焦炭固定溶藻细菌T5的溶藻效果初探

以水华爆发常见藻类栅藻、小球藻、铜绿微囊藻为实验藻类,将从活性污泥微生物系统中分离出的一株溶藻细菌T5作为实验菌株,并将该株溶藻细菌固定于以焦炭为填料的反应器内,对其溶藻效果进行了研究.结果表明:该株溶藻细菌7 d挂膜成功;最佳水力停留时间(HRT)为4 h;在HRT为4 h时,溶藻细菌对藻密度的平均去除率为83.11%,对藻类叶绿素a(Chla)的平均去除率为80.38%,对NH3-N平均去除率为63.05%,对CODMn平均去除率为39.03%.对溶藻细菌T5进行生理鉴定,16S rDNA序列分析结果表明:该菌株为芽孢杆菌属.     

H1菌降解铜绿微囊藻的溶藻特性

溶藻细菌H1对铜绿微囊藻的溶藻效果随着溶藻细菌培养时间的增加而增强,随着铜绿微囊藻生长周期的增加而减弱,溶藻细菌H1对处于生长初期的铜绿微囊藻的处理效果最好,处于生长平稳期的H1菌对藻液的降解效果明显强于处于生长期的H1菌.     

溶微囊藻菌的分离与溶藻作用

从太湖梅梁湾水域放置的除藻中试反应器的人工介质上分离出1株溶藻细菌,并对该株菌溶解铜绿微囊藻和降解微囊藻毒素的效果与机制进行了研究.结果表明,结合形态学、生理与生化特性以及16S rRNA特异性引物扩增综合分析,初步鉴定该株细菌属于假单胞菌属;对源自太湖的微囊藻的最低溶藻细菌浓度为105个/mL;在太湖水、PBS缓冲液和BG11微囊藻培养基等反应体系中对微囊藻均有较强的溶解作用,24 h藻细胞溶解率分别为85.9%、67.9%和91.0%,完全溶藻时间为48 h.其溶藻方式可能为分泌某种胞外物质所致.该株菌对微囊藻毒素LR(MC-LR)也具有较强的降解作用.在MC-LR起始质量浓度为2.642 μg/L时,细菌对MC-LR作用18,36和72 h的降解率分别为14.2%、51.3%和100.0%.此菌株在太湖水中保持着较好的生物活性,表现出较强的溶藻与降解MC-LR作用.     

一株新型寄生溶藻细菌的分离及初步鉴定

从宁波象山港分离得到1株具有溶藻能力的细菌,命名为XD-G.该菌株对中肋骨条藻(Skeletonema costatum 1115)的溶藻效果较好,感染1 d后,藻细胞基本裂解,叶绿素a减少达66.5%.在透射电子显微镜下观察菌株XD-G感染9 h后的中肋骨条藻切片,发现藻细胞内有大量细菌出现,由此推测,菌株XD-G是1种寄生性溶藻细菌.菌株XD-G不但能裂解中肋骨条藻及热带骨条藻(Skeletonema troicum),而且对赤潮异弯藻(Heterosigma akashi wo)也有一定的溶藻效果.     

一株溶藻细菌的分离、筛选与分子鉴定

为了筛选对铜绿微囊藻有溶藻活性的菌株,采用试管法筛选溶藻效果好的细菌,显微观察高效溶藻菌的溶藻作用方式,对其热稳定性、耐酸碱能力及紫外稳定性进行考察,并采用16S r DNA序列分析鉴定溶藻菌种类。共筛选获得7株具有溶藻效果的细菌,其中F15菌株对铜绿微囊藻溶藻效果最好。菌株F15的溶藻活性物质为胞外产物,当其生长到对数期时,其胞外产物的溶藻效果达到最大,按体积比1∶6将其加入藻液,培养3 d后,铜绿微囊藻的去除率达55%以上。该溶藻活性产物对加热、酸碱及紫外线处理均具有较好的稳定性。16S r DNA序列分析表明,F15菌株与Bacillus cereus strain ATCC 14579同源性最高,达99%,被鉴定为蜡状芽孢杆菌。F15菌株溶藻效果好,稳定性高,具有开发成生物控藻菌剂的潜在价值。     

