除草剂莠去津对7种藻类的生长抑制

式中：Ｎ ０ 为 Ｔ ０ 时刻每毫升藻液中的藻细胞数
Ｎ１ 为 Ｔ１ 时刻每毫升藻液中所测得的藻细胞数 Ｎｎ 为 Ｔｎ 时刻每毫升藻液中所测得的藻细胞数 Ｔ１ 为试验开始后第一次计数的时间 Ｔｎ为试验开始后第ｎ次计数的时间
莠去津的蒸气压（４×１０－２ ｍＰａ，２５ ℃）和亨利常数 （２．４８×１０－９ ａｔｍ．ｍ３／ｍｏｌ）较低，因此从地表水和水中的挥 发可忽略不计；其适中的水中溶解度（３３ ｍｇ／Ｌ，２５ ℃）和 较小的Ｋｄ（０．１９￣２．４６）和Ｋｏｗ（２．３￣２．７）值有利于溶解态的莠 去津在降雨或农田灌溉时，在土壤表面或地下水中进行 迁移从而污染水体［３］。
摘要：运用评价化学品对藻类毒性的标准试验方法，采用计算器拟合法、概率单位法和统计软件 ＳＰＳＳ 的概 率回归过程进行数据处理，由 ３ 种统计方法分别得到莠去津对 ７ 种藻类生长抑制的 ９６ ｈ 半数效应浓度（ＥＣ５０）， 并由计算器拟合法得到莠去津对 ７ 种藻类的 ２４、４８、７２、９６ ｈ 的 ＥＣ５０。结果表明莠去津对 ７ 种藻类均属高 毒，对它们的生长抑制效应由强到弱分别为斜生栅藻、柱孢鱼腥藻、莱哈衣藻、菱形藻、普通小球藻、 羊角月牙藻和镰形纤维藻，对藻类的毒性与作用持续的时间相关。 关键词：莠去津；藻类；生长抑制
试验用培养基及所有器皿均经过 １２１ ℃高压灭菌 ３０ ｍｉｎ，试验前又在洁净工作台内经 ３０ ｍｉｎ 紫外线灭 菌。试验采用Ｔａｕｂ＇ｓ Ｔ８２ ｌｏｗ－Ｓｉ藻类培养基或Ｔａｕｂ＇ｓ Ｔ８２ 藻类培养基（菱形藻）［９］。试验器皿为 ２５０ ｍＬ 三角瓶。试 验温度（２３ ± ２） ℃，光照强度 ６０００ ｌｕｘ 左右，光照周期 １２ ｈ（光）∶１２ ｈ（暗）。静止培养，每天定时人工摇动 ４ 次。
２ 结果与分析
２．１ 藻细胞浓度与其吸光度值的线性关系
显微镜下使用血球计数板进行藻细胞计数，并用 Ｔａｕｂ＇ｓ 培养基梯度稀释藻液，将其调整为预设的藻细胞 浓度。其中，莱哈衣藻有鞭毛且游动，柱孢鱼腥藻呈 念珠状，均难以直接计数。莱哈衣藻计数前加鲁哥氏碘 液固定，加入量为每升藻液 ５￣１０ ｍＬ；柱孢鱼腥藻计数前 超声处理至少 ３０ ｍｉｎ 以破坏链状结构。使用分光光度计， 在比色皿光径为５ ｃｍ、光波长为６６３ ｎｍ和Ｔａｕｂ＇ｓ培养基为 空白的条件下对各浓度藻液比浊，得其吸光度值。采用 统计软件ＳＰＳＳ线性回归过程建立藻细胞浓度与其吸光度值 的线性关系，得其回归曲线（见图 １）及方程（见表 ２）。结果 表明，７ 种藻的藻细胞浓度与其吸光度值之间均有良好的 线性相关性，可用吸光度值预测其藻细胞浓度。
１．４ 试验条件
收稿日期：２００６－０４－３０，修返日期：２００６－０９－０４ 作者简介：吴颖慧（ １ ９ ８ １ － ） ，女，在读硕士，从事农药安全评价。Ｅ－ｍａｉｌ ：ｖ ｖ ｗ ｙ ｈ ＠ １ ２ ６ ． ｃ ｏ ｍ 。
第１ 期
吴颖慧，等：除草剂莠去津对 ７ 种藻类的生长抑制
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表１ 供试藻类
藻类作为水生生态系统的初级生产者通过光合作用为 无脊椎动物、鱼类、水鸟等生物提供食物，其种类多 样性和初级生产量直接影响水生态系统的结构和功能。 此外，藻类由于其对毒物敏感、易获得、个体小、繁 殖快，在较短时间内可得到化学物质对藻类许多世代及
家在化学品风险测试中选用藻类进行生物测试，并建立 了多个藻类生物测试标准方法［５－８］。
Abstract: A standard test method was applied to evaluate the toxicity of chemical to algae, and 96-h median effective concentration (96h-EC50) values of growth inhibitory effects of atrazine on seven algae were calculated using the statistical methods of calculator fitting, probit and process of probability regression in SPSS, and 24, 48, 72, 96h-EC
