【摘要】：水體富營(yíng)養(yǎng)化引起的藻類(lèi)水華在世界范圍內(nèi)頻發(fā),對(duì)水生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。尋找行之有效的控藻措施已迫在眉睫。近年來(lái),基于菌藻互作的生態(tài)修復(fù)技術(shù)因其低成本,生態(tài)相容性好等特點(diǎn)而備受關(guān)注,具有廣泛的應(yīng)用前景。溶藻菌(algicidal bacteria)是指以直接或間接方式抑制藻類(lèi)生長(zhǎng),或殺死藻類(lèi)、溶解藻細(xì)胞的一類(lèi)細(xì)菌的統(tǒng)稱(chēng)。溶藻菌在水生態(tài)系統(tǒng)中能有效調(diào)節(jié)生物種群結(jié)構(gòu),在維持微藻的生物量平衡方面扮演著重要的角色。而土著溶藻菌對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境及營(yíng)養(yǎng)條件適應(yīng)力強(qiáng),無(wú)菌種退化之虞,與外源溶藻菌相比不存在生物入侵的問(wèn)題,因此從藻華爆發(fā)水域篩選土著溶藻菌成為溶藻菌領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文基于此,以太湖流域水華優(yōu)勢(shì)藻種銅綠微囊藻為供試藻,從太湖流域宛山蕩分離具有高效溶藻效果的土著溶藻菌,并對(duì)該菌開(kāi)展了溶藻特性研究、溶藻機(jī)理研究,最后通過(guò)響應(yīng)曲面法對(duì)該株具有應(yīng)用潛力的溶藻菌的發(fā)酵培養(yǎng)基及培養(yǎng)條件進(jìn)行了優(yōu)化,獲得以下結(jié)論:1、從太湖流域宛山蕩微囊藻水華爆發(fā)地分離出一株具有高效、穩(wěn)定溶藻效果的革蘭氏陽(yáng)性菌,編號(hào)為WS8,其菌落為淡黃色,圓形,邊緣規(guī)則,表面光滑且濕潤(rùn)。菌株WS8的V-P試驗(yàn)及明膠液化試驗(yàn)均為陰性,過(guò)氧化氫及甲基紅試驗(yàn)為陽(yáng)性,能夠還原硝酸鹽。菌株WS8經(jīng)16SrDNA分子鑒定為芽孢桿菌屬(Bacillus sp.),與Bacillus amyloliquefaciens(GenBank登錄號(hào)為KC441776)的16S rDNA序列相似度為99%。2、溶藻菌WS8對(duì)銅綠微囊藻有著明顯的抑制效果。在溶藻菌WS8的各個(gè)生長(zhǎng)時(shí)期中,以穩(wěn)定期菌液溶藻效果最強(qiáng),4天溶藻率高達(dá)91.7%;菌液溶藻效果隨投加比例的增加而增強(qiáng),但投加量5%與投加量10%的處理組溶藻效果無(wú)顯著性差異,4天溶藻率分別為91.3%及93.3%;菌液對(duì)高濃度水華藻的抑制作用較遲滯,對(duì)低濃度水華藻的抑制作用迅速,但4天溶藻率并無(wú)顯著性差異,分別為91.5%和96.4%;溶藻菌WS8對(duì)溫度及pH適應(yīng)能力較強(qiáng),在溫度為30℃,pH為8時(shí)溶藻率最高,分別為98.1%和90.8%,具有較好的工程應(yīng)用價(jià)值。3、溶藻菌WS8通過(guò)分泌具有溶藻特性的胞外活性物質(zhì)間接溶藻。該活性物質(zhì)使藻細(xì)胞周期被阻滯到DNA復(fù)制前期,從而導(dǎo)致藻細(xì)胞不能正常進(jìn)行DNA復(fù)制及分裂;該活性物質(zhì)對(duì)藻細(xì)胞產(chǎn)生氧化損傷,破壞藻細(xì)胞抗氧化酶系統(tǒng);該活性物質(zhì)還能降低藻細(xì)胞光合電子傳遞效率,進(jìn)而影響其正常的光合作用,從而降低藻細(xì)胞生物量。4、為將該株溶藻菌制備成高效生物除藻劑,需提高溶藻菌WS8的菌濃度。故在實(shí)驗(yàn)室的條件下,通過(guò)搖瓶實(shí)驗(yàn)采用響應(yīng)面優(yōu)化法對(duì)溶藻菌WS8的培養(yǎng)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,得到溶藻菌WS8的最佳培養(yǎng)基及培養(yǎng)參數(shù)為:麩皮24.00 g/L、豆粕10.10g/L、NaCl 1.00 g/L、KH2P04 0.20 g/L、MgS04 0.20 g/L、MnS04 0.03 g/L、pH7.00、溫度28.96℃、搖床轉(zhuǎn)速150.00 r/min、裝瓶比40%、接種比1%。經(jīng)驗(yàn)證,溶藻菌WS8的濃度達(dá)到1.11×109CFU/mL,相比于牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基,菌濃度得到了大幅度提高,可用于指導(dǎo)溶藻菌WS8工程菌劑的制備和生產(chǎn)。綜上所述,本研究篩出的太湖流域土著溶藻菌具備開(kāi)發(fā)成生物控藻劑的潛力,可為當(dāng)?shù)厮{(lán)藻水華控制工作提供技術(shù)備選。
【圖文】：

