硝基苯类是被广泛应用的化工原料，据统计每年大约有因硝基苯类产生的3万t以上污染物流入环境中[1]，但随经济发展该类化合物的需求呈明显上升趋势。美国环境保护局(EPA)调查发现，在有机化学品厂的废水中硝基苯含量最高可达190 mg/L，调查案例中有3%以上的工厂废水中的硝基苯含量在100 mg/L以上[2]。2005年，国内突发龙腾化工厂硝基苯车间爆炸、海门港化工厂硝基苯装置爆炸、中石油吉林石化公司双苯厂爆炸等事故导致硝基苯直接泄露[3-4]。硝基苯是高毒性物质，可通过接触或食物链富集危害生物[5-6]。国内外对硝基苯类化合物的研究主要集中于它们在生物体内的富集与毒性毒理机制方面[7-11]。藻类是水生态系统的重要初级生产者，汉氏菱形藻(Nitzschiahantzschia)是淡水生态系统中的广适物种，硝基苯对其生理特性的胁迫响应未见报道。本研究针对硝基苯污染对水生态环境中汉氏菱形藻的生理指标进行测定，探究硝基苯对其的生理响应机制，旨在为探索污染物硝基苯对环境影响情况提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试验设计

汉氏菱形藻由中国科学院水生生物研究所淡水藻类藻种库提供。取对数生长期的汉氏菱形藻接种于250 mL三角瓶中，加 100 mL HB-D1培养基进行培养，培养条件为温度(25±1)℃，连续24 h光照培养，光照度约2 000 lx[40 μmol/(m2·s)]，置培养箱中定时摇动：5次/d。无菌台依次加10、50、100 mg/L硝基苯，各处理组设3个平行样，分别在0、24、48、72、96、120 h时取样测定各生理指标。

1.2 测定项目和方法

1.2.1 硝基苯处理对藻细胞生长的影响 从转接藻种开始用紫外分光光度计测定吸光度，每隔24 h测定经硝基苯处理的藻液的吸光度，连续测定5 d，取3个平行样的平均值。

1.2.2 可溶性蛋白含量的测定 取5 mL样品离心后，加去离子水2 mL超声波破碎，4 ℃离心上清液待测。可溶性蛋白含量的测定采用考马斯亮蓝 G-250 法并参照Bradford等的方法[12-13]。

1.2.3 可溶性糖含量的测定 可溶性糖含量的测定采用蒽酮比色法。

1.2.4 叶绿素a含量的测定 取一定藻液4 ℃离心后，加入体积分数为95%的乙醇，避光4 ℃下提取24 h，4 ℃离心、转速为8 000 r/min，上清液用紫外分光光度计测定吸光度。根据公式Ca= nm；计算叶绿素的含量[14]。

1.2.5 藻细胞电导率的测定 取藻液8 mL室温下5 000 r/min用去离子水洗涤3次，加入16 mL去离子水，室温避光放置24 h，在20～25 ℃恒温下，用电导仪测定溶液的电导率。测过电导率后，再放入100 ℃沸水浴中15 min，冷却后再在20～25 ℃室温下测定其煮沸电导率，伤害率=处理电导率/煮沸电导率×100%[15]。

2 结果与分析

2.1 硝基苯对藻细胞生长的影响

不同的硝基苯质量浓度胁迫汉氏菱形藻的生长动力学曲线见图1。低质量浓度 10 mg/L 硝基苯处理，对汉氏菱形藻生长抑制作用不明显；50 mg/L处理在2 d内表现轻度的抑制生长，2 d后开始逐渐恢复生长；而100 mg/L硝基苯胁迫对汉氏菱形藻生长抑制显著。5 d 后藻液由深黄色转变为浅黄色后接近透明现象，具体情况见图2。与对照相比藻液颜色变化效果很明显，硝基苯对汉氏菱形藻生长的影响呈现较为明显的剂量-效应关系，与莱茵衣藻影响结果一致[15]，不同的是50 mg/L硝基苯胁迫下，汉氏菱形藻2 d后逐渐恢复生长，而莱茵衣藻需要4 d后才能逐步恢复生长，在相同胁迫条件下汉氏菱形藻表现出较强的耐受性。

2.2 硝基苯对可溶性糖含量的影响

由图3可知，硝基苯处理使得汉氏菱形藻的可溶糖含量在2 d下降到最低点，之后藻细胞内可溶性糖含量随硝基苯质量浓度升高呈现梯度升高现象。可能是汉氏菱形藻的自身物质被降解成可溶性糖从而缓解了对藻细胞的伤害。在试验处理组内，藻细胞可溶性糖含量增加越迅速硝基苯质量浓度越高，5 d时，50、100 mg/L质量浓度处理组高于对照，10 mg/L质量浓度处理组低于对照。可能是50、100 mg/L质量浓度硝基苯胁迫下，藻细胞为应对不利环境分解自身物质应对，而10 mg/L质量浓度胁迫下，藻细胞质量浓度弱于对照且受伤害程度较弱，因此藻细胞分解自身糖类物质较少。

2.3 硝基苯对可溶性蛋白含量的影响

由图4可知，在1 d时，10、50、100 mg/L的硝基苯处理组均呈现最低的可溶性蛋白含量，依次是对照含量的63.7%、71.7%、93.6%，而且在1～3 d呈现出明显的回升趋势。3 d后10 mg/L硝基苯处理与对照相比无明显差异。10、50 mg/L质量浓度处理组与对照在4 d后，样品可溶性蛋白含量处于稳定状态，100 mg/L质量浓度处理有上升趋势，说明藻细胞逐渐适应环境胁迫。