铜绿微囊藻挥发性成分分析
铜绿微囊藻
淡水铜绿微囊藻中无机砷的释放,转化,富集的研究引言:砷不仅是一种潜在的有毒类金属而且是一种环境污染物,人类经常接触到含有这种污染物食物,水,空气和土壤。
世界上,超过1.5亿都接触到含有超过国际卫生组织推荐标准10ug/L的砷。
天然水中砷浓度的变化是很大的,变化范围0.5ug/L~5000ug/L。
一些污染的淡水中砷的浓度高达20mg/L。
水体砷污染是一个普遍的、急切的问题,它需要我们采取立刻行动来改善水质。
生物体中砷的毒性和生物富集不仅取决于砷的总量而且也取决于砷的形态。
虽然自然环境中砷存在几种氧化形态,但是淡水中三价砷和五价砷的含氧离子比有机砷更常见。
人们普遍认为,除了三价甲基化代谢产物(如:单甲基胂酸和二甲基胂酸)和含巯基的五价甲基化代谢产物(如:巯基二甲基砷酸),在哺乳动物体内,无机砷比有机砷毒性更大。
水生系统内,主要的无机砷进入到微生物中,例如:浮游植物,并且进而被转化成甲基胂或者像As这样更高价态的有机砷。
由于藻类具有很高的从水环境中富集砷的能力,因此他们对水环境中砷旳生物富集和生物转化具有重要作用,并且决定着高等生物可利用砷的形态以及他们随后的转化。
最近的研究表明:不同的藻类对无机砷的吸收能力具有很大的不同。
在水生系统中,蓝藻细菌是最大、最重要的能够进行氧化光合作用的原核自养生物菌群之一。
,正如富营养化淡水中最常见的有毒蓝藻一样,铜绿微囊藻能够形成引起其他动物中毒的水花并且对人类的健康具有一定的风险。
由于藻类的不同生长阶段砷的主要形态不同,故砷的吸收随着藻类生长阶段不同而异。
至今,关于浮游植物对砷的吸收、富集和生物转化,由于五价砷的降解以及其代谢与磷的关系的详尽研究,多数研究已经关注海洋生物,尤其是真核藻类。
鲜为人知的是,淡水中有毒藻类的水花不同无机砷形态的生物转化之间的比较,特别是在由蓝藻引起的水花期间,形态转化和释放过程的比较。
如果这种水被饮用,它将对人类和其他生物存在潜在的环境风险,因此,我们有必要了解它们的相关性。
香蒲中挥发油对铜绿微囊藻的化感抑制作用
Ke wo d : allp t i cii y r s l o ahca t t e v y;Ty h ai o i p altf la;v ltl ol oai i;Mirc si e u n s e co y ts r gioa a
湖泊 富 营养 化 问题 已成 为全球 性 的水环 境 污 染
fo p l tdrv rI r e o f do tt eallp t i efcso ph a i oi n Mir c si eu i oa,h o— r m ol e ie. no d rt i u h l o ahc fe t fTy al tf la o co y tna r g n s t ev l u n e a i i o ph a i oi se ta td b er lu eh r a d t ec mp n n so h oai i r n lz db t eol fTy al tf la wa xr ce y p toe m t e , n h o o e t f ev ltl ol weea ay e y l t e s
水 生植 物 能 吸 收 水体 中 大量 的 营养 物 质 , 加 增 水 体 的透 明 度 , 善 水 质 , 少 有 害 藻 类 水 华 [ 。 改 减 8
HoGE S 等 [] 现 , 些水 生植 物 可通过 释 放化 T U 1发 1 一
感 物质 来 抑 制 有 害 藻 类 的 生 长 。AL O A 等 [] I TT 1 2 从 轮 叶狐尾 藻 的萃 取 物 中分 离 出 3种 多 酚 , 确 认 并 了它们 对一 种 聚球 藻的 抑 制作 用 。NAKA 等 [ I 1 报
平顶 山 4 73 ;. 6 0 6 2 平顶 山市综合利用 环境保护研究所 , 河南
锌(Zn2+)对铜绿微囊藻生长及叶绿素荧光特性影响
锌(Zn2+)对铜绿微囊藻生长及叶绿素荧光特性影响马欠;邓春暖;郭锋锋;徐丽琼【摘要】以铜绿微囊藻为研究对象,以BG-11营养液为背景,添加不同锌(Zn2+)浓度(0mg/L、0.08mg/L、0.8mg/L、8mg/L、80mg/L),研究不同浓度锌对铜绿微囊藻生长及叶绿素荧光特性的影响.结果表明:锌(Zn2+)对铜绿微囊藻的吸光度值(OD680)、藻细胞密度、比生长速率、叶绿素荧光参数(Fv/Fm)和电子传递速率(ETo/RC)影响显著(P<0.05);当添加Zn2+浓度为0mg/L时铜绿微囊藻生长最好,当添加锌(Zn2+)浓度为0.08mg/L时是铜绿微囊藻最适宜生长浓度;随着锌(Zn2+)胁迫浓度升高,对铜绿微囊藻的生长抑制就越明显,当Zn2+的浓度达到0.8mg/L以上时,铜绿微囊藻基本停滞生长甚至死亡;当锌(Zn2+)浓度偏低时会对铜绿微囊藻生长有一定刺激作用,达到阈值后随着锌(Zn2+)浓度升高对铜绿微囊藻毒害越大,对铜绿微囊藻生长抑制越强.【期刊名称】《大庆师范学院学报》【年(卷),期】2018(038)006【总页数】7页(P116-122)【关键词】锌(Zn2+);铜绿微囊藻;叶绿素荧光;生长影响【作者】马欠;邓春暖;郭锋锋;徐丽琼【作者单位】云南师范大学旅游与地理科学学院云南省高原湖泊生态与全球变化重点实验室,云南昆明650500;云南师范大学旅游与地理科学学院云南省高原湖泊生态与全球变化重点实验室,云南昆明650500;云南师范大学旅游与地理科学学院云南省高原湖泊生态与全球变化重点实验室,云南昆明650500;云南师范大学旅游与地理科学学院云南省高原湖泊生态与全球变化重点实验室,云南昆明650500【正文语种】中文【中图分类】X503.23;X520 引言随着经济发展,重金属污染已经成为水体污染的一个重要方面。
重金属一般在水体中不易被降解,以不同形态在水体、底泥及水生物之间迁移存在。
5种微藻及其密度对铜绿微囊藻生长的影响
Broy叩.-FACHB一1299 and
were
OsciUatoria sp.-FACHB-I 120.∞well
the concentrations of them
affecting the growth of M.aeru殍nosa
investigated hy using
a
repeat two factors completely random design.The results showed that the growth of the initial concentrations of five micmalgae had
significant effect showed that the
