菌-藻体系中无机碳源对小球衣藻生长和聚集的影响研究

为了提高微藻生长速率、实现低成本高效收集,文章以小球衣藻(Chlamydomonas microsphaera)为研究对象,探究无机碳源对菌-藻体系中微藻生长和聚集的影响。结果表明：无机碳源能够显著提高菌-藻体系中微藻生物量,当初始菌藻数量比为15∶1时,在低碳源(37.6 mg/L)水平下,经过6 d培养后微藻生物量可达1.255×10⁶个/mL,较纯藻培养体系增加30%;当碳源质量浓度升高至188.0 mg/L时,微藻数量较纯藻培养体系增加68%,可达1.681×10⁶个/mL;菌-藻体系也有助于微藻自聚集,随着无机碳源质量浓度增加,其聚集效果变得更明显,聚集率最高可达66%,远高于纯培养体系中的27%。研究结果可为微藻综合利用研究提供参考。     

多环境因素全面正交作用对铜绿微囊藻生长的效应研究

应用全面正交设计试验方案,研究与附生细菌共生时,温度、pH值、氮磷比三因素的不同水平组合与铜绿微囊藻生长的动态关系.结果表明,在环境温度25℃、氮磷比40∶1、初始pH为11时,铜绿微囊藻的最终生长量最大;温度25℃、氮磷比16∶1、初始pH为8.2时次之,微囊藻细胞的比增长速率相差约1.9%.统计分析结果显示,温度和初始pH值是影响铜绿微囊藻生长状况的显著因素.低温(10℃)显著抑制微囊藻的增长,低温时铜绿微囊藻对其他环境因子(pH值和氮磷比)的变化基本无响应;低pH值和较低氮磷比的组合也能明显抑制微囊藻生长,藻细胞不增长甚至处于负增长状态,此时温度对铜绿微囊藻比增长速率和最终生物量的影响程度也相应降低.     

山仔水库两种水华蓝藻磷营养动力学特征

通过分析测定山仔水库两种水华蓝藻:铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)、浮游鱼腥藻(Anabaena planctonica)在不同质量浓度的无机磷(K2HPO4)和有机磷(ATP)中的生长速率和生物量的变化,并利用Monod方程计算分析两种藻的磷吸收动力学参数(KS和μm),比较了两种水华蓝藻对磷的吸收差异和竞争能力.结果表明,无机磷培养条件下,动力学参数为:μm(铜绿微囊藻)μm(浮游鱼腥藻),KS(铜绿微囊藻)KS(浮游鱼腥藻).有机磷培养条件下,动力学参数较无机磷条件下要小,且两种藻有机磷条件下差异不明显.表明无机磷是水华蓝藻主要吸收的磷源,在无机磷缺乏的条件下,水华蓝藻均能吸收部分有机磷.     

环境因子对铜绿微囊藻生长和产毒的影响

以铜绿微囊藻为试验对象,研究其在不同温度、光照、氮磷浓度条件下生长和产毒的情况.通过计算铜绿微囊藻细胞数来反应其生物量的变化趋势,用高效液相色谱仪测定藻毒素-LR的浓度来反应藻细胞产毒变化.结果表明,铜绿微囊藻在30℃、1 000 Lux时生长最快,而在25℃、500 Lux时产毒最多;铜绿微囊藻生物量和产毒量随着总氮浓度的升高而增多;磷是一种限制性营养因子,较低浓度时就可以满足铜绿微囊藻的生长和产毒;最适合铜绿微囊藻产毒的氮磷比为100∶1.     

铜绿微囊藻、水华鱼腥藻对不同形态磷的摄取及生理响应

研究山仔水库2种水华蓝藻:铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)、水华鱼腥藻(Anabaena flosaquae)在不同形态磷(4种无机磷和2种有机磷)条件下的生长效应.通过测定胞外总磷含量及碱性磷酸酶活性,比较两者对不同形态磷的摄取能力.结果显示,2种水华蓝藻对正磷酸盐(磷酸氢二钾、磷酸二氢钾)的吸收速度和碱性磷酸酶酶活均大于多聚磷酸盐(焦磷酸钠、聚磷酸钠)和有机磷盐(ATP、甘油磷酸钠);铜绿微囊藻磷吸收速率大于鱼腥藻,但水华鱼腥藻相应的比增长速率和碱性磷酸酶酶活性均大于微囊藻,表明正磷酸盐是水华蓝藻生长所需的最适磷盐;低磷条件下,水华鱼腥藻有可能成为优势藻.     

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.     

温度、光照及藻细胞密度对3种水华蓝藻生长及竞争的影响

以铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa Kutzing)、细小平裂藻(Merismopedia minima G.Beck)和土生伪鱼腥藻(Pseudanabaena mucicola(NaumannHuber-Pestalozzi)Schwabe 1964)为研究对象,运用单因子和正交实验的方法,分析了温度、光照以及藻细胞初始密度对三者生长及竞争的影响.结果表明:铜绿微囊藻和细小平裂藻均能在高温、高光照的条件下达到最佳生长状态;黏伪鱼腥藻只有在低温、低光照的情况下才具有竞争优势.在相同的温度和光照条件下,不同的藻细胞初始密度是其竞争获得优势藻种地位的关键因子.除了控制营养盐和其他污染物的输入外,关注浮游植物群落结构变化,控制和降低蓝藻在水华爆发前的生物量密度,是治理淡水湖泊(水库)蓝藻水华的有效方法.     