１．５ 试验方法
参照 ＯＥＣＤ［５］、ＥＰＡ［６］、国家环境保护总局制定的 《化学品测试方法》［ ７ ］ 和国家农业部农药检定所制定的 《 化 学 农 药 环 境 安 全 评 价 试 验 准 则 》［ ８ ］ 的 方 法 进 行 试 验 。 每个三角瓶中的培养量为 １００ ｍＬ，在试验开始后的第０、 ２４、４８、７２、９６ ｈ取样测定培养藻液的吸光度值（６６３ ｎｍ， ５ ｃｍ 光径）。７ 种藻类的预试验均设 ５ 个浓度：０．００３、 ０．０１、０．０３、０．１、０．３ ｍｇ／Ｌ。根据预试验结果设正式试 验浓度，６￣９ 个（包括空白对照和溶剂对照），等比序列， 每个浓度 ３ 个平行。
１．６．２ 生长抑制率的计算
每一受试物浓度细胞生长抑制的百分率ＩＡ由对照组和 每一受试物浓度生长曲线下所包围的面积 Ａｃ 和 Ａｔ 算得， 公式 ： ［５，７－８，１０］
图１ 各种藻类藻细胞浓度（ｘ）与其吸光度 值（ｙ）之间的回归曲线
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农 药 AGROCHEMICALS
第 ４６ 卷
表２ 各种藻类藻细胞浓度（x）与其吸光度值 （ｙ）之间的线性回归方程
中图分类号：ＴＱ４５０．２ 文献标志码：Ａ 文章编号：1006-0413(2007)01-0048-04
Growth Inhibition of Herbicide Atrazine to the Seven Algae
WU Ying-hui1,2a, CAI Lei-ming1, WANG Jie1, WANG Ying2b
２．２ 莠去津对７种藻类的ＥＣ 值 ５０ 农业部农药检定所《化学农药环境安全评价试验准
则》中农药对藻类的毒性作用可分为 ３ 级：高毒为 ９６ ｈ－
ＥＣ５０≤０．３ ｍｇ／Ｌ；中毒为０．３＜９６ｈ－ＥＣ５０≤３．０ ｍｇ／Ｌ；低 毒为 ９６ ｈ－ＥＣ５０ ＞ ３．０ ｍｇ／Ｌ［７］。根据该毒性分级标准，莠 去津对这 ７ 种藻类均属高毒（见表 ３ 、４ ，图 ２ ） 。其中，
莠去津又名阿特拉津，是 １９５２年由 Ｇｅｉｇｙ化学公司 种群水平的影响评价，是较理想的测试生物［４］。许多国
开发的一种除草剂，１９５８ 年申请瑞士专利，１９５９ 年投 入商业生产。目前，莠去津在世界 ８０ 个国家得到了大 面积使用。莠去津是美国使用最广泛和使用量最大的 除草剂，年使用量估计达 ３０ ０００ 吨［１］。我国从 ２０ 世纪 ８０ 年代初开始使用，近年来使用面积不断扩大，１９９６ 年莠去津全年的使用量为 １ ８００ 吨、１９９８ 年为 ２ １３０ 吨、 １９９９年为 ２ ２０５吨、２０００年为２ ８３５．２ 吨，每年用量平 均以 ２０％ 的速度递增［２］。
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values were calculated using calculator fitting only. It can be concluded from the results that atrazine was high toxicity to these seven algae, and the sequence of its toxicity to these seven algae was: S. obliuus, A. cylindrical, C. reinhardi, N. kutzigiana, C. vulgaris, S. capricornutum, and A. falcatus, its toxicity was related to exposure duration. Key words: atrazine; algae; growth inhibition
对斜生栅藻毒性最高，而对镰形纤维藻毒性最低。
源自文库
表 ３ ３ 种统计方法得到的莠去津对 ７ 种藻类 ９６ｈ－ＥＣ 及 ９５％ 置信区间 ５０
表 ４ 莠去津对 ７种藻类的毒性（计算器拟合法）
果相差较大区间较宽，可能与受试物处理组较少有关。 由表 ４ 、图 ２ 可见，莠去津对普通小球藻、斜生栅
