溶藻细菌溶藻特异性初步研究

通过从大连黑石礁海域分离的溶藻细菌JM-1与塔玛亚历山大藻、赤潮异湾藻、小三毛金藻、叉鞭金藻、盐藻共培养,观察5种藻细胞生物量的变化,观测该溶藻细菌对5种海洋微藻生长的影响.结果显示.JM-1强烈抑制塔玛亚历山大藻的生长,而对其他4种微藻的生长没有抑制作用.初步说明溶藻细菌JM-1具有溶藻特异性.     

一株淡水溶藻细菌的分离及初步研究

从武汉市东湖附近一个发生水华现象的池塘中分离出一株溶藻细菌，编号为M14，在液体培养基中对鱼腥藻(Anabaena PCC 7120)、鱼腥藻(Anabaena sp．595)、鲍氏织线藻(Plectonemaboryanum IU594)、坑形席藻(Phormidium foueolarum IU427)、伪枝藻(Scytonema hofmanni IUl581)、念珠藻(Nostoc sp．96)等丝状蓝藻具有强烈的溶解作用；经过多项形态、生理、生化特性测试，初步鉴定为一株欧文氏菌(Erwinia．sp．)，细菌培养物的滤液对宿主蓝藻仍具有强烈的溶解作用，这表明菌株M14是通过分泌细胞外物质的方式进行溶藻。     

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.     

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.     

细菌群体感应机制与动植物病原菌的致病力

N 酰基高丝氨酸内酯 (AHLs)作为信号分子介导的细菌群体感应机制参与许多生物学功能的调节 ,当侵染动植物寄主组织的病原菌繁殖到一定量时 ,细菌本身产生的AHLs积累到临界浓度 ,AHLs与胞内特异受体结合 ,启动致病因子的表达。利用AHLs降解酶和AHLs类似物的特性 ,干扰和破坏病原菌的AHLs 群体感应机制 ,将为利用现代生物技术防治此类细菌病害开辟了一条全新的途径     

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.     

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。     

微囊藻毒素对滇池水华束丝藻的溶藻效应研究

用不同浓度的微囊藻毒素（MC-RR）处理自滇池分离的水华束丝藻,研究了MC-RR对水华束丝藻的生理特性和超微结构的影响．结果显示：10μg／L的MC-RR可轻微促进水华束丝藻的生长,而100μg／L和1000μg／L的MC-RR对水华束丝藻表现为急性致死效应．藻的生理机能完全破坏,可溶性碳水化合物和蛋白质含量上升,光合系统PSⅡ活性迅速降为零．藻丝在48h后开始断裂、解体,并逐渐溶解．其超微结构显示细胞膜受损,藻细胞内含物几乎完全渗漏．以上结果说明,微囊藻毒素对水华束丝藻有显著的溶藻效应,微囊藻毒素在束丝藻与微囊藻的种群更替中发挥着重要的作用．     

溶藻细菌L7的高密度培养及溶藻活性物质提纯鉴定

  针对一株溶藻细菌L7,探索溶藻细菌高密度培养的工艺参数及溶藻活性物质提纯鉴定的关键技术,为生物杀藻剂的研制奠定理论基础。在溶藻细菌L7的高密度培养阶段,通过设置单因素实验及正交实验、应用摇瓶及自动发酵罐筛选出适宜培养溶藻细菌L7的培养基（碳源葡萄糖、氮源氯化铵、C/N质量比3∶1、初始pH值7.5）、细菌接种量3.1×10⁷ cfu/mL、DO［30%（±10%）］及搅拌速率［(160±10)r/min］;在溶藻细菌L7溶藻活性物质的提纯鉴定阶段,通过透析、凝胶柱层析、高效液相色谱、液质联用仪等物质提纯鉴定手段,获得2种溶藻活性物质,相对分子质量分别为588.2、365.0,相较而言,相对分子质量为365.0的物质的溶藻作用更强。     

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.     

三种机器学习模型在太湖藻华面积预测中的应用

基于2014—2018年太湖气象水文水质数据与卫星遥感数据,分别采用支持向量机(SVM)、长短记忆神经网络(LSTM)、极端梯度提升树(XGBoost)模型模拟全太湖、贡湖、南部沿岸区、中西北湖区的蓝藻水华(简称藻华)面积。结果表明:(a)XGBoost全太湖与分区藻华面积回归模型模拟效果较好,其次是SVM、LSTM回归模型;不同时间尺度下SVM、XGBoost回归模型对全太湖藻华面积模拟结果偏小,但有效模拟了藻华的发展趋势。(b)XGBoost分类模型在全太湖、中西北湖区模拟准确率较高,优于SVM、LSTM分类模型;在贡湖、南部沿岸区,3种分类模型准确率均较高。(c)以当天、提前1 d的气象水文水质因子作为全太湖与分区藻华面积模型输入,XGBoost回归与分类模型模拟精度较高、稳健性较好,预测应用情景较好。     

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.     