on
the growth of M.aeruginoso.When the minimum initial concentration of M.aeruginosa
concentrations
W&g
4.5×l舻cells/mL.it
growth of朋:船,M一,l删d Wns
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significant.In addition,the growth
rate
significantly affected by its initial
concentration.T-test results showed that the growth Oseillmoria sp.一FACHB—1120 respectively
淡水池塘中蓝藻水华主要是由微囊藻引起,微囊藻能形
有相关报道,但关于淡水养殖池塘方面的报道较少171。如胡 智全等lM就淡水产品中微囊藻毒素富集及其危害方面进行 了研究;Song等191在养殖池塘微囊藻的危害及控制方面作 了大量的研究;代瑞华等110t研究了不同营养因子限制对几 种微囊藻生长状况动力学的影响:蔡恒江等I”J就几种赤潮 微藻间的竞争进行了研究.得出赤潮藻起始密度不同,藻 间的竞争状况亦有所不同。本试验通过研究几种微藻及其 密度对铜绿微囊藻生长的影响.探讨淡水池塘在养殖中后
《氮源对铜绿微囊藻MCs合成和氮代谢影响的研究》
《氮源对铜绿微囊藻MCs合成和氮代谢影响的研究》一、引言铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)是一种常见的淡水蓝藻,具有高度的生长能力和繁殖速度。
该种藻类在水体中,尤其是富营养化水体中大量繁殖时,可能产生对水生生态系统和人类健康有害的次生代谢产物——微囊藻毒素(Microcystins,简称MCs)。
氮源作为铜绿微囊藻生长的重要营养元素之一,其种类和浓度对铜绿微囊藻的生长、MCs的合成以及氮代谢具有重要影响。
因此,本文将研究不同氮源对铜绿微囊藻MCs合成和氮代谢的影响。
二、材料与方法1. 材料本实验采用铜绿微囊藻作为实验对象,分别选用硝酸钠(NaNO3)、硝酸铵(NH4NO3)、尿素(CO(NH2)2)等不同氮源作为实验处理组,同时设置无氮源对照组。
2. 方法(1)培养方法:将铜绿微囊藻在实验室条件下进行培养,控制温度、光照等环境因素。
(2)处理组设置:分别向培养基中添加不同氮源,设置不同浓度梯度。
(3)样品收集与分析:在不同时间点收集样品,测定铜绿微囊藻的生长情况、MCs含量以及氮代谢相关指标。
三、结果与分析1. 不同氮源对铜绿微囊藻生长的影响实验结果显示,不同氮源对铜绿微囊藻的生长具有显著影响。
在相同浓度下,硝酸钠和硝酸铵处理组的铜绿微囊藻生长速度较快,而尿素处理组生长速度较慢。
此外,随着氮源浓度的增加,各处理组铜绿微囊藻的生长速度均有所提高。
2. 不同氮源对铜绿微囊藻MCs合成的影响实验发现,氮源种类和浓度对铜绿微囊藻MCs的合成具有显著影响。
在硝酸钠和硝酸铵处理组中,随着氮源浓度的增加,MCs的合成量也相应增加。
而尿素处理组中,MCs的合成量相对较低。
此外,不同氮源处理组之间MCs的种类和比例也存在差异。
3. 不同氮源对铜绿微囊藻氮代谢的影响氮代谢是铜绿微囊藻生长和MCs合成的重要过程。
实验结果显示,不同氮源处理组中氮代谢相关指标存在显著差异。
在硝酸钠和硝酸铵处理组中,氮的吸收和利用效率较高,而尿素处理组中氮的吸收和利用效率较低。
P条件下铜绿微囊藻DNA含量分析、差异蛋白组研究及PstB的表达分析的开题报告
不同N/P条件下铜绿微囊藻DNA含量分析、差异蛋白组研究及PstB的表达分析的开题报告一、研究背景蓝藻是一种广泛分布在淡水中的微生物,其中铜绿微囊藻属是最为重要的一个属。
铜绿微囊藻不仅会富集重金属,还会释放有毒物质,对水体生态环境造成不良影响。
因此,研究铜绿微囊藻的生长调控和毒素合成机制,对于探究水体富营养化和毒藻暴发的机理非常重要。
铜绿微囊藻的DNA含量、差异蛋白组以及PstB的表达水平受到环境因素的影响,其中营养物质比例是极其关键的限制因素。
本研究将以不同N/P条件下的实验组和对照组进行对比研究,分析铜绿微囊藻的DNA含量、差异蛋白组和PstB的表达情况,以期进一步探究营养物质比例对铜绿微囊藻生长调控和毒素合成机制的影响。
二、研究目的本研究旨在通过对不同N/P条件下的铜绿微囊藻实验组和对照组进行对比分析,研究铜绿微囊藻的DNA含量、差异蛋白组和PstB的表达情况,进一步探究营养物质比例对铜绿微囊藻生长调控和毒素合成机制的影响,为水体生态环境监测和防治水华提供科学依据。
三、研究内容及方案1.实验材料及方法实验材料:铜绿微囊藻实验方法:将不同N/P条件下的铜绿微囊藻实验组和对照组分别进行培养,分别收集样本进行DNA、蛋白质分离和PstB的测定。
2.研究内容及方案(1)铜绿微囊藻DNA含量分析采用DNA分光光度计测定不同N/P条件下的铜绿微囊藻DNA含量,并通过统计学方式分析N/P条件对DNA含量的影响。
(2)差异蛋白组研究采用二维凝胶电泳法分离不同N/P条件下的铜绿微囊藻蛋白质,并进行质谱分析识别差异蛋白质。
最后,通过差异蛋白质的分类和注释分析,探索N/P条件对藻类代谢途径和信号转导通路的调控机制。
(3) PstB的表达分析采用RT-PCR技术分析不同N/P条件下的铜绿微囊藻PstB基因的表达水平,并通过对比分析探究N/P条件对PstB的表达和功能的影响。
四、预期结果本研究将通过对不同N/P条件下的铜绿微囊藻实验组和对照组进行对比分析,分析铜绿微囊藻的DNA含量、差异蛋白组和PstB的表达情况。
香根草对铜绿微囊藻的生长抑制及其成分分析
香根草对铜绿微囊藻的生长抑制及其成分分析
潘 琦,刘娅琴 ,邹国燕 ,周文宗,付子轼,刘长娥,宋祥甫
(上海市农业科学院,上海 201403)
