附件1：云南省大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目立項申請表推薦學校：云南大學項目名稱：鳳眼蓮化感抑藻物質(zhì)對沉水植物及魚類的影響及機理項目申報類別：創(chuàng)新訓練項目所屬一級學科名稱:生態(tài)學申請人：曾露栩所在學院及年級：生命科學學院2011級指導教師：常學秀單位和職稱：云南大學生命科學學院教授填表日期：2013年5月8日云南省教育廳制2012年2月

填表說明1.《申報書》各項內(nèi)容，必須實事求是，表達要明確嚴謹，并要求打印或用鋼筆填寫。頁面不夠時可加頁，不得破壞后面表格的完整和美觀。對于填寫不合要求、內(nèi)容含糊不清、字跡潦草者，不予受理。2.該《申報書》為A4紙，各單位或個人可以從云南省教育廳高等教育處網(wǎng)站自行下載或翻印，但格式、內(nèi)容、大小應與原件相同。

一、項目申請人情況申請人姓名曾露栩性別男民族漢出生日期1993．5．7所在學院生命科學學院專業(yè)、班級2011級生物學基地班項目名稱鳳眼蓮化感抑藻物質(zhì)對沉水植物及魚類的影響及機理通訊地址云南大學呈貢校區(qū)楸苑四幢B217電目類別■創(chuàng)新訓練□創(chuàng)業(yè)訓練□創(chuàng)業(yè)實踐項目周期1年所屬學科專業(yè)污染生態(tài)學申請人參加科研的經(jīng)歷自何年月至何年月參加的項目擔任的工作項目組其他成員（不超過5人，不包括申請人和指導教師）姓名性別年級所在學院專業(yè)分工簽名李雙麗女2011級生命科學生物學基地班實驗材料收集及培養(yǎng)李雙麗普芹芹女2011級生命科學生物學基地班實驗操作人員普芹芹張雪健男2011級生命科學生物學基地班實驗操作人員張雪健謝坊雨女2012級生命科學生物學基地班統(tǒng)計處理數(shù)據(jù)謝坊雨

二、擬申報項目情況（一）項目介紹（研究目標、研究背景及現(xiàn)狀、工作原理和方案設想、計劃進度安排等）1．研究目標了解鳳眼蓮大規(guī)模覆蓋下其化感物質(zhì)對水生植物及魚類的影響，探討鳳眼蓮大規(guī)模圏養(yǎng)的環(huán)境生態(tài)安全性和可行性。2.研究背景及現(xiàn)狀富營養(yǎng)化及由此導致的水華藍藻大規(guī)模暴發(fā)已成為世界性的水環(huán)境問題（Heisleretal.,2008;O’Neiletal.,2011），且氣候變化將進一步加劇藍藻水華的發(fā)生及其危害（PaerlandHuisman,2008;WagnerandAdrian,2009），其中銅綠微囊藻占絕對優(yōu)勢(Liuetal.,2011)。因此，湖泊有害藻類及其危害的有效控制是目前以及未來相當一段時間內(nèi)亟待解決的首要任務之一。鳳眼蓮（Eichhorniacrassipes）因具有生長速度快、生物量大、抑藻能力強等優(yōu)點，從20世紀80年代開始即被用于污染水體生態(tài)修復的材料。2.1鳳眼蓮在水體污染治理中應用廣泛鳳眼蓮也稱水葫蘆，屬于雨久花科植物。自從Margaret等（1983）發(fā)現(xiàn)鳳眼蓮能顯著吸收和富集水體中的金屬Pt以來，國內(nèi)外利用鳳眼蓮提取污染物的水體生物修復方法方興未艾，直至目前仍然處于研究的熱點和前沿。