溶藻细菌筛选方法的优化及W5菌株溶藻特性的研究

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微囊藻水华频繁爆发给全球环境带来灾害,微生物方法控制有害藻类是生物控藻的研究热点,而且,溶藻细菌在控制水华爆发方面有巨大的潜力和应用前景。 快速检测并分离到高效的溶藻细菌是以菌治藻前期关键。本研究首先探讨了溶藻细菌分离方法的优化与改进,针对传统的细菌培养基对铜绿微囊藻具有毒性作用,排除培养基的干扰是提高溶藻细菌分离效率的关键之一。研究基本培养基各成分对铜绿微囊藻DS的作用发现,培养基中的葡萄糖成分对藻有抑制作用,当培养基中葡萄糖的浓度在0.1~0.4g·L-1时,藻细胞生长受到抑制;用柠檬酸三钠取代葡萄糖后,铜绿微囊藻在改良后的培养基中生长正常,与对照组相比无显著性差异(p<0.05)。用改良的培养基富集水样中的溶藻微生物,不仅排除了培养基的干扰因素,而且不影响细菌的胞外分泌物,为溶藻细菌尤其以分泌物质溶藻的细菌的初步筛选提供了一条快捷、有效的途径。 用此改良培养基在武汉市解放公园水池中筛选到两株溶藻细菌,对其中一株溶藻细菌W5的溶藻特性进行了详细的研究,结果如下: (1) 该菌对微囊藻DS、野生铜绿微囊藻有良好的溶藻效果,对水华鱼腥藻A245、聚球藻没有明显的溶藻作用;该菌的发酵液,在室外的模拟水池试验中有良好的溶藻效果; (2) 该菌通过分泌胞外物质溶藻,且从对数期开始分泌溶藻物质,到稳定期溶藻活性物质量达到最大;菌体浓度为5×107cfu·mL-1时产生的溶藻物质,6d后能使野生铜绿微囊藻的去除率达到80%; (3) 该菌株分泌的溶藻活性物质具有较强的热稳定性,在121℃下灭菌30min仍能保持较强的溶藻活性。但酸碱稳定性不如热稳定性强,在强酸条件下,溶藻活性有所降低,中碱性条件下可以增强其溶藻活性;此溶藻物质活性成分是水溶性的,不溶于常见的有机溶剂 (4) 通过形态学特征、生理生化试验以及16S rDNA序列分析,W5菌鉴定为产气肠杆菌(Enterobacter aerogenes)。
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