一株銅綠微囊藻抑藻菌的分離鑒定及其抑藻特性研究.pdf

1、茅孢桿菌屬的細(xì)菌因具有分解轉(zhuǎn)化水體中的有機(jī)物和氮磷等污染物、抑制水體藍(lán)藻生長(zhǎng)的功能而廣受關(guān)注，其對(duì)維護(hù)養(yǎng)殖水體的生態(tài)平衡、修復(fù)退化的生態(tài)系統(tǒng)意義重大。
　　論文從富營(yíng)養(yǎng)化的養(yǎng)殖水體中分離得到多株細(xì)菌，通過抑藻功能的初篩獲得了一株較為理想的抑藻菌株SK-1，利用生理生化特性結(jié)合16S rDNA序列分析對(duì)其進(jìn)行了鑒定。在此基礎(chǔ)上研究了SK-1菌株的生長(zhǎng)特性、菌體以及代謝產(chǎn)物對(duì)銅綠微囊藻（Microcystis aeruginosa）的

2、抑制效果、代謝產(chǎn)物的特性、與銅綠微囊藻共存時(shí)對(duì)水體營(yíng)養(yǎng)鹽的競(jìng)爭(zhēng)及相互影響、對(duì)養(yǎng)殖水體中養(yǎng)殖生物的應(yīng)用安全性以及對(duì)藍(lán)藻水華的生態(tài)防控。研究結(jié)果表明:
　　1、采用茅孢桿菌富集與分離培養(yǎng)基從富營(yíng)養(yǎng)的養(yǎng)殖水體環(huán)境中定向分離得到5株菌株，經(jīng)10d的抑藻試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)SK-1菌株對(duì)銅綠微囊藻葉綠素的抑制率最大，達(dá)59.5％，與其它4株菌的差異顯著，故選擇其作為抑藻細(xì)菌加以重點(diǎn)研究。
　　2、分析觀察了抑藻細(xì)菌SK-1的菌落、菌體形態(tài)，進(jìn)行

3、了生理生化特征和16S rDNA序列的分析，結(jié)合上述結(jié)果確定SK-1菌株屬于例孢茅孢桿菌（Bacillus laterosporus）。
　　3、側(cè)孢芽孢桿菌SK-1的最適生長(zhǎng)溫度為30℃，最適pH值為7.5，最佳恒溫培養(yǎng)的振蕩速率為150 r·min-1，對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期在2-20 h間。此生長(zhǎng)條件非常有利于SK-1菌株在養(yǎng)殖水體環(huán)境中的生存并發(fā)揮相應(yīng)的作用。
　　4、側(cè)孢芽孢桿菌SK-1的菌體細(xì)胞對(duì)銅綠微囊藻的抑制效果不顯著，

4、而無(wú)菌上清濾液則有著極強(qiáng)的抑制作用，且抑制效果與濾液的添加量呈顯著的劑量-效應(yīng)關(guān)系[藻細(xì)胞抑制率y(％)=1.249X（濾液添加量，ml）+86.32]，表明側(cè)孢芽孢桿菌SK-1可通過分泌胞外活性物質(zhì)進(jìn)行抑藻。經(jīng)過對(duì)這種活性物質(zhì)特性的分析，發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)是其重要的組成部分，且具有親水性。
　　5、側(cè)孢芽孢桿菌SK-1的肉湯培養(yǎng)基對(duì)銅綠微囊藻的生長(zhǎng)具有一定的抑制作用，可對(duì)無(wú)菌濾液的抑藻效果產(chǎn)生輕微的干擾影響，但這種影響與無(wú)菌上清濾液的抑

5、藻效果有本質(zhì)和顯著的差異(P＜0.01)。為消除這種干擾影響，抑藻研究中培養(yǎng)基的加入量宜選擇不超過6％，且試驗(yàn)時(shí)間控制在6d內(nèi)。
　　6、在富營(yíng)養(yǎng)化的養(yǎng)殖水中添加葡萄糖和氨氮構(gòu)成了側(cè)孢茅孢桿菌SK-1與銅綠微囊藻的共適培養(yǎng)基質(zhì)，此基質(zhì)中葡萄糖和氨氮的最終濃度達(dá)200 mg·L-1和2.0 mg·L-1，C∶N∶P的比例近似為250∶10∶1。從共生基質(zhì)中藻菌的生存情況來(lái)看，側(cè)孢芽孢桿菌對(duì)指數(shù)生長(zhǎng)期的銅綠微囊藻的抑制能力遜于對(duì)生長(zhǎng)初

6、期藻細(xì)胞的抑制能力，且抑藻活性與菌體的種群密度有關(guān)。一般來(lái)說(shuō)，菌體細(xì)胞密度越大，抑藻效果越明顯，其主要是通過競(jìng)爭(zhēng)共存環(huán)境中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)與分泌胞外活性物質(zhì)而達(dá)到抑藻的目的。
　　7、在SK-1菌液使用濃度為5、10和20 g·L-1（每L水中加入菌液5-20 mL）條件下，經(jīng)10d的試驗(yàn)，受試的斑馬魚生長(zhǎng)良好，說(shuō)明側(cè)孢芽孢桿菌SK-1對(duì)斑馬魚沒有急性和亞急性毒性;同樣條件下，受試斑馬魚胚胎在96 h內(nèi)沒有發(fā)生死亡，72 h的孵化率為1

7、00％，斑馬魚胚胎心跳數(shù)試驗(yàn)組與對(duì)照組相比無(wú)顯著性差異(P＞0.05)，表明側(cè)孢芽孢桿菌SK-1對(duì)斑馬魚胚胎沒有毒性效應(yīng);研究顯示側(cè)孢茅孢桿菌在試驗(yàn)濃度范圍內(nèi)可保證對(duì)魚類的應(yīng)用安全性。
　　8、將活菌數(shù)≥108 CFU·mL-1的側(cè)孢茅孢桿菌SK-1按0.50、1.00 mg·L-1的用量加入富營(yíng)養(yǎng)化的淡水池塘養(yǎng)殖水體中，60 d內(nèi)養(yǎng)殖水體中的TN、TP和高錳酸鹽指數(shù)均有所下降，同時(shí)藻類數(shù)量得到顯著抑制，養(yǎng)殖水體中藻類的Shann