紫外线辐射与除草剂普特拉氯（pretilachlor）对稻田蓝细菌Fischerella sp. HKAR-24的形态生理及生化特性的交互作用

水稻田蓝藻对前tilachlor与紫外线协同胁迫的响应及氧化应激机制研究。

　　

摘要

蓝细菌在稻田生态系统中发挥着重要作用，它们参与氮的固定、有机物的循环以及土壤肥力的提升。然而，氯乙酰胺类除草剂普瑞特拉氯（pretilachlor）的广泛使用，加上日益增加的紫外线辐射（UVR），对蓝细菌的生存和代谢构成了严重威胁。尽管已知除草剂和紫外线辐射对蓝细菌的单独影响，但它们共同作用的影响，尤其是在稻田物种中的影响，仍知之甚少。本研究探讨了普瑞特拉氯和紫外线辐射（PABP）压力对稻田蓝细菌Fischerella sp. HKAR-24的形态、生理反应和生化组成的单独及联合影响。显微镜分析（明场显微镜、扫描电子显微镜和荧光显微镜）显示，与单独处理相比，PABP暴露导致了显著的细胞变形、色素丢失、菌丝结构破坏以及细胞内活性氧（ROS）的积累增加。体内DCFH-DA荧光显微镜和尼罗红荧光显微镜分析进一步表明，PABP暴露引发了严重的氧化应激，表现为G/R比值增加了4.9倍（p?（Chl）含量下降了7.4倍。这种氧化损伤伴随着脂质过氧化的加剧以及抗氧化酶（SOD、POD、CAT和APX）的激活，表明这是一种由氧化应激介导的毒性机制。值得注意的是，PABP暴露对稻田蓝细菌Fischerella sp. HKAR-24的主要大分子成分造成了更大的破坏。本研究选择的暴露条件反映了稻田生态系统中报告的普瑞特拉氯浓度以及田间条件下的高紫外线辐射水平。总体而言，该研究为紫外线辐射和除草剂压力对蓝细菌的协同效应提供了新的见解，强调了在气候变化条件下需要采取可持续的除草剂管理措施来保护农业生态系统的稳定性。

蓝细菌在稻田生态系统中发挥着重要作用，它们参与氮的固定、有机物的循环以及土壤肥力的提升。然而，氯乙酰胺类除草剂普瑞特拉氯的广泛使用，加上日益增加的紫外线辐射（UVR），对蓝细菌的生存和代谢构成了严重威胁。尽管已知除草剂和紫外线辐射对蓝细菌的单独影响，但它们共同作用的影响，尤其是在稻田物种中的影响，仍知之甚少。本研究探讨了普瑞特拉氯和紫外线辐射（PABP）压力对稻田蓝细菌Fischerella sp. HKAR-24的形态、生理反应和生化组成的单独及联合影响。显微镜分析（明场显微镜、扫描电子显微镜和荧光显微镜）显示，与单独处理相比，PABP暴露导致了显著的细胞变形、色素丢失、菌丝结构破坏以及细胞内活性氧（ROS）的积累增加。体内DCFH-DA荧光显微镜和尼罗红荧光显微镜分析进一步表明，PABP暴露引发了严重的氧化应激，表现为G/R比值增加了4.9倍（p?（Chl）含量下降了7.4倍。这种氧化损伤伴随着脂质过氧化的加剧以及抗氧化酶（SOD、POD、CAT和APX）的激活，表明这是一种由氧化应激介导的毒性机制。值得注意的是，PABP暴露对稻田蓝细菌Fischerella sp. HKAR-24的主要大分子成分造成了更大的破坏。本研究选择的暴露条件反映了稻田生态系统中报告的普瑞特拉氯浓度以及田间条件下的高紫外线辐射水平。总体而言，该研究为紫外线辐射和除草剂压力对蓝细菌的协同效应提供了新的见解，强调了在气候变化条件下需要采取可持续的除草剂管理措施来保护农业生态系统的稳定性。