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大多数海洋细菌通过形成生物被膜调控海洋无脊椎动物幼体的附着变态过程。研究证明,生物被膜的生物学特性是影响海洋无脊椎动物幼体附着变态的重要因素,如生物被膜的细菌密度、膜厚和胞外产物等。脓黑素、纤维素广泛分布自然环境中,具有重要的生物学活性,研究发现,假交替单胞菌Pseudoalteromonas lipolytica中hmg A基因缺失或突变导致脓黑素的过量产生,而AT0008765基因中一个碱基的点突变导致纤维素过量产生,两种突变体形成的生物被膜对厚壳贻贝幼虫的附着变态具有显著的抑制作用。然而,脓黑素、纤维素是否影响其他菌属细菌生物被膜的形成和特性,以及对厚壳贻贝幼虫附着变态的影响机制尚未有研究。本文选取与P.lipolytica同属不同种的Pseudoalteromonas atlantica以及不同属的Shewanella loihica,P.atlantica、S.loihica生物被膜对厚壳贻贝幼虫附着变态具有中等程度诱导活性和高诱导活性,探讨了脓黑素、纤维素在两株细菌生物被膜形成过程中和生物被膜形成后,对生物被膜特性的影响,及对厚壳贻贝幼虫附着变态的调控作用。主要包括以下内容:1、不同浓度的脓黑素与P.atlantica、S.loihica共同形成的生物被膜以及生物被膜形成后添加脓黑素,对厚壳贻贝幼虫附着变态的影响研究脓黑素与海洋细菌P.atlantica两种方式形成生物被膜,通过统计两种生物被膜对厚壳贻贝幼虫附着变态的诱导率,发现在初始细菌密度1×107 cells/mL,脓黑素浓度为2 mg/L时,生物被膜对厚壳贻贝幼虫的附着变态诱导率,显著低于P.atlantica单一细菌生物被膜;同时,脓黑素与海洋细菌S.loihica两种方式形成的生物被膜,对厚壳贻贝幼虫的附着变态也呈现不同程度的诱导活性,且在初始细菌密度1×107 cells/mL和脓黑素浓度2 mg/L、10 mg/L时诱导活性最低。结果说明,脓黑素可在P.atlantica、S.loihica生物被膜形成过程中或形成后,影响生物被膜的特性,抑制厚壳贻贝幼虫的附着变态过程。2、不同浓度的纤维素与P.atlantica、S.loihica共同形成的生物被膜以及生物被膜形成后添加纤维素,对厚壳贻贝幼虫附着变态的影响研究纤维素与海洋细菌P.atlantica两种方式形成生物被膜,通过统计两种生物被膜对厚壳贻贝幼虫附着变态的诱导率,在初始细菌密度1×107 cells/mL,纤维素浓度为2 mg/L、20 mg/L、200 mg/L时,生物被膜对厚壳贻贝幼虫的附着变态诱导率,显著低于P.atlantica单一细菌生物被膜;同时,纤维素与海洋细菌S.loihica两种方式形成的生物被膜,对厚壳贻贝幼虫的附着变态也呈现不同程度的诱导活性,且在初始细菌密度1×107 cells/mL和纤维素浓度2 mg/L、20 mg/L、200 mg/L时诱导活性最低。结果说明,纤维素可在P.atlantica、S.loihica生物被膜形成过程中或形成后,影响生物被膜的特性,抑制厚壳贻贝幼虫的附着变态过程。3、脓黑素、纤维素影响生物被膜调控厚壳贻贝幼虫附着变态的相关因素分析为探索脓黑素、纤维素对生物被膜的相关特性影响,本文通过对生物被膜细菌密度的计算分析,利用激光扫描共聚焦显微镜和扫描电子显微镜观测了生物被膜分布、膜厚及形态的变化,其次,对生物被膜上的胞外产物,如胞外多糖、胞外脂和胞外蛋白进行了染色分析。通过分析发现,脓黑素、纤维素对细菌形态没有产生影响,但可以降低生物被膜的细菌密度、聚集程度和膜厚等,通过与单一细菌生物被膜相比,P.atlantica、S.loihica与脓黑素、纤维素共同形成的生物被膜,以及后期添加脓黑素、纤维素的生物被膜,胞外多糖、胞外脂的含量明显减少,而胞外蛋白含量无明显差异。因此推测生物被膜的胞外多糖、胞外脂的减少可能是抑制厚壳贻贝幼虫附着变态的关键因素。本文为进一步研究海洋无脊椎动物附着变态机制及海洋生物污损治理提供了理论基础。