摘 要:随着水体富营养化程度的加剧,藻类等大量繁殖,在对水体造成破坏的同时,藻类产生的藻毒素会 使动物中毒或通过食物链传递,威胁人类的健康。为控制富营养化水体中蓝藻的数量,减少水华的发生,利用生 态浮床技术,以浮床植物香根草为研究对象,通过在铜绿微囊藻培养中添加香根草种植水,研究香根草对铜绿微 囊藻的抑制效应。每 3d使用血球计数板计算藻细胞密度,记录接种微囊藻的种植水和对照处理下的藻类数 量;并用分光光度法测定培养液中铜绿微囊藻的叶绿素 a含量,使用固相萃取方法收集香根草种植水中的根系 分泌物,经气质联用仪(GCMS)分析香根草种植水中的化学物质。结果表明:以蒸馏水培养 5d收集获得的香根 草种植水对铜绿微囊藻的生长有明显的抑制作用。与对照组相比,香根草种植水中培养的铜绿微囊藻生长缓 慢。其中培养 6d后,香根草种植水开始对铜绿微囊藻的生长产生抑制作用,且抑制作用随时间的推移而增加, 在与铜绿微囊藻共培养 21d后,抑制率达到 76%。种植水中藻类叶绿素 a含量为 447.62mg?L,对照组铜绿微囊 藻叶绿素 a含量则高达 3592mg?L,为试验组的 8倍。香根草根系分泌物中有 24种化合物,其中己酸、棕榈酸、 硬脂酸等脂肪酸对铜绿微囊藻等藻类有抑制作用。2羟基丙酸相对含量最高,为 50.71%;其次是棕榈酸,相对 含量为 23.2%。香根草种植水通过抑制铜绿微囊藻的光合作用,对铜绿微囊藻的生长产生抑制作用。
收稿日期:20180105 基金项目:国家自然科学基金项目(20477028);国家水体污染控制与治理科技重大专项专题(2012ZX07202004004);上海市科委项目
水体中微囊藻毒素的监测与分析
水体中微囊藻毒素的监测与分析随着水体富营养化状况的日益加剧,蓝藻水华爆发带来的微囊藻毒素污染成为一个全球关注的环境问题。
微囊藻毒素(Microcystins, MCs)是由蓝藻产生的一种具有强烈致癌作用的肝毒素,其分子结构复杂、种类繁多,以痕量形式稳定存在于各类富营养化的天然水体中。
有资料表明,饮用水中的微囊藻毒素污染可能是除黄曲霉毒素以外导致肝癌的另一个重要诱因,随着世界各国对微囊藻毒素的重视,中国也在相关水质标准中新增了微囊藻毒素这一指标,如今水环境中微囊藻毒素的监测与控制已变得非常重要。
一、微囊藻毒素的简介1. 微囊藻毒素的产生一般认为MCs 为细胞内毒素,在藻类死亡、细胞破裂后从细胞内释放到环境中。
但是,已有研究发现,藻类在死亡之前也会向水体中分泌毒素。
关于MCs 的产生机制主要有两种观点:一种认为是由遗传学因素主导;另一种认为是环境因素主导。
2. 微囊藻毒素的结构微囊藻毒素是由水体中蓝绿藻如铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)、鱼腥藻(Anabaena spp.)、颤藻(Oscillatoriaruescens)等产生的具有生物活性的单环七肽化合物,其可表示为环(D-丙氨酸-L-X-赤-β-甲基-D-异天冬氨酸-L-Z-Adda-D-异谷氨酸-N-甲基脱氢丙氨酸)。
其中,Adda(3-氨基-9-甲氧基-2,6,8-三甲基-10-苯基-4,6-二烯酸)是MCs 生物活性表达所必需的;X、Z为两个可变的氨基酸残基,这两个可变的L-氨基酸的更替及其它氨基酸的去甲基化,衍生出众多的毒素类型,至今已发现MCs有60多种变体。
在众多变体中存在最普遍、含量较多、毒性较大、研究详细的是MC-RR、MC-LR,R、L分别代表精氨酸、亮氨酸。
3. 微囊藻毒素的性质MCs的性质稳定,在水中为中性或带负电荷的分子集团,可溶于水(溶解度>1g/L),在水中的自然降解过程缓慢,仅有少量能被水体微粒吸附沉淀。
铜绿微囊藻生物活性化学组分的筛选和研究
铜绿微囊藻生物活性化学组分的筛选和研究铜绿微囊藻是一种广泛存在于淡水环境中的蓝藻,其毒性成分微囊藻素已成为公共卫生和环境保护的重要议题。
而铜绿微囊藻中除了微囊藻素,还存在着许多其他生物活性化学组分,这些化合物对人体的保健和药物研发具有重要意义。
因此,铜绿微囊藻生物活性化学组分的筛选和研究已成为当前关注的热点领域。
一、铜绿微囊藻生物活性化学组分的种类和分布铜绿微囊藻生物活性化学组分的种类和分布具有复杂性和广泛性。
目前已经发现了多种具有生物活性的成分,如甲状腺素激活物、光合色素、藻胆素和多糖等。
这些化合物在不同的铜绿微囊藻株中的含量和比例不同,而且不同产地和季节的铜绿微囊藻中生物活性成分的组成和含量也有所不同。
二、铜绿微囊藻生物活性化学组分的筛选方法和研究进展铜绿微囊藻生物活性化学组分的筛选方法主要有化学分离、生物学分离、生物制备和生物信息学预测等。
化学分离方法包括柱层析、薄层色谱、高效液相色谱和毒素免疫亲和层析等。
生物学分离方法主要包括凝胶过滤、甲醛处理和离心分离等。
通过生物制备技术也可以得到具有生物活性的化合物。
同时,通过运用生物信息学预测,可以更加有效地预测铜绿微囊藻中的生物活性化学物。
近年来,铜绿微囊藻生物活性化学组分的研究进展迅速,不仅展示了其在药物研发上的应用前景,而且在食品、农业及环境保护等领域也具有重要意义。
如,铜绿微囊藻中的多糖具有显著的抗氧化活性和免疫调节作用;甲状腺素激活物能够刺激动物的甲状腺功能,并改善贫血症状;光合色素和藻胆素可以作为添加剂产生特定颜色的食品。
三、铜绿微囊藻生物活性化学组分产业化的展望与挑战铜绿微囊藻生物活性化学组分的研究已经逐步步入产业化阶段。
目前相关企业已经开始建立铜绿微囊藻的生产、加工和开发体系。
但是,由于铜绿微囊藻这一领域目前的研究和开发相对较为困难,因此在产业化过程中仍需要克服一些挑战。
首先,铜绿微囊藻文化技术和生产规模仍需要进一步提高和优化。
其次,铜绿微囊藻的生物活性化学组分提取和纯化方法还需要进一步改进和实现产业化生产。
铜绿微囊藻群落结构及其对水质的影响研究
铜绿微囊藻群落结构及其对水质的影响研究随着城市化和经济发展的不断推进,水环境受到越来越大的污染和破坏。
其中,铜绿微囊藻是一种常见的蓝藻,其群落对水质有极大的影响。
因此,研究铜绿微囊藻群落结构及其对水质的影响具有重要意义。
一、铜绿微囊藻群落结构的组成铜绿微囊藻群落结构由多种蓝藻和类藻组成。
其中,铜绿微囊藻常见于水体表层,它们在水中形成一个比较稳定的生态系统。
此外,铜绿微囊藻群落中也经常能够发现其他种类的藻类,如水华藻、红球藻、黄金藻等。
这些种类不仅参与了铜绿微囊藻群落的组成,同时也对群落的结构和功能有着重要的影响。
二、铜绿微囊藻群落结构的作用群落结构与水质密切关联,它不仅能够反映水体的污染程度,同时也能够影响水体的生态环境。
铜绿微囊藻群落结构的丰度和多样性可以直接反映出水体的富营养化程度。
当水体富营养化时,铜绿微囊藻等蓝藻的数量就会迅速增加,形成大量的藻类卡在水面上,这种现象叫做水华。
水华的存在会对水体的透明度和氧气含量造成严重影响,甚至会对鱼类等水生生物造成生活环境的危害。
此外,铜绿微囊藻群落结构也对水体中微量元素等重要成分的循环起到重要的作用。
铜绿微囊藻群落可以通过自身的代谢和分解作用,改变水体中的pH、氧化还原电位和营养物质等,进而导致水质的恶化。
相反,当水质变差时,铜绿微囊藻群落的结构也会受到影响,从而导致水体对污染物的处理能力变得更加有限。
三、铜绿微囊藻群落结构的研究进展近年来,关于铜绿微囊藻群落结构的研究不断深入。
