【摘要】：甲藻是養(yǎng)殖水體中常見的有害微藻之一,甲藻爆發(fā)性增殖不僅會(huì)消耗水體溶氧,危害水生生物的健康,某些甲藻種類還會(huì)產(chǎn)生毒素加劇危害水生生物。及時(shí)消除水體中的有害甲藻,對(duì)保證水生生物的健康及水體生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定有重要意義。當(dāng)前,消除有害甲藻的方法,主要有物理法、化學(xué)法和生物法等,其中溶藻菌控藻已逐漸成為該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。目前關(guān)于溶藻菌的研究主要集中于菌株的篩選與鑒定,在菌劑產(chǎn)業(yè)化開發(fā)方面的研究少見報(bào)道。實(shí)驗(yàn)室前期分離獲得了一株甲藻溶藻菌A4,該菌株具有良好的甲藻溶藻專一性,能高效溶解錐狀斯氏藻(Scrippsiella trochoidea),對(duì)蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)、條紋小環(huán)藻(Cyclotella striata)、四尾柵藻(Scenedesmus quadricauda)等常見有益微藻無不良影響。本研究將之作為研究對(duì)象,以響應(yīng)面法優(yōu)化A4菌的培養(yǎng)參數(shù),再基于2L和50 L的發(fā)酵罐系統(tǒng)研究其發(fā)酵工藝,旨在探究該菌株的菌劑工業(yè)化生產(chǎn)工藝參數(shù);最后分析該菌株不同種類發(fā)酵產(chǎn)物對(duì)錐狀斯氏藻、海洋原甲藻(Prorocentrum micans)及io形多甲藻(Peridinium umbonatum)等養(yǎng)殖水體常見有害甲藻的溶藻效果,為建立A4菌的菌劑生產(chǎn)及應(yīng)用策略提供基本參考。研究結(jié)果如下:1、通過搖瓶實(shí)驗(yàn)利用響應(yīng)面優(yōu)化法對(duì)甲藻溶藻菌A4的培養(yǎng)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,確立了適合A4菌生長(zhǎng)的培養(yǎng)參數(shù)。結(jié)果表明,可顯著影響A4菌株的主要因子為碳源、氮源和溫度。其最佳培養(yǎng)參數(shù)為:玉米漿20.06 g·L-1、大豆蛋白13.29 g·L-1、NaCl 1.00 g·L-1、KH2PO4 0.20 g·L-1、MgSO4 0.20 g·L-1、MnSO4 0.03 g·L-1、Ca Cl2 0.10g·L-1、pH 7.00、溫度30.26℃、轉(zhuǎn)速150.00 r·min-1、裝液量60%、接種量1%。在此條件下?lián)u瓶培養(yǎng)24 h,理論測(cè)算菌濃度為1.24×109 CFU·mL-1,實(shí)測(cè)值為1.19×109CFU·mL-1,兩者無顯著性差異(P0.05),表明通過響應(yīng)面法法優(yōu)化培養(yǎng)參數(shù)具有一定的指導(dǎo)意義。2、將以上獲得的優(yōu)化培養(yǎng)參數(shù)運(yùn)用于2 L和50 L的發(fā)酵罐系統(tǒng),探究A4菌在發(fā)酵罐培養(yǎng)中可能存在的“放大效應(yīng)”。結(jié)果顯示,在發(fā)酵系統(tǒng)中培養(yǎng)A4菌時(shí)溶氧對(duì)其生長(zhǎng)影響較大,明確2 L發(fā)酵罐系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速應(yīng)控制為600 r·min-1,無菌空氣通氣量4 L·min-1;50 L發(fā)酵罐的轉(zhuǎn)速為500 r·min-1,無菌空氣通氣量為30L·min-1,罐壓控制為0.03-0.05 MPa。在上述條件下A4菌發(fā)酵培養(yǎng)24 h,2 L和50L發(fā)酵罐系統(tǒng)的菌濃度分別6.23×109 CFU·mL-1和4.47×109 CFU·mL-1。3、利用50 L發(fā)酵罐系統(tǒng)對(duì)A4菌進(jìn)行培養(yǎng),將發(fā)酵原液以及后處理產(chǎn)物(菌粉、上清液、上清+菌粉和菌粉活化液)分別置于錐狀斯氏藻、海洋原甲藻和io形多甲藻的藻液中共培養(yǎng)10 d,分析它們對(duì)甲藻生長(zhǎng)的抑制效果。結(jié)果顯示,不同類型發(fā)酵產(chǎn)物對(duì)三種甲藻均有良好的抑制效果,其中,菌粉活化組和發(fā)酵原液組的抑藻效果最優(yōu),對(duì)錐狀斯氏藻的抑藻率均為100%,對(duì)海洋原甲藻分別為99.39%和99.88%,對(duì)io形多甲藻為92.36%和58.44%�；谏a(chǎn)、儲(chǔ)存及運(yùn)輸?shù)葘?shí)際情況的考慮,甲藻溶藻菌A4可選擇生產(chǎn)粉劑型菌劑,在使用前對(duì)菌粉進(jìn)行簡(jiǎn)單活化即可保證其對(duì)甲藻的抑制效果。
【學(xué)位授予單位】：上海海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：X172

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本文編號(hào)：2513344