一株芽孢杆菌对球形棕囊藻的溶藻效果

从珠海香洲码头赤潮海水中分离得到一株芽孢杆菌B1,考察了细菌不同生长期及添加比对球形棕囊藻生长的影响,探讨了藻密度、温度、光照、盐度、藻培养基中N和P含量对溶藻效果的影响.结果表明:稳定期的细菌溶藻效果较好,藻去除率达93.9%,分析球形棕囊藻干重的变化发现,随着球形棕囊藻细胞密度减少,藻干质量减小;细菌的最佳添加体积比为1%,调整期的球形棕囊藻易被细菌去除;温度对溶藻作用有影响,30℃时细菌溶藻作用极显著,去除率达到96.1%,利用HLPC分析溶藻过程球形棕囊藻色素变化,得出的结论与通过丙酮法测叶绿素a含量的结果相近;全黑暗时有利于细菌溶藻,溶藻作用在盐度为35‰时优于其他盐度,藻培养基中N和P的浓度降低时能促进B1菌的溶藻作用.     

太湖溶藻细菌的分离及评价

从放置于太湖梅梁湾流域的除藻中试装置的人工介质上分离到一株溶藻细菌,经生理、生化和分子生物学鉴定,该株细菌属于芽孢杆菌属.经测定该菌具有较强的溶解铜绿微囊藻和降解微囊藻毒素LR(MC-LR)的功能:该菌(105个/mL)对铜绿微囊藻液(4.5×107个/mL)作用第16,32,48h的溶藻率分别为48%、63%和96%;对MC-LR(2.649μg/L)作用第18,36,54和72h藻毒素降解率分别为15%、29%、73%和100%.应用新建立的实时荧光定量PCR法(RTQ-PCR)对人工介质上的该溶藻芽孢杆菌丰度进行定量检测,结果显示,人工介质上该细菌的丰度约为1%,在7,8,9三个月中呈现递增趋势,其分布具有一定的时空变化规律.     

三株蓝藻附着细菌多样性及其对铜绿微囊藻增殖的影响

藻际环境生活着大量微生物,这些微生物对藻类增殖具有重要影响.研究以6种培养基分离源自滇池的1株铜绿微囊藻和2株集胞藻的藻际附着细菌66株,选取其中46株进行16S rRNA基因系统发育分析.它们分属3个门(Actinobacteria、Proteobacteria、Firmicutes),3个纲,4个目,5个科,7个属,9个种. Actinobacteria是优势纲(73.91%),Aeromicrobium是优势属(41.30%),优势种为Aeromicrobium ponti(21.74%). 3株蓝藻藻际附着细菌的优势属均为Aeromicrobium,但Microbacterium和Sphingopyxis只出现在铜绿微囊藻藻际环境中.对46株藻际附着细菌的研究发现,9株对铜绿微囊藻的增殖有显著影响,其中1株促进,8株抑制增殖. L-9-3(Sphingopyxis solisilvae)使铜绿微囊藻的藻细胞数量增加87.62%. NIU-9-2(Sphingopyxis solisilvae)和NIU-M-3(Aeromicrobium halocynthiae)使铜绿微囊藻细胞数量减少81.24%.研究丰富了藻际细菌的资源库,为研究藻-菌相互关系和"以菌控藻"奠定了基础.     

九种中药植物提取物对铜绿微囊藻生长的影响

以铜绿微囊藻为供试藻类,从吴茱萸、香加皮、苍耳子、川楝子、仙茅、山豆根、白附子、半夏、苦杏仁等九种中药植物（TCMs）中提取出活性物质,研究提取物对铜绿微囊藻的生长影响.实验表明,吴茱萸、香加皮、苍耳子对铜绿微囊藻的生长具有较好的抑制作用,7d后叶绿素去除率达到了70%以上.其中吴茱萸的抑藻作用最明显,7d后叶绿素去除...     