亚致死剂量UV-C辐照抑制铜绿微囊藻生长的效果

铜绿微囊藻是中国典型的水华蓝藻。该文研究亚致死剂量短波紫外线(UV-C)辐照对其生长的抑制效果。采用准平行光束仪进行定量辐照处理,用共聚焦激光扫描显微镜进行藻细胞计数,用流式细胞术识别藻细胞膜完整性,三维荧光光谱分析藻蓝蛋白及叶绿a的相对荧光水平。结果表明:对初始密度为106个/mL铜绿微囊藻,UV-C辐照能抑制藻细胞生长,亚致死剂量范围是50~100 mJ/cm2,抑制效果可以持续7 d。     

流动条件下四尾栅藻对铜绿微囊藻生长的影响

为揭示在水流条件下四尾栅藻与微囊藻竞争时对微囊藻生长的影响。在室内无菌条件下,通过有机玻璃环形槽模拟不同水体流速下四尾栅藻对铜绿微囊藻生长的影响。通过竞争抑制参数对相互间的竞争关系、微囊藻生物量和最大比增长速率进行了分析。结果表明,在流动水体中四尾栅与微囊藻之间的相互竞争表明,微囊藻对水流的适应性降低,在单独培养条件下最适宜的流速为35cm/s,混合培养条件下则为5cm/s,而对四尾栅藻的影响较小;混合培养下微囊藻的对数生长时间较单独培养下延长;在流速为0～25cm/s时四尾栅藻促进微囊藻的生长、比增长速率增加,当流速为35cm/s时则表现为抑制作用、比增长速率降低;对照组和实验组中微囊藻对四尾栅藻生长产生弱的抑制作用。     

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.     

三峡水域季节及养分对铜绿微囊藻生长的影响——模拟乌江回水区水环境的研究

三峡水库蓄水以后,乌江回水区水环境将发生改变;为探明该水域中铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)未来的生长情况,在实验室模拟不同季节条件即温度、光照强度以及氮、磷浓度,分析了该藻在静止水体中各环境条件下的比增长速率(μ)。研究发现,1)在相同氮磷初始浓度下,铜绿微囊藻μ值在夏季显著大于春秋季和冬季(p0.05),而在春秋季和冬季没有显著性差异;2)在相同季节,铜绿微囊藻的μ值随着氮磷初始浓度的增加而增加,且在夏季各氮磷初始浓度下的μ值差异最大;3)本实验中季节和氮磷初始浓度对铜绿微囊藻μ值没有交互作用,但季节对铜绿微囊藻μ值的影响作用大于氮磷初始浓度。结果表明,静止水体中,铜绿微囊藻在夏季的生长好于春秋季和冬季,并且在高氮磷初始浓度下生长更好,本实验中季节因素对铜绿微囊藻生长影响显著。     

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。     

南四湖3种沉水植物对铜绿微囊藻化感作用研究

化感作用是水生植物与浮游藻类竞争的重要手段。通过沉水植物与铜绿微囊藻共培养以及沉水植物种植水单独培养铜绿微囊藻实验,研究了南四湖广泛分布的3种沉水植物菹草、光叶眼子菜和金鱼藻对铜绿微囊藻的化感作用。结果表明,在排除营养及光照条件限制的前提下,3种沉水植物与铜绿微囊藻共培养时都能抑制铜绿微囊藻的生长,但抑制作用的强弱与沉水植物的种类和生物量以及藻类初始密度相关,生物量为10 g/L和5 g/L时,菹草对低起始浓度的铜绿微囊藻抑制作用较明显,而对于高起始浓度的铜绿微囊藻,菹草生物量为10 g/L时抑制作用较强,菹草生物量为5 g/L时抑制作用较弱;光叶眼子菜生物量为7 g/L和4 g/L时,对两种起始密度铜绿微囊藻的生长均有强烈的抑制作用;金鱼藻生物量为7 g/L和4 g/L时,对低起始密度的铜绿微囊藻抑制作用明显,而对高起始密度的铜绿微囊藻抑制作用比较弱。3种沉水植物对铜绿微囊藻的抑制作用强弱顺序依次为:光叶眼子菜>菹草>金鱼藻。实验中3种沉水植物的种植水对铜绿微囊藻的生长均有促进作用。     

铜绿微囊藻对金鱼藻生长的影响

采用混合培养的方式研究铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)对金鱼藻(Ceratophyllum demersum)生长的影响。研究结果表明:低浓度(1.6×106cell/ml)的铜绿微囊藻能刺激金鱼藻生长,而高浓度(6.4×106cell/ml)铜绿微囊藻会抑制金鱼藻的生长,使其湿重减轻,叶绿素含量下降。在混合培养体系中,由于金鱼藻的克藻作用,铜绿微囊藻的密度也呈现下降趋势。因此,低浓度的铜绿微囊藻使金鱼藻产生应激反应而生物量有所增加,高浓度铜绿微囊藻则抑制金鱼藻的生长,导致金鱼藻种群消退。     

