水华蓝藻降解菌的筛选及其抑藻特性的初步研究

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目前,蓝藻水华是世界各国所面临的重大水环境问题,而我国又是蓝藻水华分布最广、遭受影响最大的国家之一。因此,防治、消除水华是治理水环境治污染的重要目标。现用来防治藻华的方法很多,如:物理方法、化学方法及生物方法等。虽然物理、化学方法在特定条件下发挥了一定的作用,但这些方法大多数措施旷日持久、耗资巨大,却收效甚微。因此,基于现代生态环保的理念,在众多防治方法中,微生物防控藻华被认为是最好的方法。在微生物因子中,溶藻细菌在一定程度上能够抑制藻的生长,但细菌次生代谢繁多、变异快及不易控制的缺点限制其的实际应用。在以前的研究中,关于真菌抑藻的研究甚少,仅有产生抗生素的真菌对蓝藻有抑制作用的相关报道。最近,我们实验室报道了两株存在不产生抗生素且溶藻效果不错的真菌。对此我们设想是否还存在其他真菌也具有这种溶藻活性,它们属于哪些种类,又能否寻到更好效果的溶藻真菌是本研究的主要目的。  本研究从紫金山(中国南京)土壤中分离到约60种真菌,通过筛选分析了它们的溶藻能力。结果表明:13种真菌具有溶藻活性,其中8种属于子囊菌门,5种属于担子菌门。担子菌门的Irpex lacteus T2b、Fomitopsis pinicola T24、Trametes versicolor F21a和Bjerkandera adusta T1四株真菌表现出很强的溶藻活性,其chla去除率能力:T.versicolor F21a>I.lacteus T2b>B.adusta T1>F.pinicola T24。尤其T.versicolor F21a可将藻细胞在30 h内完全降解,其效果最强。在相同条件下,真菌T.versicolor对藻细胞的降解抑制作用比已报道的Lopharia spadicea和Trichaptum abietinum效率更高。  本文接着进一步对真菌T.versicolor的抑藻机制及实际应用效果进行了研究。选取三个影响因子:不同的供试藻种、初始藻液pH值及不同藻的混合液(实验室混合藻液及污染严重的太湖自然水样)。结果显示:T.versicolor与铜绿微囊藻FACH-912、水华微囊藻FACH-1028、铜绿微囊藻PCC7806和波吉卵囊藻FACH-1108共培养20 h后,藻细胞浓度均迅速降低,60 h后对前三种蓝藻chla去除率达97%以上,对最后一种绿藻降解率达91.03%。在4.5-9.5的pH值范围内,30h后T.versicolor对藻细胞的降解率达90%以上,说明该菌对藻的降解基本上不受初始藻液pH值的影响。chla含量为3904.4±85.82μg·L-1盼太湖自然水样,40 h后T.versicolor能将其降解94%,52 h后藻溶液至澄清。 T.versicolor对藻的抑制,既不是分泌某种物质溶藻也非吸附作用,而是像前两株本实验室报道的真菌噬藻机理一样,以直接降解为主。
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