太湖水华藻的分离、鉴定和产毒特性

采用抗生素与倍比稀释相结合的分离方法,对太湖梅梁湾水域水华的优势藻进行分离培养;结合全细胞聚合酶链反应(PCR)、高效液相色谱法(HPLC)和实时荧光定量PCR(RTQ-PCR)法进行藻属与产毒特性分析.结果显示:自太湖梅梁湾水域成功分离获得2株藻株TH1和TH2,2株藻株藻蓝蛋白基因中间序列(PC-IGS)、微囊藻16S rDNA保守序列(Micr 16s rDNA)扩增均为阳性,TH1的微囊藻毒素合成酶基因B(mcyB)扩增为阳性,而TH2的mcyB扩增为阴性.培养15 d的THI藻株每108个藻细胞产生的总微囊藻毒素-LR(TMC-LR)为0.594 μg,胞外微囊藻毒素-LR(EMC-LR)为0.085μg,分别为铜绿微囊藻产毒株的61.93%和86.09%;TH2藻株未检出MC-LR.TH1藻株mcyB的mRNA相对表达水平为铜绿微囊藻产毒株的5.9%.结果表明:分离自太湖梅梁湾的2株藻细胞均为蓝藻门中的微囊藻属,其中1株产毒微囊藻具有较强的产毒能力,太湖梅梁湾水域有产毒微囊藻污染.     

锰铜复合除藻剂灭活铜绿微囊藻效能研究

以高锰酸盐和酸溶氯化亚铜复配制备了锰铜复合除藻剂(MCC),通过静态实验研究MCC对铜绿微囊藻的去除效果及药效时间,考察了MCC除藻对水样pH值的影响,探讨其作为新型除藻剂的可行性. 结果表明:铜试剂A与锰试剂B的最佳复配比为0.5～1.5∶1.0;投药10d内浊度、OD420和叶绿素a去除率分别为67.82%,77.98%和97.04%;投药16d后浊度降到6.16NTU,叶绿素a降到1.048μg·L-1,去除率分别达到77.40%和99.48%;水样pH值随MCC中铜试剂的增加而降低,在最佳复配比时,pH值在7～8之间. 该研究为新型除藻剂的研发奠定了基础.     

2株溶藻菌培养条件优化及溶藻特性研究

对分离自山东黄岛和江苏太湖两处富营养化池塘中的2株溶藻细菌的培养条件进行了优化,探究了2菌株对铜绿微囊藻生长的抑制作用.实验结果显示,2菌株可通过凝聚藻体细胞、裂解微藻细胞体以及胞外分泌活性物质产生生物降解作用,对铜绿微囊藻产生杀灭效果,且分泌的胞外活性物质对铜绿微囊藻的杀灭作用具有特异性.     

几种除藻剂对铜绿微囊藻生长的毒性效应

研究了3种除藻剂硫酸铜(CuSO4)、双氧水(H2O2)、二氯苯(基)二甲脲(DCMU)对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)生长的毒性效应。结果表明,Cu2+浓度小于10-4mol/L时,能促进铜绿微囊藻的生长;当浓度达到10-4mol/L时,铜绿微囊藻的OD750值和叶绿素含量明显下降,处理96 h后,2者值均趋近于0,说明该浓度的Cu2+对铜绿微囊藻具有毒性效应。H2O2质量分数为0.002‰时,24 h内对铜绿微囊藻具有明显的抑制作用,之后抑制作用逐步减弱,铜绿微囊藻的OD750值和叶绿素含量逐步恢复至起始水平;H2O2浓度为0.004‰时,随时间的延长,微囊藻生物量和叶绿素含量持续下降,至96 h,OD750值趋近于0,叶绿素含量降至0.15μg/mL,对铜绿微囊藻产生了有效的毒性效应。DCMU浓度为10μmol/L时,藻细胞密度OD750值和叶绿素含量呈明显下降趋势;至48 h,叶绿素含量降为0,说明10μmol/L DCMU对铜绿微囊藻的生长产生了有效的抑制破坏作用。     