鳳眼蓮對重金屬及類金屬污染物的提取修復有很多報道，如Saraswat等（2010）、Mahamadi等（2010）利用鳳眼蓮吸收Zn(II)、Cd(II)、Cr(VI)和Zn(II)等以去除水體重金屬污染；Alvarado等（2008）對比了鳳眼蓮和浮萍對水中砷的去除效果，發(fā)現(xiàn)在0.15mg/L砷濃度下，浮萍對砷的去除效率為140mgAs/ha.d，而鳳眼蓮對砷的去除效率高達600mgAs/ha.d；Mishra（2009）報道了鳳眼蓮處理11d即能去除水中95%的鋅和84%的鉻；Módenes等（2011）也利用鳳眼蓮吸附Cu(II)和Cd(II)來消除水體重金屬污染。鳳眼蓮對有機污染物也有較強的吸附及吸收能力，并可用于木材廠廢水的去色及有機物的去除（有機物去除率可達46~75%，酚類化合物的去除率達到11~17%，除色能力達到23.6%）（Lagos等，2009）；對水體氰化物也有很好的凈化作用（Ebel，2007）；Zawahry等（2004）還利用鳳眼蓮提取凈化水體中的含氮染料及蒽、醌類染料污染。鳳眼蓮還被用于提取富營養(yǎng)化水體中的N、P等營養(yǎng)物。李修嶺等（2005）對比了水龍、水禾、鳳眼蓮和竹葉菜等4種植物對水中氮、磷的去除效果，發(fā)現(xiàn)鳳眼蓮的去除效果最好，45d后N、P去除率分別達到87%和94%；Chen等（2010）報道了鳳眼蓮活體及干植物均能很好地吸附污水中的磷。2.2鳳眼蓮因具有強烈的化感抑藻效應而被用于有害藻類的生物治理在水華藍藻治理方面，鳳眼蓮因具有顯著的化感抑藻能力而被用于富藻水體的生物治理。“化感作用”（Allelopathy）的概念由德國科學家Molish于1937年首次提出，后來Rice于1984年在Allelopathy（第二版）中將其較完整地定義為：“植物或微生物通過分泌次生代謝物到環(huán)境中，從而對其它植物或微生物造成有利或不利影響的過程”。化感作用在自然界中廣泛存在，是生物在進化過程中發(fā)展起來的一種對適應環(huán)境的化學調(diào)控機制。國內(nèi)外報道了鳳眼蓮、輪葉狐尾藻、粉綠狐尾藻、金魚藻、小眼子菜（Potamogetonpusillus）等幾十種具有化感抑藻效應的高等水生植物（Hiltetal.,2008；Jooetal.,2007;Mulderijetal.,2007；Takedaetal.,2011；Wuetal.,2008；常學秀等，2007），它們分泌的一些化感物質(zhì)被用作潛在的生物殺藻劑（Nakaietal.,2005;Zhangetal.,2010）。其中鳳眼蓮的化感抑藻效應尤為顯著，如Kim等（2000）通過種植鳳眼蓮有效控制了池塘中的有害藻濃度；H?lscher等（2005）及DellaGreca等（2009）進一步從鳳眼蓮根及葉片中分離到苯基非那啉類化合物。在我國，中國科學院上海植物生理研究所最早報道了鳳眼蓮的化感抑藻作用，他們于1986~1987年利用鳳眼蓮治理富營養(yǎng)化水域，使原來繁盛的藻類顯著減少甚至消失（孫文浩等，1988、1989、1990），其中的化感抑藻物質(zhì)主要是N-苯基-2-萘胺、亞油酸及亞油酸甘油酯，而N-苯基-2-萘胺的抑藻活性甚至強于CuSO4（楊善元等，1992）。俞子文等（1992）列出了幾種水生植物的抑藻強弱次序為：鳳眼蓮>水花生>水浮蓮、滿江紅>紫萍>浮萍。唐萍等（2000）發(fā)現(xiàn)柵藻細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)合成系統(tǒng)及水解酶系統(tǒng)對鳳眼蓮的根系分泌物十分敏感，毒害機理之一是產(chǎn)生超氧陰離子（O2-·）導致細胞膜過氧化，丙二醛（MDA）含量上升。