研究人员通过采集和分析水样,深入了解了不同水体中铜绿微囊藻群落结构的种类组成、空间分布和演化等规律。
此外,学者们还通过对群落生态位、多样性和稳定性等研究,探讨了铜绿微囊藻群落结构对水体生态系统的影响机制,为治理和保护水体提供了重要的理论基础。
总之,铜绿微囊藻群落结构的研究对于维护水生态环境、保护人民身体健康具有重要的意义。
随着科学技术的不断发展,相信这一领域的研究还会前进一步,为我们创造更加清洁健康的生活环境做出更大的贡献。
微囊藻
微囊藻水华及其危害业务发展中心黄海平陈根源1. 铜绿微囊藻的分类及特征铜绿微囊藻(Microcysis aeruginosa)属于蓝藻门色球藻科微囊藻属。
微囊藻对磷酸盐的吸收和累积研究表明,某些藻类在吸收磷酸盐时具积累性,藻类能吸收过量的磷酸盐并以多聚磷酸颗粒的形式储存于体内[25]。
高学庆等[26]的研究发现,当外界环境中营养磷浓度较高时,细胞过量吸收磷可以成为微囊藻种群增长的加速剂(这一点对藻类种群在竞争中的生存是有利的)。
较大的生长速率可以使得种群尽可能快地占据较多的生存空间,而能排斥来自其它种群的竞争压力。
当环境中营养磷浓度较低时,过量积累在细胞中的营养磷含量就可以维持种群度过一个较长的时期,以保证种群个体数量不因外界环境中营养磷浓度波动而产生很大的起伏。
从而可以看出,铜绿微囊藻对水体中营养磷过量积累的特点,对微囊藻成为淡水湖泊富营养化发展过程中的一种重要优势种是具有极为重要的作用。
微囊藻内部生理结构水华的形成和扩散也是蓝藻生理生态策略的表现。
其一,形成水华的蓝藻,它们特有的异形胞能够将大气氮固定为可利用氮源,供给其它营养细胞,因此在环境中的当外来氮源不足而水体磷充足时,它们比其它生物更具有竞争优势,容易周期性的大量生长形成水华;其二,水华蓝藻另一个特点是:它们都具有一种调节细胞沉浮的结构体一伪空胞。
伪空胞是中空的蛋白质细胞内含物,气体可透过但不透过水。
当伪空胞以足够的浓度存在时可为细胞提供浮力。
在光学显微镜下可观测到大的伪空胞聚集体,这种伪空胞被称作为气囊。
而气囊的破裂与组装,为微囊藻提供了一个潜在的浮力调节机制[50]。
伪空胞在蓝藻水华的发生、扩散和消失过程中起到非常重要的作用,已有大量的文献报道伪空胞的合成条件和调节与蓝藻水华发生的关系[51-52]。
其三,水华蓝藻具有高效吸收利用外源无机碳的功能—无机碳浓缩机制(CCM)。
在低浓度的二氧化碳介质中,蓝藻可以通过高效地主动吸收浓缩外源无机碳,在细胞内积累比介质高几百到几千倍的二氧化碳浓度,由此能够在其所栖息的环境中最大限度地竞争利用有限的无机碳,保持持续稳定的生长。
铜绿微囊藻去除环境内分泌干扰物17β-雌二醇的研究
2 E vr n n a S in eRe e rh a d D s n I si t f h j n r vn e . n i me t l c c sa c n e i n t u eo ei g P o ic ,Ha g h u 3 0 0 ,C i a o e g t Z a n zo 1 0 7 hn)
态环 境 中扮 演 重 要 的 角 色 , 时 也 能 与 污 染 物 的 相 互 作 用 . 同 以铜 绿 微 囊 藻 ( co yts eu ioa) Mirc s r g n s ia
为 对 象, 究 了 E 研 对铜 绿微 囊藻生 长速 率的影 响 , 且探 讨 E 并 在 藻 悬 浮液 中的生 物 降解. 果表 结
Ab t a t Env r m e a e oc i dir pt r sr c : ion nt l nd rne s u e s, a e e g ng olut nt , ha e s m r i p l a s v be n e eve e r c i d
ice s g atnin 1 pe ta il ( 2 i a n o e o s eto e i o sse t n n rai te t . -srdo E ) s n e d g n u srg n whc p sess sr g n o 7 h o
e t o n e f c ,r s t n s ve e y r ve s ik t ma a t nd e ol g c ls f t s r ge f e t e uls i e r l e r e rs o hu n he lh a c o i a a e y.Al a g e,a sa p i ay rm r pr du e o c r, ply n m p t nt o e n he c — n ion e , a d a i e a t a a i ora r l i t e o e v r m nt n c n nt r c wih t c t mi nt .M .ae u no a wa e s a mod lor a s o r s a c t r wt fe tby E2 on a na s r gi s s us d a e g nims t e e r h is g o h e f c a d t o gr d to f E2i . e u n s s s e i n. The r s t nd c t d t t E2 t l n he bi de a a i n o n M a r gi o a u p nso e uls i ia e ha a a l c c n r to n t dy a s i on e t a i n i s u c n t o h f e ugi o a. On h o he ha ns t e t r nd, M . ae ugi o a p s s e n e c le a ct n r mo ng E2,a h e r d to o e s f lowe r n s os e s s a x e lntc pa iy i e vi nd t e d g a a i n pr c s a l d t e fr to d r ki e is I he pr s n e o . ae u no a, t e vaua e l—ie wa a ou h is — r e n tc . n t e e c f M r gi s h e l t d ha flf s b t 2 d y o a s c mpa e o t o r lo . y .The e o e,M .ae u n s a s a mpo t n o e i r d t he c nt o f39 6 da s rfr r gi o a pl y n i r a tr l n t e o a fE2i q tc e vion e t he r m v lo n a ua i n r m n .
