赤潮（Red tide）是一种重要的海洋灾害,其危害甚广,不仅严重破坏海洋生态平衡,还会间接威胁人体健康,影响沿海养殖的发展,造成巨大的经济损伤。东海原甲藻（Prorocentrum donghaiense）是我国东海海域爆发频率最高,殃及范围最广的赤潮藻种,其影响巨大,亟需寻求有效的治藻策略。近年来,“生物法”治理赤潮因具有高效、安全、成本低廉等优势日益受到重视,寻求适宜的杀藻菌或杀藻活性物质成为藻华治理的研究热点。灵菌红素是由细菌或放线菌分泌的一种次级代谢产物,已经被报道对多种赤潮藻、水华藻均具有杀藻活性,且灵菌红素具有光解特性,不会对环境造成二次污染,因此有望用于藻华治理。目前,仅有灵菌红素对东海原甲藻的杀藻活性的报道,但是关于其杀藻机理和现场使用的生态安全性却未见报道。本论文从菌株Zooshikella sp.SZ14中提取并纯化出灵菌红素,将其用于东海原甲藻的杀藻机理研究以及生态安全性评价,从而评估灵菌红素治理东海原甲藻赤潮的可行性。首先,通过杀藻活性试验确定杀藻研究中所需的灵菌红素浓度,之后从灵菌红素处理后藻细胞的细胞周期、光合能力、呼吸速率、抗氧化系统、脂肪酸组分、细胞形态等多方面变化情况,阐述灵菌红素对东海原甲藻的杀藻机理。之后,对明亮发光杆菌、普通小球藻、丰年卤虫、白鲈鱼苗四种不同生态位的海洋生物开展灵菌红素的毒性测试,从而评价灵菌红素的生态安全性。并进一步评估灵菌红素在东海原甲藻赤潮应用时所需的杀藻剂量及作用时效,为灵菌红素在东海原甲藻赤潮治理的应用提供参考。主要研究结果如下:（1）灵菌红素对东海原甲藻的杀藻活性测试结果表明:灵菌红素对东海原甲藻的杀藻作用速度快,所需剂量低。0.05 μg/mL灵菌红素在24 h内能达到50%的杀藻率,而0.1 μg/mL灵菌红素在24 h的杀藻率高达86%,48 h的杀藻率能达97%。（2）灵菌红素胁迫下,细胞膜结构被破坏,表现为核膜发生破损,核酸泄漏至胞质中;类囊体结构疏松,光合系统被破坏;细胞膜发生破损,细胞质逐渐泄漏至胞外,胞质空泡化逐渐加剧,细胞逐渐塌陷,最终仅剩细胞空壳。（3）灵菌红素处理后,藻细胞发生核酸受损,藻细胞停止细胞周期以进行DNA修复。0.1 μg/mL处理组由于核酸受损严重在处理后的48 h内均没有恢复正常的细胞周期,而0.05 μg/mL处理组在处理24 h后细胞周期恢复正常。且相比于对照组,0.05 μg/mL处理组S期和G2/M期的最高占比明显增加,其原因可能是由于处理组原本处于G0期的细胞进入正常的细胞周期。（4）灵菌红素胁迫下,藻细胞的光合作用快速被抑制,表现为rETR和Fv/Fm在处理3 h后就显著下降且具有浓度依赖效应,光合色素减少加剧PS Ⅱ系统损伤。在24 h后灵菌红素光照失活,藻细胞能通过自身调节逐渐恢复光合能力。（5）灵菌红素胁迫下,东海原甲藻迅速产生应激反应,表现为呼吸速率立即上升,之后迅速下降,且灵菌红素作用浓度越高,细胞应激越强烈。灵菌红素长时间处理后,藻细胞的呼吸作用先被抑制之后逐渐恢复至正常水平,表现为灵菌红素处理3 h后藻细胞的呼吸速率最低。（6）灵菌红素胁迫下,藻细胞快速产生大量的活性氧,过量的活性氧又迅速激活抗氧化系统,SOD酶活升高和GSH含量增加从而清除活性氧,因此表现为0.05、0.1 μg/mL处理组藻细胞的ROS在6 h时达到最高值。然而过量的活性氧对藻细胞造成氧化损伤,表现为脂肪酸不饱和度下降,膜脂过氧化产物MDA增多。（7）利用四种海洋生物开展灵菌红素的毒性测试,结果表明,灵菌红素对明亮发光杆菌的EC50为0.505 μg/mL,对普通小球藻48 h-LC50为28.1 μg/mL,对丰年卤虫24 h-LC50为0.130 μg/mL,对白鲈鱼苗96h-LC50为0.116μg/mL,说明灵菌红素具有一定的毒性,其中,白鲈鱼苗最敏感,其NOEC为0.05 μg/mL,因此,灵菌红素在使用时应尽量不超过0.05 μg/mL。鉴于安全评价实验是在实验室封闭系统下开展的,在复杂的开放赤潮环境中,多种生物的共同作用可能会导致灵菌红素的毒性降低。（8）鉴于东海原甲藻赤潮的基准密度为5× 102 cells/mL,爆发时最高密度可以高达104-106 cells/mL。选择5×104和1.5×105 cells/mL作为杀藻起始时的细胞密度,探究0.05、0.1 μg/mL灵菌红素处理后藻细胞的生长状况。结果表明尽管灵菌红素对东海原甲藻的杀藻活性高,但灵菌红素不会完全破坏东海原甲藻的细胞增殖能力,在灵菌红素处理后期均会观察到藻细胞恢复生殖,这与初始的细胞密度无关。但起始的细胞密度越低,杀藻所需灵菌红素的用量越少,细胞后期恢复所需时间越长。（9）由于东海原甲藻赤潮的基准密度远低于实验所设置的细胞密度,因此若在赤潮爆发初期进行灵菌红素投放,0.05 μg/mL灵菌红素已足以杀灭东海原甲藻,而这一剂量是相对安全的（安全评价实验的结果）。综合研究结果,我们认为:灵菌红素在东海原甲藻赤潮治理上是具有应用潜力的,但建议在赤潮爆发初期进行投放,采用多次、少量投放的方式进行治理,投放时间应选择傍晚或夜间,每次投放剂量不超过0.05 μg/mL。