研究表明8種滇池常見水生植物鳳眼蓮、粉綠狐尾藻、金魚藻、水浮蓮、荇菜、穗狀狐尾藻、黑藻和苦草，發(fā)現(xiàn)鳳眼蓮對水華優(yōu)勢藻種——銅綠微囊藻的化感抑制作用最強，處理第7d時的抑藻率達到74.17%，且在夏、秋時節(jié)水華高發(fā)期時抑藻效果最好（吳程，2008，碩士論文）。2．3目前滇池流域大規(guī)模圏養(yǎng)水葫蘆，但對其生態(tài)安全性缺乏全面的認識和客觀的評價近年來，為了加快云南滇池等富營養(yǎng)化水體的污染治理進程，幾年前因泛濫成災而花費大量人力物力清除殆盡的鳳眼蓮，重新在圏養(yǎng)條件下被大規(guī)模種植于滇池流域的湖泊、水庫及河道中，但因人們對其生態(tài)效應的認識不足而備受質(zhì)疑。鳳眼蓮的化感抑藻物質(zhì)在抑制有害藻類生長的同時，也可能同時損害沉水植物及魚類等水生動物，但目前對該問題尚未引起足夠的重視。為明確滇池等水體大規(guī)模種植鳳眼蓮的生態(tài)安全性，亟待開展鳳眼蓮化感抑藻物質(zhì)對沉水植物及魚類的影響及其生理機制。3.工作原理和方案設想本項目擬通過實驗室模擬的方法，采用物質(zhì)添加法研究已知的鳳眼蓮化感抑藻物質(zhì)N-苯基-2-萘胺對滇池常見沉水植物及魚類的影響及其機理，明確鳳眼蓮大規(guī)模種養(yǎng)對水生生態(tài)系統(tǒng)的深遠影響。所采取的主要研究方法和技術路線如下：3.1鳳眼蓮化感物質(zhì)（N-苯基-2-萘胺）對沉水植物的獲取及培養(yǎng)：本研究擬在滇池周邊壩塘及河流中采集常見的3種沉水植物（穗花狐尾藻、菹草和金魚藻），洗凈后在實驗室水族箱中馴化培養(yǎng)15d。切取長約6cm的頂枝作為實驗材料，按每瓶15株的密度種植于裝有500ml鳳眼蓮處理液（濃度梯度設置為0.5、1、5、10、30、50ug.L-1，用0.05%的DMSO作為助溶劑添加到改良的HGZ培養(yǎng)基中配制而成）或?qū)φ找海▋H為改良的HGZ培養(yǎng)基）的1000ml組織培養(yǎng)瓶中，分別測定培養(yǎng)0、5、10、20、30d時的植物生物量（分別以株高、鮮重、干重及葉綠素含量來表征）。通過計算抑制率來確定鳳眼蓮化感抑藻物質(zhì)在滇池常見密度下對沉水植物產(chǎn)生化感效應的時間閾值及濃度閾值，以確定后續(xù)機理研究的處理濃度及時間。每個處理設置3個平行樣。影響機理研究：收獲受鳳眼蓮化感脅迫的植物及對照樣品，采用凍融提取-比色法測定植物幼苗中的超氧陰離子(O2-)、超氧化物歧化酶（SOD）活性及丙二醛（MDA）含氧，了解鳳眼蓮活性物質(zhì)對沉水植物的氧化損傷、植物本身的抗化能力及最終的膜脂過氧化后果。3.2鳳眼蓮化感物質(zhì)（N-苯基-2-萘胺）對本研究擬選擇滇池流域的珍稀瀕危魚類——金線魚為研究對象。金線魚的獲取及處理：本研究所用魚苗由中科院昆明動物研究所提供，魚苗分別選擇剛出膜仔魚、45d齡稚魚及150d幼魚作為實驗魚類。按一定密度（以不發(fā)生密度制約效應為最低要求）養(yǎng)殖于鳳眼蓮處理液（濃度梯度設置為0.5、1、5、10、30、50ug.L-1，用0.05%的DMSO作為助溶劑添加到金線魚專用培養(yǎng)液中配制而成）或?qū)φ找海▋H為金線魚專用培養(yǎng)液）的實驗魚缸中，分別測定培養(yǎng)0、5、10、20、30、50、100d時的魚類生物量（主要以體長及體重來表征）。