剧毒卡罗藻(Karlodinium veneficum)是一种混合营养型甲藻,二十一世纪以来,在中国海域频繁爆发有害藻华,并造成巨大的经济损失。本项目组前期研究结果表明,剧毒卡罗藻JX24和JX27株对共存浮游植均有不同程度的抑制作用,但其作用机制目前仍不清楚。本文研究了剧毒卡罗藻对共存浮游植物的毒性效应,并探讨了营养条件对其毒性的调控机制,以及卡罗藻毒素的作用机制。论文主要研究结果如下:剧毒卡罗藻可抑制红胞藻的生长,但抑制作用有株间差异:剧毒卡罗藻JX27和JX24对红胞藻的生长有显著抑制作用,其中JX24的抑制效果更强,而KVND-1对红胞藻无明显抑制作用。剧毒卡罗藻JX24株与红胞藻共培时,生长受到促进作用,最高可增长3.4倍。剧毒卡罗藻破碎液能够抑制天然浮游植物群落中角毛藻属和星杆藻属生长,而中肋骨条藻受到促进作用。剧毒卡罗藻毒性受到营养盐的调控,随着营养盐浓度的升高,剧毒卡罗藻的毒性作用增强。这在无细胞接触的条件下,剧毒卡罗藻JX24对红胞藻几乎无抑制作用,表明剧毒卡罗藻毒素的释放需要细胞接触。研究结果显示,剧毒卡罗藻能够利用毒素抑制共存浮游植物的生长,并通过这一过程促进自身生长。剧毒卡罗藻毒素会影响天然水体的浮游植物群落结构组成,并且会改变演替的方向。营养盐对剧毒卡罗藻毒素的调控作用与藻华发生现场的营养盐状况相符,说明卡罗藻毒素可能在藻华形成过程中起到重要作用。研究结果表明,卡罗藻毒素是有针对性的作用于目标细胞,并且与剧毒卡罗藻的混合营养模式具有密切关系。而异养能力作为剧毒卡罗藻重要的营养策略,能够弥补其自身的生长劣势,可能在剧毒卡罗藻藻华的形成过程中发挥重要作用。