铜绿微囊藻溶藻菌和藻毒素降解菌的分离鉴定及其降解特性研究

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近年来,水体富营养化不断的加剧,藻类污染问题己越来越引起人们的关注,这已经是一个全球性的环境卫生问题,溶藻菌在控制水华爆发方面有着巨大的潜力和应用前景。本实验选择了浙江大学华家池校区内的富营养化池塘为采样点,分离出高活性的菌株,以导致水华爆发的常见藻类铜绿微囊藻及其产生的藻毒素(MC-LR)为研究对象,研究了活性菌的溶藻效果及藻毒素降解效果。我们采用了富集培养的方法分离得到了两株高效降解铜绿微囊藻的细菌HJC-L1和HJC-L2,并通过观察菌落形态特征再经16SrDNA序列分析及系统发育测试比对鉴定,确定两株溶藻细菌分别属于枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和节杆菌属(Arthrobacterium sp.).两株细菌均具有较高效的溶藻效果,在72h的时候,HJC-L1、HJC-L2的溶藻效果分别高达98.2%、94.3%,固定化后的溶藻效果分别为84.07%和79.02%。HJC-L1是通过间接溶藻方式溶解藻细胞的,它能分泌一种耐高温抗蛋白酶K的物质来溶解铜绿微囊藻。透射电子显微镜观察表明:经过HJC-L1菌液处理后的藻细胞出现了细胞膜、细胞壁破裂伪空胞结构、细胞质中磷酸颗粒性物质消失,细胞中的光合片层排列趋于松散且混乱的现象。而HJC-L2则是通过菌体直接与藻细胞接触来达到降解效果的,其CCF(cellfree culture filtrate无细菌培养物)几乎无降解能力。两株细菌经海藻酸钠固定后仍然具有较强的溶藻效果。另外我们还分离得到DM-1、DM-2、DM-3三株细菌,能够显著降解藻毒素,经16SrDNA序列分析及系统发育测试,表明其中DM-3株细菌初步鉴定为多粘类芽孢杆菌lPaenibacillus polymyxa), DM-1、DM-2都为柠檬杆菌属(Citrobacter sp.)的。在36h后,三株菌对藻毒素的降解率分别为:45.07%、72.09%、98.89%,DM-3优于已报道的细菌。三株细菌经海藻酸钠固定化后对微囊藻毒素仍有较强的降解效果。
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