通過計算抑制率、死亡率、畸變率等來確定鳳眼蓮化感抑藻物質(zhì)對滇池名特優(yōu)魚類產(chǎn)生化感效應的時間閾值及濃度閾值，以確定后續(xù)機理研究的處理濃度及時間。每個處理設置3個平行樣。影響機理研究：定期收獲處理及對照樣品，提取并測定魚體內(nèi)的蛋白質(zhì)、脂肪、糖類等基礎代謝物質(zhì)的組成等，來初步評價鳳眼蓮化感物質(zhì)對金線魚的影響機理。本研究技術路線如圖1所示。生物材料的收集及培養(yǎng)生物材料的收集及培養(yǎng)對不同生長期的金線魚進行鳳眼蓮化感物質(zhì)處理對不同生長期的金線魚進行鳳眼蓮化感物質(zhì)處理對采集的材料對采集的材料進行鳳眼蓮化感物質(zhì)處理定期收獲處理及對照樣品并提取測定有關組分來初步評價鳳眼蓮化感物質(zhì)對金線魚的影響及機理定期收獲處理及對照樣品并提取測定有關組分來初步評價鳳眼蓮化感物質(zhì)對金線魚的影響及機理收獲鳳眼蓮化感脅迫的植物及對照樣品，了解鳳眼蓮活性物質(zhì)對沉水植物的影響收獲鳳眼蓮化感脅迫的植物及對照樣品，了解鳳眼蓮活性物質(zhì)對沉水植物的影響明確鳳眼蓮對水體沉水植物及魚類的影響機制，分析其對生態(tài)系統(tǒng)的深遠影響并提出防預措施明確鳳眼蓮對水體沉水植物及魚類的影響機制，分析其對生態(tài)系統(tǒng)的深遠影響并提出防預措施圖1.研究技術路線圖（二）項目自我評價（創(chuàng)新點、實現(xiàn)的可能性、可操作性、可能存在的問題等）1．創(chuàng)新點2.可行性分析指導教師及其團隊研究了銅綠微囊藻胞化感物質(zhì)對滇池沉水植物（海菜花、馬來眼子菜和金魚藻）、水生動物（金線魚卵及育苗）、綠藻及硅藻、浮游細菌等的化感效應，積累了豐富的化感效應研究思路、方法和經(jīng)驗。在化感效應研究方面產(chǎn)出了5篇碩士論文（其中1篇為云南省優(yōu)秀碩士論文）、3篇SCI論文（分別發(fā)表于HarmfulAlgae、EcologicalEngineering和AquaticBotany）、4篇國家級核心刊物論文（《生態(tài)學報》等），參與2次國際學術會議并作口頭報告。（2）具有良好的國內(nèi)外合作平臺項目組與德國萊布尼茲淡水生態(tài)與內(nèi)陸漁業(yè)研究所、中科院昆明動物研究所珍稀魚類繁育基地、中科院南京地理湖泊所及武漢水生所等權威科研機構建立了良好的實質(zhì)性合性合作關系，為本項目的順利實施奠定了良好的基礎條件。（3）具有完善的技術條件、實驗設備及研究平臺（三）預期成果（成果的具體形式，如：申請專利、公開發(fā)表論文、制作科技實物（含軟件程序）等，可以同時有多種成果形式）

三、指導教師簡況及對申請人和申報項目的評價姓名常學秀性別女民族彝族政治面貌九三學社年齡41最終學歷博士職務環(huán)境科學系主任職稱教授專業(yè)污染生態(tài)學所在學院云南大學生命科學學院研究方向污染化學生態(tài)學通訊地址云南大學生命科學學院郵編650091電話65033547電子信箱(e-mail)changxx@當前從事的教學、研究工作簡介：常學秀教授具有扎實的專業(yè)基礎，1997年7月畢業(yè)于云南大學生物系生態(tài)學專業(yè)，獲理學碩士學位；2000年7月畢業(yè)于云南大學生命科學與化學學院生態(tài)學專業(yè)，獲理學博士學位，同期留校工作，2002年10月晉升為副教授，2012年晉升為教授。