圖２－１太湖宛山蕩采樣點(diǎn)位圖逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２－１邋Ｔａｉｈｕ邋Ｗａｎｓｈａｎ邋Ｓｗｉｎｇ邋ｓａｍｐｌｉｎｇ邋ｐｏｉｎｔ邋ｂｉｔｍａｐ逡逑初篩和復(fù)篩逡逑富集后的菌液按照１０％的體積比加入到１００邋ｍＬ預(yù)培養(yǎng)至５天后取發(fā)生黃化藻液作為溶藻菌的分離源，逐級(jí)稀釋?zhuān)屢�。依次將各�?jí)稀釋液在平板培養(yǎng)基上涂布均勻，置于ｈ，選取菌落分布均勻且長(zhǎng)勢(shì)較好的平板，挑取不同單菌落劃線(xiàn)，置于生化培養(yǎng)箱中再培養(yǎng)３６邋ｈ，獲得純培養(yǎng)的菌種菌分別加入到１００ｍＬ細(xì)菌液體培養(yǎng)基中，以２００ｒ／ｍｉｎ，３培養(yǎng)３６ｈ，將菌液按５％的體積比加入到藻液中，設(shè)置一氣候室中培養(yǎng)。５天后以葉綠素ａ濃度表征并計(jì)算各菌株測(cè)定見(jiàn)２．２．４節(jié)），將溶藻率７０％以上的菌株視為溶藻菌并己２，

３．１實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析逡逑３．１．１菌種初篩及復(fù)篩結(jié)果逡逑將太湖流域藍(lán)藻爆發(fā)水域底泥樣品中的細(xì)菌進(jìn)行富集，按照?qǐng)D３－１步驟進(jìn)行溶逡逑藻菌篩選。經(jīng)液體感染法（與銅綠微囊藻藻液進(jìn)行共培養(yǎng)）和稀釋涂布平板法初篩和逡逑復(fù)篩，，篩選出１株具有穩(wěn)定溶藻作用的細(xì)菌，能連續(xù)使錐形瓶中的藻液變黃，如逡逑圖３－２。將該其中溶藻效果最好的菌株編號(hào)為ＷＳ８的菌株加以保存，作為本實(shí)驗(yàn)逡逑的試驗(yàn)菌株。逡逑２３逡逑
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：X524;X172

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 邱昌恩;王衛(wèi)東;;過(guò)氧化氫對(duì)銅綠微囊藻(Microcystis aeruginosa)生長(zhǎng)及生理特性的影響[J];湖北師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2017年04期

2 蔣茜茜;張小鳳;陳文清;;9種黏土對(duì)銅綠微囊藻的去除效果[J];中國(guó)給水排水;2018年07期

3 付保榮;魯男;苗斌;王淑妍;左世文;何哲;張潤(rùn)潔;;環(huán)境因子對(duì)銅綠微囊藻生長(zhǎng)和產(chǎn)毒的影響[J];遼寧大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2015年01期

4 袁明哲;陳姍;陳嘉偉;劉其根;胡夢(mèng)紅;;有毒銅綠微囊藻脅迫下三角帆蚌消化系統(tǒng)的掃描電鏡觀察[J];生物學(xué)雜志;2015年01期

5 方群;崔莉鳳;龐曉辰;;銅綠微囊藻對(duì)磷酸鹽的代謝及動(dòng)力學(xué)研究[J];環(huán)境科學(xué)與技術(shù);2010年09期

6 李海兵;韋嵩;;池塘養(yǎng)殖中銅綠微囊藻防治試驗(yàn)[J];中國(guó)水產(chǎn);2008年05期

7 高豫娟,周培疆,沈宏,周雪,宋立榮,沈銀武,劉永定;苯丙胺對(duì)銅綠微囊藻的生物效應(yīng)研究[J];環(huán)境科學(xué)與技術(shù);2004年06期

8 郝赤,閆春仙,R.M.Wilkins,C.Rajenderan;銅綠微囊藻毒素LR提取的研究[J];中國(guó)病毒學(xué);2000年S1期

9 高學(xué)慶，任久長(zhǎng)，宗志祥，蔡曉明;銅綠微囊藻營(yíng)養(yǎng)動(dòng)力學(xué)研究[J];北京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1994年04期

10 劉靜玲，盛連喜，候瑞珍;不同溫度下銅綠微囊藻生長(zhǎng)特性的初步研究[J];農(nóng)業(yè)與技術(shù);1994年02期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 武e

本文編號(hào)：2653735