从光合作用特性看铜绿微囊藻_Mi_省略_aeruginosa_的竞争优势
武汉植物学研究2006,24(3):225~230Jou r na l of W uhan B ot anical R esearch从光合作用特性看铜绿微囊藻(M icrocystis aeruginosa)的竞争优势李小龙,耿亚红,李夜光*,胡鸿钧(中国科学院武汉植物园,武汉430074)摘要:通过测定净光合放氧速率,研究了温度、光照和p H对铜绿微囊藻(M icrocys tis aerug i nosa)和玫瑰拟衣藻(Chloro m onas rosae)光合作用的影响。
两种藻的光合放氧速率都随着温度的升高而加快,在10~35e范围内,铜绿微囊藻净光合放氧速率随温度升高而直线上升,其最适温度高于35e,而当温度高于30e后玫瑰拟衣藻的净光合放氧速率迅速下降;两种微藻的光合放氧速率-光强变化曲线有所不同,铜绿微囊藻光饱和点在500L mo l#m-2#s-1附近,光强达到900L mo l#m-2#s-1时仍无光抑制现象发生,玫瑰拟衣藻光饱和点在630L m o l#m-2#s-1附近,当光强进一步升高,光合放氧速率开始下降;铜绿微囊藻最适p H值是10.0,在p H值6.5~11.5范围内,光合放氧都很活跃,变化幅度不大,玫瑰拟衣藻最适p H值7.0,偏酸或偏碱光合放氧都迅速地下降,p H高于10.0出现了负值。
比较两种藻的光合作用特性,铜绿微囊藻光合作用具有3个特点:(1)适应温度范围宽,对高温具有良好的适应性,并且光合作用随温度的升高显著提高;(2)光饱和点低,光合作用活性高,能在弱光环境中高效地进行光合作用,并且抗强光伤害;(3)对p H变化具有超强的适应能力,在中性和碱性环境中,都能进行活跃的光合作用。
铜绿微囊藻在光能利用、温度和p H适应性方面的特点,可以使其快速生长繁殖,积累大量的生物量,在与其它藻类的竞争中占据显著的优势。
关键词:铜绿微囊藻;玫瑰拟衣藻;温度;光照;p H值;光合作用中图分类号:Q945.11;Q949.22+1文献标识码:A文章编号:1000-470X(2006)03-0225-06 The Advantages i n Co m petiti on Based on the PhotosyntheticCharacteristics of M icrocystis aeruginosaLI X iao-Long,GE NG Ya-H ong,LI Y e-Guang*,HU H ong-Jun(W uhan B ot an ic a lG arden,The Ch i ne se A c ad e my of Sc ie nces,W uhan430074,Ch i na) Abst ract:The effects of te m perat u re,li g ht and pH on photosynthesis o f M icrocy stis aeruginosa and Chloro monas rosae w ere studied by m easuri n g the ir net photosynthetic O2evo l u ti o ns.The net photosynt h esis of both a l g ae i n crease w ith the te mperature.The net photosynthetic O2evo l u tion of M.aeruginos ai n creased linearl y i n the range o f10-35e,i n d icati n g that its opti m al te m perature m i g ht be h igher than35e,wh ile the net photosynthetic O2evo l u tion o f Ch.ros ae decreased dra m ati c ally w hen the te m perature w as over30e.The pho tosynthesis-li g ht response cur ves of these t w o a l g ae are differen.t The li g ht satura-ti o n po i n t(LSP)of M.aeruginosa was around500L m o l#m-2#s-1and photo i n h i b ition d i d no t occur w hen the li g ht i n tensity w as as high as900L m ol#m-2#s-1,much d ifferent fro m M.aeruginos a,photo-synthesis o f Ch.rosae w as inhibited w hen the light i n tensity exceeded its LSP of630L m o l#m-2#s-1.The photosynthesis o f M.aerug inosa,w ith an opti m a l p H o f10.0,was very active and stable in t h e range o f p H6.5-11.5.The opti m a l p H o f Ch.rosae w as7.0,and any sli g ht departure fr o m the opti m a l p H w ou l d si g nificantl y reduce its photosynthesis.W hen the value of p H ex ceeded10.0,its net photosynthe-tic O2evo l u tion w as negati v e.M.aeruginos a has three i m portant characteristics tha t are d ifferen t fro m Ch.rosae:(1)a w ider tolerab le te m pera t u re range,adaptation to h i g h te m perature;(2)l o wer LSP,h i g h-er photosynthesis acti v ity,and m ore efficient pho tosyn t h esis under lo w ligh t env ironm en;t(3)si g nifican t p H to l e rance,and h i g h pho tosynt h esi s activ ity i n neu tra l and alka li n e env ironm en.t A ll these b i o log ica l character i s tics g ive M.aerug inosa g reat co m petiti o n advantages to surv i v e,gro w and do m i n ate other phy-toplank ton in po lluted aquatic envir onm en.t收稿日期:2005-11-11,修回日期:2006-01-23。