光限制胁迫协同pH与氮磷比对铜绿微囊藻生长的影响

以铜绿微囊藻为试验材料,应用正交试验法,在培养温度(25℃)及接种量相同的情况下,研究光限制胁迫协同pH与氮磷比对铜绿微囊藻生长的影响.影响铜绿微囊藻生长的因素顺序为:pH光限制胁迫天数氮磷比,pH为铜绿微囊藻生长的显著性影响因素(F=63.111 5),且在pH 10.5、氮磷比15∶1及光限制胁迫5 d的条件下正常光照培养4 d后藻细胞数量最大.     

光限制胁迫协同pH与氮磷比对铜绿微囊藻生长的影响

以铜绿微囊藻为试验材料,应用正交试验法,在培养温度(25℃)及接种量相同的情况下,研究光限制胁迫协同pH与氮磷比对铜绿微囊藻生长的影响.影响铜绿微囊藻生长的因素顺序为:pH>光限制胁迫天数>氮磷比,pH为铜绿微囊藻生长的显著性影响因素(F=63.111 5),且在pH 10.5、氮磷比15∶1及光限制胁迫5 d的条件下正常光照培养4 d后藻细胞数量最大.     

丝状绿藻种植水对栅藻和微囊藻生长的影响

为了探讨丝状绿藻对浮游藻类生长的影响,将不同浓度的丝状绿藻种植水添加到斜生栅藻和铜绿微囊藻的培养液中,测定其生物量的变化. 结果发现丝状绿藻团集纲毛藻和鞘藻种植水对斜生栅藻的生长均表现为一定的低浓度(≤10 %)时有促进作用,高浓度(≥25 %)时具有抑制作用,其中纲毛藻最高浓度处理组(第7 d)的栅藻生物量只有对照的1/6,抑制率为74 %.试验指出2种丝状绿藻所有种植水浓度处理组对铜绿微囊藻的生长均存在不同程度的抑制作用,而且抑制微囊藻的浓度阈值均明显低于栅藻(P＜0.05). 比较发现纲毛藻种植水对栅藻和微囊藻的抑制效应均强于鞘藻(P＜0.05).     

铜绿微囊藻和斜生栅藻的组合对拟同形溞生长生殖的影响

文章研究单细胞的产毒铜绿微囊藻和斜生栅藻的组合对拟同形溞生长生殖的影响.结果表明:拟同形溞不能在纯铜绿微囊藻下生长生殖.随着斜生栅藻浓度的升高,拟同形溞的首次怀卵时间逐渐减少,而成熟体长逐渐增大.拟同形溞的首次产幼溞数、最大种群密度及最大种群增长率随着斜生栅藻浓度的增大而增大.最大种群密度和最大种群增长率均出现在2×106cells/mL的斜生栅藻浓度组,分别为302.7 ind.(200 mL)-1和0.213 d-1.在低的斜生栅藻浓度(1×105cells/mL)下,拟同形溞不产生卵鞍.在2×105~2×106cells/mL的斜生栅藻浓度下,拟同形溞产出较多的卵鞍,最大值(77.3 ind.)出现在1×106cells/mL的斜生栅藻浓度组.在较高的斜生栅藻浓度(1×106cells/mL和2×106cells/mL)下,含休眠卵的卵鞍数占总休眠卵数的比例明显高于较低的斜生栅藻浓度组(2×105cells/mL和4×105cells/mL).研究暗示,斜生栅藻浓度的增大可以减缓产毒单细胞铜绿微囊藻对拟同形溞的生长生殖的抑制作用,而卵鞍的产生和休眠卵的形成受其种群密度和铜绿微囊藻的共同影响.     

鞣花酸对铜绿微囊藻和斜生栅藻的生长抑制作用

采用三种不同浓度的鞣花酸作用于斜生栅藻和铜绿微囊藻,探索了鞣花酸对这两种藻的生长抑制作用.通过同期生长的处理组与对照组的藻细胞数和OD值比较以及抑制率计算t、检验等对实验结果进行分析表明:鞣花酸对铜绿微囊藻和斜生栅藻的最大抑制率都在85%以上,但对铜绿微囊藻抑藻效果更显著.鞣花酸浓度为0.9 mmol/L时,对斜生栅藻的生长有明显的抑制作用;而在0.6mmol/L时就对铜绿微囊藻表现出明显的抑制效应,这些结果可为水华的治理提供理论参考.     

红枫湖蓝藻水华的成因及其控制对策

2009-2011年,项目组通过收集历史资料、采集水样、室内检测和鉴定,明确了红枫湖水华形成的藻类种类为蓝藻门、色球藻目、色球藻科、微囊藻属的铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa),并结合野外水华形成过程的原位观测和数据分析,探讨了红枫湖水华发生的原因,并提出了相应的控制措施。