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.     

溶藻细菌S7胞外溶藻活性物质的分离鉴定

为了对菌株S7胞外溶藻活性物质进行分离鉴定,首先对溶藻细菌S7所分泌的溶藻活性物质进行分离和纯化,进而采用紫外光谱、红外光谱、荧光光谱和质谱对该活性物质进行了初步鉴定。结果表明, 甲醇洗脱组分的溶藻效果最强,紫外光谱扫描结果显示溶藻细菌S7溶藻活性物质可能含有3~5个共轭的不饱和键;红外光谱扫描结果显示活性组分中可能含有羟基、饱和烃基和芳香醚;三维荧光光谱扫描结果显示溶藻活性物质有两个较强的荧光峰λex/λem,峰值分别出现在264/436 nm和378/369 nm处;质谱分析结果显示活性组分中含有6种物质,它们的分子量分别为163.1、246.3、274.3、318.3、404.5和475.4。     

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。     

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.     

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.     

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.     

实时荧光定量PCR法检测环境假单胞菌属细菌丰度

应用实时荧光定量PCR法,建立了总细菌及假单胞菌属的标准曲线,并以环境样本中假单胞菌属与总细菌的比值反映其细菌丰度.应用该方法评价人工除藻反应器中组合填料、无纺布、弹性填料等介质对太湖水中溶藻细菌之一的假单胞菌属的富集情况.结果显示:该方法对总细菌的检测范围为103~108个基因拷贝/μL(R2=0.997);假单胞菌属的检测范围为1~105个基因拷贝/μL(R2=0.994).对除藻反应器溶藻细菌富集效果的评价显示,所建立的方法能有效检测反应器中填料对该类溶藻细菌的富集程度.初步证明所建立的方法可有效定量假单胞菌属在环境样本中的丰度.     

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.     

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.     

两株溶藻细菌对棕囊藻溶藻作用的原子力显微镜研究

细菌在赤潮生消过程中起着重要的作用.课题组从珠海赤潮发生海域采集的11株细菌中分离、筛选出2株具有显著溶藻效果的细菌.用原子力显微镜研究结果表明,2株细菌均属杆菌,形态明显不同,均可作用于球形棕囊藻,导致藻细胞破裂和胞内物质溶出而死亡,达到治理棕囊藻赤潮的目的.     

聚己内酯纳米纤维膜固定化溶藻菌对藻类和藻毒素的生物降解作用

采用电纺法制备并表征了聚己内酯纳米纤维膜(NMP).将从太湖水体中分离到的假单胞菌属溶藻菌固定化在聚己内酯纳米纤维膜(NMP)、维纶(VNL)和阿科蔓(AQUA)等人工介质材料上,分析与比较不同人工介质固定化溶藻菌对太湖土著铜绿微囊藻和微囊藻毒素LR(MC-LR)的生物降解作用.实验结果显示:NMP吸水率、孔隙率、拉伸强度分别为(81.33±1.58)%、(78.68±4.85)%、(89.8±7.5)MPa.NMP固定化溶藻菌的数量为5.65×107/cm2;NMP固定化溶藻菌对藻细胞的48h溶藻率和对MC-LR的48h降解率分别为85.68%和60.16%;溶解藻细胞可重复利用次数达到4次.上述结果表明,NMP是一种良好的固定化溶藻菌的纳米人工介质,可以增强溶藻菌对铜绿微囊藻和MC-LR的生物降解作用.     

光合细菌固定化及其对铜绿微囊藻的抑制

为探讨光合细菌固定化后对铜绿微囊藻的抑制作用,比较了光合细菌的5种不同固定化方法及其特性,确定了最佳的固定化方法;在实验室条件下进行菌藻共同培养,通过试验研究了固定化后的光合细菌与游离光合细菌对铜绿微囊藻生长的影响差异并确定了固定化光合细菌的最佳投加量。结果表明：采用沸石、碳酸钙和海藻酸钠混合包埋光合细菌的固定化方法最佳;固定化光合细菌对铜绿微囊藻抑制作用显著,为83.55%,而相同量的游离光合细菌的抑制作用只有26.81%;最佳固定化光合细菌投加量为36 g / L。     

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...     

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.     

群体感应介导的溶藻行为对蓝藻水华控制的研究

水体富营养化加剧了蓝藻水华的暴发,生物方法控藻在有效应对蓝藻水华方面具有广阔的前景.在暴发蓝藻水华的水体中存在大量溶藻细菌,其溶藻能力与群体感应作用紧密联系.溶藻细菌通过群体感应调控胞外溶藻物质的分泌,从而实现对蓝藻水华的控制.通过对溶藻菌群体感应系统、蓝藻自身的群体感应及菌藻关系研究现状的综合分析,探讨溶藻细菌群体感应在蓝藻水华治理中的作用,为蓝藻水华的防控提供参考.