铜绿微囊藻培养过程中氨基酸的释放特征及其对水体有机质的贡献
基酸 ) 由初始的 0 . 2 8降 至 0 . 0 9 , 表 明 在铜 绿微 囊 藻 对 数 生 长 至 衰 亡 期 间 , 水 体 中有 机 质 的 降解 程 度 逐 渐 降低 .研 究 显 示 , 在 水 体
有 机 质 降解 程 度 降低 的 同 时 , 氨基酸摩尔浓度逐步增加 , 因此 大量 未 降解 的 氨 基 酸 沉 积 下来 成 为水 体 有机 质来 源 之 一 . 关键 词 :有 机 质 ; 铜绿微囊藻 ; 氨 基 酸 ;富 营 养 化 ; 太 湖 北 部
第
科
学
研
究
Vo 1 . 2 9. No. 3 Ma r ., 201 6
2 01 6年 3月
Re s e a r c h o f En v i r o nme n t a l Sc i e n c e s
于茜 , 朱元荣 , 王焕 华 , 等. 铜 绿 微 囊 藻 培 养 过 程 中 氨 基 酸 的 释放 特 征 及 其 对 水 体 有 机 质 的 贡献 [ J ] . 环境科学研究 , 2 0 1 6 , 2 9 ( 3 ) : 3 6 0 - 3 6 7 Y U X i , Z H U Y u a n r o n g , WA N G H u a n h u a , e t a 1 . R e l e a s e o f A m i n o A c i d s f r o m Mi c r o c y s t i s a e r u g i n o s a a n d i t s c o n t r i b u t i o n s t o o r g a n i c m a t t e r [ J ] . R e s e a r c h o f
菌株J1对铜绿微囊藻光合作用的影响及其溶藻活性成分的研究
第23卷 第6期2010年6月环 境 科 学 研 究Research of Envir on mental Sciences Vol .23,No .6June,2010菌株J1对铜绿微囊藻光合作用的影响及其溶藻活性成分的研究晋 利,汪 辉,赵耕毛,陈 雷,刘兆普3南京农业大学资源与环境科学学院,江苏省海洋生物学重点实验室,江苏南京 210095摘要:利用浮游植物荧光仪研究了芽胞杆菌属菌株J1胞外溶藻活性物质对铜绿微囊藻叶绿素荧光活性的影响,并采用α-萘酚反应、考马斯亮蓝法和定磷法对无菌滤液中溶藻活性物质进行了初步判定,结合蛋白酶处理、透析、活性炭吸附与解吸的方法对其相关特性进行了研究.结果表明:试验第9天,加入无菌滤液的处理组,反映铜绿微囊藻叶绿素荧光活性的参数显著下降,其最大电子相对传递速率,光能转化效率,PS Ⅱ潜在活性和PS Ⅱ实际光合效率分别是对照的0122%,0133%,4.37%和5156%;J1的溶藻活性物质可能为糖类物质,但不是蛋白质和核酸类物质,其分子质量小于8ku,可被活性炭吸附.关键词:叶绿素荧光;溶藻活性物质;蛋白酶K;透析;活性炭吸附与解吸中图分类号:X172 文献标志码:A 文章编号:1001-6929(2010)06-0685-05Effec ts o f B ac te ri a l S tra i n J 1o n the P ho t o syn the s is o f M i c r o cys tis ae rug i no sa and S tud i e s o f the A l gae 2l ys i ng Ac ti ve S ub s tance sJ I N L i,WANG Hui,ZHAO Geng 2mao,CHE N Lei,L I U Zhao 2puKey Laborat ory of Marine B i ol ogy of J iangsu Pr ovince,College of Res ources and Envir on mental Science,Nanjing Agricultural University,Nanjing 210095,ChinaAbstract:The effects of extracellular algae 2lysing active substances of a bacillus cereus strain na med J1on chl or ophyll fluorescence characteristics of M icrocystis aeruginosa were studied by phyt o 2P AM ,and then algae 2lysing active substances in bacteria 2free filtrate were p reli m inarily judged qualitatively by molish reacti on,coomassie brilliant blue method and phos phorus deter m inati on method .A ls o,p r oteinase K,dialysis and ads or p ti on 2des or p ti on of activated carbon were used t o analyze the related characteristics .The results showed that chl or ophyll fluorescence para meters –the maxi m al relative electr on trans port rate (rETR max ),the light use efficiency (α),the potential activity of PS Ⅱ(F v ΠF o )and the actual phot oche m ical efficiency of PS Ⅱin the light (Yield )–were decreased significantly within nine days after the additi on of the bacteria 2free filtrate;their values were 0122%,0133%,4.37%,and 5156%res pectively of the CK .It was als o concluded that the extracellular algae 2lysing components fr om bacterial strain J1m ight bel ong t ocarbohydrate,and not bel ong t o p r otein and nucleic acid .However,they could be abs orbed by activated carbon and their molecular weights were less than 8ku .Key words:chl or ophyll fluorescence;algae 2lysing active substances;p r oteinase K;dialysis;ads or p ti on 2des or p ti on of activated carbon收稿日期:2009-11-03 修订日期:2010-01-15基金项目:国家自然科学基金项目(30600086)作者简介:晋利(1983-),女,河北张家口人,2007103015@njau .edu .cn .3责任作者,刘兆普(1947-),男,江苏涟水人,教授,博导,主要从事近海资源与生态研究,sea@njau .edu .cn 随着全球水体富营养化的加剧以及人类环保理念的改变,作为生物防治的可能途径之一,利用微生物,特别是溶藻细菌来防治藻类危害已受到广泛关注[126].