铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)是一种光合自养原核生物，具有一套独特的生理学机制和进化机制，具有极强的生态学竞争优势，普遍存在于各类富营养化水体中，是蓝藻水华中危害很大的一种。如何控制铜绿微囊藻的生长是治理水体富营养化诸多问题中厄待解决的问题。研究酵母提取液和溶藻细菌的胞外分泌物质时，发现其共同有效成分-赖氨酸能专性抑制铜绿微囊藻的生长，而对其它藻类没有抑制作用。以后对此现象进行了研究，也发现赖氨酸对铜绿微囊藻具有专性的抑制作用。围隔实验表明，赖氨酸和丙二酸一起处理时，能有效抑制铜绿微囊藻的生长，并使大型植物成为优势种，水体中的pH值也从碱性降为中性，达到良好的处理效果。但是赖氨酸如何专性抑制铜绿微囊藻的生长，目前还缺乏相关的研究。揭示这方面的机理，可以更有效地利用赖氨酸来控制铜绿微囊藻，进一步探索某些氨基酸对特定蓝藻抑制作用的机理，以及开发特效的蓝藻抑制剂都具有参考意义。本研究论文就赖氨酸对铜绿微囊藻的生长、光合作用系统和细胞毒性效应的影响进行了研究。结果表明：　　 (1)赖氨酸对铜绿微囊藻的生长具有专性抑制作用，对不同品系的铜绿微囊藻具有不同的抑制效果，其抑制效果为M.aeruginosa FACHB469(无毒)>M.aeruginosa FACHB977(低毒)>M.aeruginosa FACHB905(高毒)。赖氨酸对M.aeruginosa FACHB469藻株的抑制浓度为5.0 mg/L，在处理24 h时，铜绿微囊藻的生长开始受到抑制，在96 h时细胞大量破裂死亡。赖氨酸与丙二酸联合作用时在2.0 mg/L浓度时就可以抑制铜绿微囊藻生长。　　 (2)赖氨酸对铜绿微囊藻细胞的Ca2+Mg2+-ATPase活性具有抑制作用。在光照培养条件下赖氨酸使铜绿微囊藻的叶绿素a含量下降并影响其藻胆蛋白组分构成；在黑暗条件下铜绿微囊藻具有微弱的化能异养生长能力；在弱光照条件下赖氨酸对微囊藻没有抑制作用，但是微囊藻也不呈现光能异养生长能力。光合作用系统中PSⅡ反应中心是赖氨酸抑制铜绿微囊藻生长的一个作用位点。　　 (3)赖氨酸对铜绿微囊藻细胞抗氧化系统没有显著影响，在48 h内，赖氨酸对铜绿微囊藻细胞的SOD酶活性和MDA含量的变化影响不显著，对细胞膜完整性也无显著影响，96 h时这些指标的变化应是细胞本身破碎死亡而引起的。赖氨酸在48 h时对铜绿微囊藻胞内酯酶活性有显著性的刺激，在96 h时细胞破碎死亡的情况下，其酯酶活性依然有所增强。因此，赖氨酸对铜绿微囊藻细胞的作用区别一般的细胞毒性效应，铜绿微囊藻对外加的L-赖氨酸的响应可能是一种有序变化的死亡过程--细胞凋亡，而不是细胞坏死。