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芽孢杆菌属的细菌因具有分解转化水体中的有机物和氮磷等污染物、抑制水体蓝藻生长的功能而广受关注,其对维护养殖水体的生态平衡、修复退化的生态系统意义重大。论文从富营养化的养殖水体中分离得到多株细菌,通过抑藻功能的初筛获得了一株较为理想的抑藻菌株SK-1,利用生理生化特性结合16S rDNA序列分析对其进行了鉴定。在此基础上研究了SK-1菌株的生长特性、菌体以及代谢产物对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)的抑制效果、代谢产物的特性、与铜绿微囊藻共存时对水体营养盐的竞争及相互影响、对养殖水体中养殖生物的应用安全性以及对蓝藻水华的生态防控。研究结果表明:1、采用芽孢杆菌富集与分离培养基从富营养的养殖水体环境中定向分离得到5株菌株,经10d的抑藻试验,发现SK-1菌株对铜绿微囊藻叶绿素的抑制率最大,达59.5%,与其它4株菌的差异显著,故选择其作为抑藻细菌加以重点研究。2、分析观察了抑藻细菌SK-1的菌落、菌体形态,进行了生理生化特征和16S rDNA序列的分析,结合上述结果确定SK-1菌株属于侧孢芽孢杆菌(Bacillus laterosporus)。3、侧孢茅孢杆菌SK-1的最适生长温度为30℃,最适pH值为7.5,最佳恒温培养的振荡速率为150 r·min-1,对数生长期在2-20 h间。此生长条件非常有利于SK-1菌株在养殖水体环境中的生存并发挥相应的作用。4、侧孢芽孢杆菌SK-1的菌体细胞对铜绿微囊藻的抑制效果不显著,而无菌上清滤液则有着极强的抑制作用,且抑制效果与滤液的添加量呈显著的剂量-效应关系[藻细胞抑制率y(%)=1.249X(滤液添加量,m1)+86.32],表明侧孢芽孢杆菌SK-1可通过分泌胞外活性物质进行抑藻。经过对这种活性物质特性的分析,发现蛋白质是其重要的组成部分,且具有亲水性。5、侧孢芽孢杆菌SK-1的肉汤培养基对铜绿微囊藻的生长具有一定的抑制作用,可对无菌滤液的抑藻效果产生轻微的干扰影响,但这种影响与无菌上清滤液的抑藻效果有本质和显著的差异(P<0.01)。为消除这种干扰影响,抑藻研究中培养基的加入量宜选择不超过6%,且试验时间控制在6d内。6、在富营养化的养殖水中添加葡萄糖和氨氮构成了侧孢芽孢杆菌SK-1与铜绿微囊藻的共适培养基质,此基质中葡萄糖和氨氮的最终浓度达200 mg.L-1和2.0 mg.L-1,C:N:P的比例近似为250:10:1。从共生基质中藻菌的生存情况来看,侧孢芽孢杆菌对指数生长期的铜绿微囊藻的抑制能力逊于对生长初期藻细胞的抑制能力,且抑藻活性与菌体的种群密度有关。一般来说,菌体细胞密度越大,抑藻效果越明显,其主要是通过竞争共存环境中的营养物质与分泌胞外活性物质而达到抑藻的目的。7、在SK-1菌液使用浓度为5、10和20 g·L-1(每L水中加入菌液5-20 mL)条件下,经10d的试验,受试的斑马鱼生长良好,说明侧孢芽孢杆菌SK-1对斑马鱼没有急性和亚急性毒性;同样条件下,受试斑马鱼胚胎在96 h内没有发生死亡,72 h的孵化率为100%,斑马鱼胚胎心跳数试验组与对照组相比无显著性差异(P>0.05)表明侧孢芽孢杆菌SK-1对斑马鱼胚胎没有毒性效应;研究显示侧孢芽孢杆菌在试验浓度范围内可保证对鱼类的应用安全性。8、将活菌数≥108 CFU-mL-1的侧孢芽孢杆菌SK-1按0.50、1.00 mg.L-1的用量加入富营养化的淡水池塘养殖水体中,60 d内养殖水体中的TN、TP和高锰酸盐指数均有所下降,同时藻类数量得到显著抑制,养殖水体中藻类的Shannon-Weaver指数显著提高,藻类群落结构得以改善。研究表明,侧孢芽孢杆菌SK-1在修复富营养化的养殖水体水生生态系统方面有着良好的应用前景,可为养殖水体中蓝藻水华的防治开辟一条新的途径。