近年来,文献报道较多的是细菌分泌胞外物质到环境中抑制藻的生长,导致藻细胞的溶解[7211],但关于溶藻活性物质性质的研究却相对较少[12214],从而限制了对溶藻细菌溶藻机制的进一步研究和应用.笔者以溶藻细菌J1为试验对象,研究了其胞外溶藻活性物质对铜绿微囊藻叶绿素荧光活性的影响,对无菌滤液中溶藻活性物质进行了定性判断,并结合蛋白酶处理、透析、活性炭吸附与解吸的方法对其相关特性进行了研究,以期为了解其作用机理,有效分离、纯化溶藻活性成分奠定基础.1 材料与方法111 材料11111 溶藻细菌试验用溶藻细菌分离自青岛黄岛边富营养化池塘,编号为J1,属于芽胞杆菌属,在GenBank 中的注 环 境 科 学 研 究第23卷册号为FJ8152011菌种以牛肉膏蛋白胨斜面培养基于4℃冷藏保存[15].11112 供试藻种试验用藻种为铜绿微囊藻(M icrocystis aerug inosa)F ACHB469,取自中国科学院水生生物研究所藻种保藏中心.藻种经活化后,采用BG11改良培养基[5],在温度为25℃,光照强度为2500lx,光暗比为12h∶12h的条件下培养.112 方法11211 无菌滤液、去蛋白无菌滤液和无菌浓缩液的制备用无菌水从保存有试验菌株的斜面培养基上洗脱菌苔,菌悬液接入牛肉膏蛋白胨液体培养基中,置于30℃,170rΠm in摇床培养30h后,以8000rΠm in, 4℃离心10m in,收集上清液.上清液经0122μm 微孔滤膜抽滤2次,以涂布平板法检验无菌后,制成试验菌株的无菌滤液.向无菌滤液中加入蛋白酶K,在ρ(蛋白酶K)为60μgΠmL的条件下56℃水浴1h后,沸水浴10 m in,灭活加入的蛋白酶K,于4℃冷藏备用.取无菌滤液,经旋转蒸发仪75℃真空旋蒸浓缩至原体积的1Π10,得10倍无菌浓缩液,于4℃冷藏备用.11212 叶绿素荧光参数及叶绿素a(Chla)的测定向100mL处于对数生长期的藻液中加入6mL 无菌滤液,各设3个平行试验及空白对照,每隔2d 在同一时间进行测定,采用德国W alz公司生产的浮游植物荧光仪(phyt o-P AM)进行最大电子相对传递速率(rETRmax),光能转化效率(α),PSⅡ潜在活性(FvΠF o),PSⅡ实际光合效率(Yield)等叶绿素荧光参数的测定.ρ(Chla)的测量采用丙酮法[16]. 11213 溶藻活性物质的初步判定α-萘酚反应(Molish Reacti on):在试管中分别加入1mL体积分数均为1%的葡萄糖溶液、蔗糖溶液、淀粉溶液及1mL J1无菌滤液,然后加2滴临用前配制的Molish试剂,摇匀.倾斜试管,沿管壁小心加入约l mL浓硫酸,小心竖直后观察两层液面交界处的颜色变化.考马斯亮蓝法(Coomassie B rilliant B lue Method)具体操作见文献[17].定磷法绘制ρ(磷)标准曲线[17]:取试管,加入J1无菌滤液1mL,27%(体积分数)的硫酸215mL 及1粒玻璃珠,通风厨内直火加热进行消化.冷却消化液,移至100mL容量瓶中,用蒸馏水定容,混匀后取3mL置于试管中,加入3mL定磷试剂,45℃水浴保温10m in,用1c m光径比色杯在660n m下比色,记录光密度(A660),得ρ(总磷).另取J1无菌滤液l mL,置于100mL容量瓶中,用蒸馏水定容,混匀后取3mL置于试管中,加定磷试剂3mL, 45℃水浴中保温10m in,用1c m光径比色杯在660 n m下比色,记录光密度(A660),得ρ(无机磷). 11214 蛋白酶处理对溶藻效果的影响培养铜绿微囊藻至对数生长期,向100mL藻液中分别加入6mL无菌滤液及去蛋白无菌滤液,各设3个平行试验及空白对照,试验第9天测定ρ(Chla).11215 透析取10倍无菌浓缩液10mL,装入截留分子质量为8ku的透析袋中,以蒸馏水作为透析液,在磁力搅拌器的作用下进行透析.每隔12h换一次透析液,重复3次,合并、浓缩透析液至15mL左右.收集透析袋内、外溶液,分别经高温高压(100kPa, 121℃,30m in,下同)处理后,用无菌水定容至20 mL.另取10倍无菌浓缩液10mL,经高温高压处理后,用无菌水定容至20mL.向100mL处于对数生长期的藻液中分别加入112mL定容后的透析袋内液、透析袋外液及无菌浓缩液,各设3个平行试验及空白对照,试验第9天测定ρ(Chla).11216 活性炭吸附与解吸取10倍无菌浓缩液10mL,加入30g活性炭和100mL蒸馏水,置于摇床(30℃,100rΠm in)中振荡24h后,离心(4000rΠm in,20m in),收集上清液A 和活性炭.用蒸馏水漂洗活性炭,搅拌摇匀后,静置30m in,离心(4000rΠm in,20m in),收集活性炭.在活性炭中加入300mL异戊醇,搅拌摇匀后,静置24 h,离心(4000rΠm in,20m in),收集上清液B.上清液A经75℃真空旋转浓缩(体积小于20 mL),上清液B经75℃真空旋蒸至干后,用少量蒸馏水溶解残留固体.上清液A和上清液B分别经高温高压处理后,用无菌水定容至20mL.另取10倍无菌浓缩液10mL,经高温高压处理后,用无菌水定容至20mL.向100mL处于对数生长期的藻液中分别加入112mL定容后的上清液A,上清液B及无菌浓缩液,各设3个平行试验及空白对照,试验第9天测定686第6期晋 利等:菌株J1对铜绿微囊藻光合作用的影响及其溶藻活性成分的研究 ρ(Chla ).2 结果与分析211 J1菌株无菌滤液对铜绿微囊藻叶绿素荧光特性的影响J1菌株无菌滤液对铜绿微囊藻叶绿素荧光参数最大电子相对传递速率,光能转化效率,PS Ⅱ潜在活性和PS Ⅱ实际光合效率的影响如图1所示.与对照(CK )相比,随着处理时间的增加,以上4个参数表现出相同的变化趋势,即在整个试验过程中呈显著的梯度下降趋势.试验第9天,处理组最大电子相对传递速率约为011μmol Π(m 2・s ),光能转化效率约为01001,PS Ⅱ潜在活性约为01032,PS Ⅱ实际光合效率约为01023,分别是各自CK 的0122%,0133%,4.37%和5156%.上述试验结果表明,在无菌滤液的作用下,铜绿微囊藻的光合作用能力受到了严重的破坏.图1 无菌滤液对铜绿微囊藻叶绿素荧光参数的影响Fig .1 Effects of the bacteria 2free filtrate on the chl or ophyll fluorescencepara meters of M icrocystis aeruginosa212 溶藻活性成分的初步判定21211 α-萘酚反应1%葡萄糖溶液,1%蔗糖溶液,1%淀粉溶液Molish 反应呈阳性,糖液与浓硫酸液面交界处形成明显可见的紫环,J1无菌滤液反应亦呈阳性,但形成的紫环颜色很淡,不明显.