藻、莱哈衣藻和柱孢鱼腥藻的作用时间越长，ＥＣ５０ 值越 小，毒性越大；对镰形纤维藻、羊角月牙藻和菱形藻 的作用时间越长，ＥＣ５０ 值先增大再减小，毒性先减小再 增大。其中，对普通小球藻的 ＥＣ５０ 值在试验开始 ４８ ｈ 内明显减小，７２ ｈ 趋于平稳。产生此结果的原因可能是 镰形纤维藻、羊角月牙藻和菱形藻对农药的抗性持续时 间可能比其它 ４ 种藻类长，且莠去津属环境难降解化合 物，所以藻类在保持一定浓度的农药持续作用下，农药 对藻类的毒害与藻类对农药的抗性始终同时存在，对于 抗性持续时间长的藻类，染毒初期抗性起了一定作用， 缓解了毒害，但最终仍是毒害作用占主导地位并可能越 来越大，而抗性持续时间短的藻类，染毒初期毒害作用 就占主导地位且毒性越来越大。农药与藻类的相互作用 机制还需进一步试验探讨。
１ 材料与方法
１．１ 供试化学品 莠去津（ａｔｒａｚｉｎｅ），纯度 ９７％，由沈阳化工研究院
提供。
１．２ 供试生物 供试藻类见表 １，均购自中国科学院武汉水生生物
研究所淡水藻种库。
１．３ 试验仪器 Ｌ Ｄ Ｚ Ｘ － ４ ０ Ｓ Ⅱ型立式自动电热压力蒸汽灭菌器，
ＤＨＧ－９１２３Ａ型电热恒温鼓风干燥箱，ＫＱ－６００Ｂ型超声波 清洗器，ＬＲＨ－２５０－Ｚ型振荡培养箱，ＨＰＧ－２８０ＢＸ型光照 培养箱，７２２Ｎ型可见分光光度计，ＮＩＫＯＮ ＥＣＬＩＰＳＥ Ｅ２００ 双目生物显微，ＡＲ８２３ 型分体式照度计，ＨＡＮＮＡ ＨＩ ９２２４０型ｐＨ 温度计。
第 ４６ 卷第 １ 期 ２００７ 年 １ 月
毒性与残留 －
农 药 AGROCHEMICALS
Vol. 46, No. 1 Jan. 2007
除草剂莠去津对 ７ 种藻类的生长抑制
吴颖慧 １ ， ２ ａ，蔡磊明 １ ，王 捷 １ ，王 颖 ２ ｂ
（１．化学工业农药安全评价质量监督检验中心，沈阳 １１００２１；２． 新疆农业大学 ａ ．资源环境学院； ｂ．药学院，乌鲁木齐 ８３００５２）
１．６ ＥＣ 值的计算方法 ５０
１．６．１ 生长曲线以下面积的计算 根据各种藻类藻细胞浓度与其吸光度值的线性关系
（见 ２．１），将测得的吸光度值转换为藻细胞浓度。以生长 时间（０、２４、４８、７２、９６ ｈ）为横轴，藻细胞浓度为纵 轴，作各种藻类各浓度的生长曲线，生长曲线以下的面 积（Ａ）可按下式计算［５，７，１０：］
１．６．３ ＥＣ 值的计算 ５０ ＥＣ５０ 值是藻细胞生长抑制率为 ５０％ 时受试物的浓
度。求解方法很多，例如加权回归法、计算器拟合 法和概率单位法等，也可直接应用统计软件 ＳＰＳＳ （Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ Ｐａｃｋａｇｅ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｓｏｃｉａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ）概率回归过 程［１１］。采用计算器拟合法、概率单位法和 ＳＰＳＳ 概率 回归过程分别计算莠去津对７种藻类的ＥＣ５０值及其９５％ 置信区间。
(1.Supervision and Test Center for Pesticide Safety Evaluation and Quality Control, Shenyang 110021, China;
2.Xinjiang Agricultural University a.The Resources and Environment Institute; b.The Pharmacy Institute, Ulumuqi 830052, China)
３ 讨论
图 ２ 莠去津对 ７ 种藻类的毒性
由表 ３ 可见 ３ 种统计方法所得莠去津对 ７ 种藻类的 ９６ ｈ－ＥＣ５０ 及其９５％置信区间结果相近（除菱形藻外）。莠 去津对 ７ 种藻类的生长抑制效应由强到弱分别为斜生栅 藻，柱孢鱼腥藻，莱哈衣藻，菱形藻，普通小球藻， 羊角月牙藻和镰形纤维藻，但采用ＳＰＳＳ 概率回归过程进 行统计分析时，对普通小球藻的生长抑制效应强于对菱形 藻的。计算器拟合法所得 ９５％ 置信区间最窄（ 除菱形藻 外），而 ＳＰＳＳ 概率回归过程所得的最宽（除斜生栅藻外）， 这与各统计分析方法的过程及侧重点有关。菱形藻所得结