铵氮对铜绿微囊藻（Microcystis aeroginosa）FACHB905的生长、生化组成和毒素生产的影响

研究了铵氮对铜绿微囊藻(Microcystis aeroginosa)FACHB905的生长、生化组成和毒素生产的影响.结果表明,铵氮不利于铜绿微囊藻的生长,藻细胞最大比生长速率的铵氮浓度为0.2 mmol/L;藻细胞生化组成与铵氮的消耗程度密切相关,铵氮缺乏时细胞叶绿素含量降低,细胞C/N比急剧升高,铵氮的存在显著降低GS酶活力;该藻株毒素主要为MC-LR和去甲基MC-LR(desmethylMC-MR),铵氮浓度为1.0 mmol/L时毒素含量最高,为(1.66±0.47) μg/mg. 这些研究不仅有助于揭示氮源对铜绿微囊藻生长和产毒的影响机理,而且对于评估和预防有害蓝藻水华暴发具有重要意义.     

185nm紫外光浸入式照射对铜绿微囊藻的去除

通过与常规照射方式对比,研究185nm紫外光浸入铜绿微囊藻溶液中接触式照射对铜绿微囊藻光密度、叶绿素a、可溶性蛋白及细胞结构的影响,考察不同初始质量浓度及通入空气量对各指标去除效果的影响.结果表明,光密度、叶绿素a质量浓度、可溶性蛋白质量浓度最终分别下降87.1%,99.8%和99.7%,去除效果明显优于常规方式的紫外照射.随着初始值的增加,叶绿素a的去除率,可溶性蛋白的降解速率减慢.通气量增加,各指标去除率有所增加,但差异不显著,在浸入照射方式下,氧对紫外光作用的催化效果不明显.185nm紫外光使铜绿微囊藻的细胞结构短时间受损,胞内物质结构及胞外物质均产生显著变化,藻细胞畸变.185nm紫外光在浸入方式下,短时间可以有效灭活藻细胞,降低其生理活性及生长速率.浸入式照射的强氧化性使各指标去除效果明显优于常规方式的紫外照射,并在后续培养中未出现光复活现象.     

脉冲放电对铜绿微囊藻灭活效果研究

为应对水体富营养化的日益严重,利用高压脉冲引发的气液两相放电产生的等离子体灭活铜绿微囊藻.研究了动态停留时间、分批次动态处理、不同稀释物以及处理方式对铜绿微囊藻叶绿素a去除效果的影响.研究结果表明:动态停留时间越长,处理当天藻液的叶绿素a去除率越高,而随着放置培养时间的增加,叶绿素a浓度下降的趋势也越明显;当动态停留时间相同时,一次处理比分批次处理的叶绿素a去除效果明显;用灭菌水稀释的藻液与用灭菌的NaCl溶液(质量分数为0.85%)稀释的藻液相比,前者叶绿素a的去除率远远高于后者;静态实验由于停留时间的相对增加,叶绿素a的去除率明显高于动态实验.本系统最佳的叶绿素a去除率高达97.13%,为灭活藻类提供了一种新方法.     