其中2000年9月~2003年11月在南京農(nóng)業(yè)大學“農(nóng)業(yè)資源利用”博士后流動站作兼職博士后，2006年9月～2007年8月在中國科學院大氣物理研究所擔任“西部之光”訪問學者，2010年4月~2011年4月由國家公派到德國萊布尼茲淡水生態(tài)與內(nèi)陸漁業(yè)研究所訪學。現(xiàn)任云南大學生命科學學院環(huán)境科學系主任。多年來從事污染生態(tài)學特別是污染化學生態(tài)學領域的基礎研究及應用基礎研究，熟悉滇池富營養(yǎng)化及生態(tài)退化的環(huán)境和生態(tài)效應，掌握藍藻與水生植物間的化感作用原理及方法。2010年以來，主持國家自然科學基金項目2項，聯(lián)合主持國家自然科學基金委-云南省聯(lián)合基金重點項目2項，作為骨干成員參加國家重大科技水專項1項；作為第一作者及通訊作者發(fā)表SCI及EI論文4篇；副主編及參編教材/專著3部；指導研究生獲得云南省優(yōu)秀碩士論文獎1項；指導本科生獲得國家大學生創(chuàng)新項目1項；獲得云南省及云南大學教學成果特等獎各一項（排名第七）；曾獲云南大學優(yōu)秀本科生導師獎。連續(xù)主講《污染生態(tài)學》、《環(huán)境污染微生物學》等專業(yè)主干課程。對申請人的專業(yè)基礎、工作態(tài)度、學風及研究能力的評價：曾露栩同學為2011級生物學基地班學生，在兩年的大學學習生活中，已經(jīng)修學《動物生物學》、《植物學》、《生物化學》、《遺傳學》、《生態(tài)學》、《細胞生物學》等基本相關專業(yè)課程，并以優(yōu)異成績通過考核，具有扎實的專業(yè)基礎。該同學工作態(tài)度嚴謹端正，在擔任云南大學生命科學學院學生會生活部部長期間以高度認真負責地精神態(tài)度在工作中取得了優(yōu)異成績。他熱愛學習，在掌握課堂知識的基礎上積極學習生物學有關領域諸多前沿知識。虛心求教，課后積極與老師探討不懂的問題，經(jīng)常和同學學習交流，對班級良好學風的形成起了建設性作用。除此之外，曾露栩同學還非常注重對自己動手能力和實驗研究能力的培養(yǎng)，在不斷的學習努力中獲得了較強的研究能力，一定能出色完成該項實驗。建議優(yōu)先考慮！對申請課題的價值、研究方案的可行性、工作基礎等方面的評價：鳳眼蓮的化感抑藻物質(zhì)可能影響沉水植物、水生動物等，對其效應程度、物質(zhì)基礎及生理機制的研究是評價滇池水體大規(guī)模種植鳳眼蓮生態(tài)安全性的基礎條件，但目前對其關注不足。開展該項目研究能為鳳眼蓮的生態(tài)安全性評價提供依據(jù)，具有重大的研究意義。項目研究思路及方案清晰具體，考慮周密，研究基礎及條件具備，可以實現(xiàn)預期目標。建議優(yōu)先推薦！指導老師（簽名）：常學秀2013年5月8日

四、申請資助金額和經(jīng)費預算（請根據(jù)研究方案修改，剔除未涉及的項目并補充完整）項目經(jīng)費資金總額及來源（單位：萬元）共計上級部門立項資助學校配套經(jīng)費學院配套經(jīng)費2.01.01.00預算支出科目支出金額預算根據(jù)及理由1、測試費、分析費0.5本實驗需要用到組織培養(yǎng)等鑒定技術。儀器租用及試劑購買需要經(jīng)費。2、圖書、資料費0.2下載論文資料和購買相關書籍小型會議3、小型會議0.05短期知識和技能培訓交通費 4、交通費0.15本部和呈貢來回往