Remote sensing of algal blooms using a turbidity-free function for near-infrared and red signals

HARMFUL ALGAL BLOOM ACTS UPON IMPORTANT ENVIRON-MENTAL PROBLEMS IN COASTAL WATERS.A UNIFIED AND IM-PLEMENTING METHOD FOR SURVEY AND MONITORING ALGALBLOOMS HAS BEEN DEVELOPED SINCE LAST DECADE.HOWEVER THERE IS A DATA GAP OF ABOUT TENS YEARS IN THE PERIOD W…     

巢湖蓝藻水华预警监控方案研究

文章根据近年来巢湖蓝藻水华预警监测期间的水质监测结果、水华暴发情况和MODIS蓝藻影像图,研究制定了巢湖蓝藻水华预警监控方案;将巢湖划分为饮用水源地、河流入湖区和湖区3个蓝藻水华预警监控区域,设置蓝色、黄色和红色三级预警响应级别;优化了巢湖蓝藻水华预警监测布点方案、监测时段、监测频次和监测项目,为今后巢湖蓝藻水华研究提供科学依据。     

云南滇池马村湾、海东湾底栖动物本底调查研究

 报道了2000年4～8月昆明滇池蓝藻水华污染控制技术中,非封闭围隔水体试验前对试验区马村湾、海东湾进行的底栖动物本底调查研究结果,调查中共采到底栖动物15科,40种,其中4种为滇池新记录.环节动物4科,9属,11种;软体动物5科,8属,17种,(其中11种是空壳,活体标本仅6种);节肢动物6科,9属,9种.定量采样点底栖动物平均密度为11089.78个/m²,生物量为58.95g/m².并分析了种类组成、分布与生境的关系,为该项目提供了基础资料.     

“蓝藻水华监测预警及湖泊水源地保护关键技术研发及应用”成果与思考

本文介绍了蓝藻水华监测预警及湖泊水源地保护关键技术研发及应用成果的意义和内容。该成果针对湖泊水源地蓝藻水华灾害防控需求,基于蓝藻生长四阶段理论,研发了湖泊水源地蓝藻水华预测预警-智能拦截-高效清除的成套技术与设备,并成功应用于太湖、巢湖以及其他湖泊和水库,为保障湖泊水源地供水安全提供了科技支撑,获得了显著的社会效益。在成果介绍的基础上,提出了湖泊蓝藻水华频发常态下该系列技术进一步发展空间,并提出了未来发展的建议。     

基于压缩传感的混沌自适应控制

提出了一种自适应混沌控制方法,仅根据输出时间序列,利用压缩传感辨识混沌系统的方程与参数,利用负反馈控制混沌系统到设定目标上。以Lorenz和Rssler系统为例说明时变结构系统的方程及参数的辨识与控制,首先估计出Lorenz系统方程并将其控制到固定点或周期振荡上,当系统结构从Lorenz变化到Rssler时可以快速辨识新结构及其参数,系统重新回到控制目标上。结果表明,与最小二乘法相比,该方法仅通过较少的数据即可实现模型结构与参数的同时估计,并有很高的估计精度,利用估计得到的模型和参数,再利用负反馈可以将混沌系统快速控制到设定目标上。     

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.     

海口湾海滩冲淤遥感分析

卫星遥感水边线分析海滩冲淤比现场观测方便、快速,而且资料源更多,但是海口湾海滩缺乏这种研究.本文建立了四种水体指数遥感水边线方法,通过观测检验发现,NDWI指数更适合海口湾.对1994—2013年的15景Landsat卫星遥感影像提取了水边线,利用这些水边线推算了高潮位和低潮位之间的海滩坡度演变,海滩坡度基本稳定,其值为3.7~4.2°.利用遥感水边线的位置变化及其推算的海滩坡度,分析了海滩冲淤演变特征:海口湾各段海滩的冲淤规律并不一致,其中西秀海滩和假日海滩发生冲刷,高潮位附近的冲刷厚度为0.36 m、冲刷速率为1.9cm/a,低潮位附近的冲刷厚度为0.30 m、冲刷速率为1.8 cm/a.