害性赤潮藻类,米氏凯伦藻进行杀灭研究,为揭示·OH致死有害微生物的生物学机制提供依据。 研究方法:利用大气压下强电场电离放电技术,制备高浓度羟基溶液,利用羟基的氧化性、高效性、无选择性的特点,对压载水中入侵赤潮藻类米氏凯伦藻进行杀灭。并利用直接显微技术,荧光染色和SEM电镜对羟基处理前后藻细胞进行形态学观察,同时检测细胞内脂质过氧化终产物MDA含量和抗氧化酶系酶活力的变化情况。 研究结果:藻的致死效率跟TRO浓度成正比,TRO浓度越高,藻致死效果越明显。当管路中注入足够浓度的羟基溶液时,能够非常有效的杀灭米氏凯伦藻。直接显微技术,荧光染色和SEM电镜的结果也同样证明·OH处理后的藻细胞有明显的形变,萎缩和破碎现象的发生。随着TRO浓度的升高,MDA含量持续增加,而抗氧化酶酶活力呈现先升高后降低的趋势,这一系列变化说明细胞发生了脂质过氧化效应。 研究结论:通过大气压强电场放电的方法,规模化制备羟基自由基,能够快速、高效、致死米氏凯伦藻。处理前后藻形态学比较,观察结果显示,·OH的注入打破了,藻细胞壁和细胞膜的屏障作用,使细胞整体通透性增加,细胞内物质转移到了细胞外,细胞由于缺少某些生存所必需的细胞器和胞内物质而失活。通过对细胞内SOD、CAT、POD酶活力以及MDA含量的检测进一步证明了·OH是通过攻击细胞膜上的不饱和脂肪酸,诱发脂质过氧化作用的发生,从而引起细胞结构损伤,最终导致细胞死亡。