紫外光浸入式照射对铜绿微囊藻的去除

通过与常规照射方式对比,研究185nm紫外光浸入铜绿微囊藻溶液中接触式照射对铜绿微囊藻光密度、叶绿素a、可溶性蛋白及细胞结构的影响,考察不同初始质量浓度及通入空气量对各指标去除效果的影响.结果表明,光密度、叶绿素a质量浓度、可溶性蛋白质量浓度最终分别下降87.1%,99.8%和99.7%,去除效果明显优于常规方式的紫外照射.随着初始值的增加,叶绿素a的去除率,可溶性蛋白的降解速率减慢.通气量增加,各指标去除率有所增加,但差异不显著,在浸入照射方式下,氧对紫外光作用的催化效果不明显.185nm紫外光使铜绿微囊藻的细胞结构短时间受损,胞内物质结构及胞外物质均产生显著变化,藻细胞畸变.185nm紫外光在浸入方式下,短时间可以有效灭活藻细胞,降低其生理活性及生长速率.浸入式照射的强氧化性使各指标去除效果明显优于常规方式的紫外照射,并在后续培养中未出现光复活现象.     

氧化铁纳米颗粒固定化溶藻菌的除藻作用

为了探讨氧化铁纳米颗粒固定化溶藻菌后对铜绿微囊藻的溶藻作用和降解微囊藻毒素LR(MC-LR)的作用,从太湖水体中分离获得一株属于芽孢杆菌属的溶藻菌,将其与氧化铁纳米颗粒固定化后,以普通Fe2O3作为实验对照,测定其溶藻作用和降解MC-LR作用.以激光粒度仪测定氧化铁纳米颗粒与溶藻菌两者单独和同时存在时的粒径大小及粒径分布,以获得氧化铁纳米颗粒固定化溶藻菌的证据.分析结果表明:在太湖水体中分离获得的一株芽孢杆菌具有较强的溶藻和降解MC-LR的作用,作用24 h后的溶藻率和MC-LR降解率分别达到44.3%和20.5%.同时加入氧化铁纳米颗粒后,溶藻率达到53.0%,MC-LR的降解率达到33.0%.激光粒度仪检测发现,氧化铁纳米颗粒与细菌混合后的颗粒物的平均直径增加到氧化铁纳米颗粒的12.3倍,同时氧化铁纳米颗粒和细菌单独存在时的粒径分布峰消失.氧化铁纳米颗粒是一种具有良好性能的生物固定化材料,可能通过其特有的途径有效地固定化溶藻菌,并增强溶藻菌的溶藻和降解藻毒素作用.     

洱海水华铜绿微囊藻生长特性的初步研究

目的:分离纯化出洱海主要的优势铜绿微囊藻并观察其生长规律及特性。方法:采用水滴-涂布平板法分离纯化铜绿微囊藻,采用90%的丙酮提取叶绿素,酶标仪测定其含量,用显微镜计数藻细胞的个数。结果:铜绿微囊藻细胞密度与OD665呈直线关系,R2=0.993 1,藻细胞的增长速率在第6天达到最大值为0.524,其叶绿素及类胡萝卜素的含量随时间的变化而逐步升高。结论:此铜绿微囊藻的生长符合"S"型曲线,藻细胞密度与吸光度成线性相关,其生长速率在第6天达到最大。     

嗅味物质对铜绿微囊藻的溶藻效应

考察β-环柠檬醛,β-紫罗兰酮,庚醛,甲硫醚和二甲基三硫醚等5种藻类代谢的嗅味物质对铜绿微囊藻的溶藻效应.研究结果表明:相同浓度下嗅味物质对藻细胞的破坏作用大小顺序依次是:β-环柠檬醛,β-紫罗兰酮,庚醛,二甲基三硫醚,甲硫醚.其中甲硫醚的溶藻效应较低,基本不引起藻液变色,经过92 h后胞外微囊藻毒素的浓度仍与自然状态下的浓度相近.质量浓度为1g/L的β-环柠檬醛能在1h内将藻液由绿色变成蓝色,使细胞光合活性降为0.胞内的微囊藻毒素LR随着细胞的破裂释放到溶液中,溶解态的微囊藻毒素-LR质量浓度最高达到2 628.3 μg/L.β-环柠檬醛能对微囊藻细胞引起抑制作用的临界质量浓度为0.1 g/L.