能源危机、水资源短缺以及环境污染是全球性三大问题。随着人类的发展,寻找清洁的可再生能源、保护水资源、防治环境污染是人类进步的必然选择。生物质能源作为一种环境友好的可再生能源受到人们广泛的关注。在众多的生物质能源中,微藻因其代谢途径多、环境适应能力强、繁殖快、细胞能源物质含量高成为人们研究的热点。表型是指受基因组和环境因素决定或影响的,反映细胞结构及组成、细胞生长繁殖过程及结果的全部物理、生理、生化特征和性状。水生环境中微藻和细菌有着错综复杂的生态关系。随着环境的变化,这种关系有可能也随之发生改变,反过来,这种关系的改变又会对环境产生影响并改变着菌藻自身的生长繁殖。为了研究共栖菌影响下小球藻的表型变化,实验从小球藻破碎液中分离筛选出6株促小球藻生长的细菌,以促进效果最好的z3菌与小球藻共培养进行研究。对z3菌进行16S rRNA测序,结果表明z3菌与Bacillus megaterium同源性达到99%;经Biolog-GenIII板鉴定表明z3菌与B.megaterium的相似度最高,从而确定z3菌为巨大芽孢杆菌(B.megaterium)。在菌藻相互作用规律的实验中发现B.megaterium的初始接种量的不同对小球藻生长繁殖的影响不一样,实验结果表明当菌剂的初始接种量为15%(总体积百分比,v/v)时能够维持B.megaterium与小球藻形成长久良好的共栖互利关系。为了研究B.megaterium对小球藻抗氧化系统的影响,实验测试了B.megaterium影响下小球藻细胞SOD、CAT、MDA含量变化。SOD能够清除植物细胞内的活性氧自由基,CAT能够催化H2O2的分解,进而保护细胞免受损伤。细胞MDA含量表示细胞受损伤程度。B.megaterium对小球藻抗氧化系统的影响实验结果显示,在共培养过程中小球藻SOD、CAT活性先升高后降低,细胞MDA含量先降低后升高,表明在共培养前期B.megaterium能够激活小球藻防御性反应,从而促进藻细胞的生长,后期随着环境的恶化,这种促进作用被削弱。为了研究B.megaterium对小球藻利用碳源的影响,实验利用Biolog-ECO板测定了纯培养和共培养下小球藻对31种碳源的利用情况,结果显示二者能够利用的碳源相同,但二者对碳源利用的速率存在差异,共培养下的小球藻对碳源的利用速率显著大于纯培养下的小球藻对碳源的利用速率(p<0.05)。表明B.megaterium对小球藻的生长表型没有本质上的影响,但能帮助小球藻更好的适应有机环境。