由于各种糠醛衍生物、葡萄糖醛酸以及丙酮、甲酸和乳酸均可呈现出颜色相近的阳性反应,所以上述结果表明,J1无菌滤液中可能有糖类物质的存在.21212 考马斯亮蓝法ρ(可溶性蛋白)标准曲线如图2所示,经测定,J1无菌滤液A 595为014765,查标准曲线得,J1无菌滤液中含有可溶性蛋白,且ρ(可溶性蛋白)约为87179mg ΠL.21213 定磷法ρ(磷)标准曲线如图3所示,对J1无菌滤液消化前与消化后的A 660进行测定,均未检出磷的存在.图2 ρ(可溶性蛋白)标准曲线Fig .2 The standard curve of p r oteinmass concentrati on表明J1无菌滤液中不含核酸.213 蛋白酶K 处理如图4所示,试验第9天,去蛋白无菌滤液、原无菌滤液处理组ρ(Chla )分别为737157和710193μg ΠL,与CK (4185187μg ΠL )相比分别下降了82138%和83102%.表明蛋白酶K 处理并不影响786 环 境 科 学 研 究第23卷图3 ρ(磷)标准曲线Fig .3 The standard curve of phos phorusmass concentrati on溶藻活性,说明J1菌株的溶藻活性物质不是蛋白类物质.图4 蛋白酶K 对溶藻效果的影响Fig .4 The influences of p r oteinase Kon algicidal effect214 透析无菌浓缩液经透析处理后,袋外透析样具有较好的溶藻效果,但与无菌浓缩液相比,其溶藻活性有所降低,可能是处理过程中存在一定的损失.如图5所示,试验第9天,袋外透析样、无菌浓缩液处理组ρ(Chla )分别为806127和596187μg ΠL,与CK (3936177μg ΠL )相比分别下降了79152%和84184%,袋内透析样处理组ρ(Chla )为3823187μg ΠL,与CK 相比没有显著性差异(P >0105).上述试验结果表明,菌株J1的溶藻活性物质可以通过透图5 透析作用对溶藻效果的影响Fig .5 The influences of dialysis on algicidal effect析袋孔径,其分子质量小于8ku .215 活性炭吸附与解吸无菌浓缩液经活性炭吸附、解吸后,上清液B具有较好的溶藻活性,但相对于无菌浓缩液,溶藻活性有所降低,可能是处理过程中存在一定的损失.如图6所示,试验第9天,上清液B ,无菌浓缩液处理组ρ(Chla )分别为951146和710193μg ΠL,与CK (4185187μg ΠL )相比分别下降了77127%和83102%,上清液A 的ρ(Chla )为3973147μg ΠL,与CK 无显著性差异(P >0105).上述结果表明,菌株J1的溶藻活性物质可以被活性炭吸附.图6 活性炭吸附与解吸对溶藻效果的影响Fig .6 The influences of ads or p ti on 2des or p ti on ofactivated carbon on lytic effect3 讨论叶绿素荧光技术是一种研究和探测植物光合生理状况及各种外界因子对其细微影响的新型活体测定技术,是研究植物光合作用的良好探针[18219].该研究将无菌滤液加入处于对数生长期的铜绿微囊藻中,试验第9天,测定的最大电子相对传递速率,光能转化效率,PS Ⅱ潜在活性和PS Ⅱ实际光合效率4个参数与CK 相比,都有了明显下降;显微镜下观察,处理组藻细胞有明显破碎现象.说明铜绿微囊藻光合作用受到严重抑制的原因可能是菌株J1破坏了藻细胞结构的完整性,从而在微观上影响了光合活性中心的正常运作,宏观上则表现为藻液变黄,有少许沉淀.目前已报道的细菌胞外杀藻物质主要有:①蛋白质;②多肽;③氨基酸;④抗生素;⑤含氮化合物;⑥其他未鉴定的杀菌物质[10,20222].由于直接判定溶藻物质不具可行性,笔者从常见的3类大分子物质(糖、蛋白、核酸)入手,进行初步定性判断.由于各种糠醛衍生物、葡萄糖醛酸等对α-萘酚反应的干扰,只能判定无菌滤液中存在糖类物质的可能性.考马斯亮蓝法测定了ρ(可溶性蛋白),说明无菌滤液中存在蛋白类物质,但经蛋白酶K 进一步处理发现,去除蛋白质的无菌滤液仍具有较强的溶藻活性,886第6期晋 利等:菌株J1对铜绿微囊藻光合作用的影响及其溶藻活性成分的研究 表明无菌滤液中的溶藻活性物质不是蛋白质.定磷法测定结果显示,无菌滤液中ρ(总磷)和ρ(无机磷)均为0,推出核酸含量为0,即无菌滤液中不含核酸类物质.综上所述,J1菌株胞外溶藻活性物质不是蛋白质和核酸,是否为糖类物质,有待于进一步试验.J1无菌浓缩液经透析、活性炭吸附与解吸处理得出如下结论,J1菌株溶藻物质分子质量小于8 ku,且可被活性炭吸附.NOBUY UKI等[23]发现一株蜡状芽孢杆菌,其产生的胞外非蛋白质类物质对铜绿微囊藻具有溶藻效果,通过透析判断出其分子质量在2ku以下;李燕等[24]发现2株对水华鱼腥藻(A nabaena flos-aquae)有溶解作用的蜡状芽孢杆菌L7和L8,L7的溶藻活性物质的分子质量小于315 ku,L8的溶藻活性物质的分子质量为315~710ku,且其均不可被活性炭吸附.该研究菌株胞外活性物质分子质量大小与上述发现并不冲突,但对活性炭的吸附性有所差异,推断其可能是新的活性物质.4 结论a.J1菌株抑制铜绿微囊藻的光合作用,共培养第9天时藻的叶绿素荧光参数显著下降,最大电子相对传递速率,光能转化效率,PSⅡ潜在活性,PSⅡ实际光合效率分别是对照的0122%,0133%, 4137%和5156%.b.J1菌株胞外溶藻活性成分不是蛋白质和核酸,分子质量小于8ku,并且可以被活性炭吸附.参考文献(References):[1] LEE S,K AT O J,T AKI G UCH I 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氮_磷营养盐组成对铜绿微囊藻生长的影响
Ξ氮、磷营养盐组成对铜绿微囊藻生长的影响崔力拓(中国环境管理干部学院,秦皇岛 066004) 李志伟(河北农业大学水产学院,秦皇岛 066003)摘 要 应用室内培养实验方法研究了不同组成氮盐(TN)和磷盐(TP)对铜绿微囊藻生长的影响。
结果表明,铜绿微囊藻的生长状况很好地符合Logistic生长模型,进一步研究表明,铜绿微囊藻存在营养盐生长阈值C TP、C TN,分别为1.8mg/L和25.0mg/L,当TP、TN的初始浓度分别小于C TP和C TN时,随其初始浓度的增加会促进铜绿微囊藻的生长,但当初始浓度大于营养盐生长阈值时,随营养盐初始浓度的增加反而会逐渐限制其生长,表明铜绿微囊藻存在一个适宜生长的(TN∶TP)最佳值,为TN/TP=14∶1。
关键词 铜绿微囊藻 终止生物量 总氮 总磷 氮磷比中图分类号 Q949.22 文献标识码 A 微囊藻是一类全球性分布的蓝藻,在我国大部分富营养化水体中,铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)在数量和发生频率上均占优势[1],中外科学工作者围绕铜绿微囊藻做了大量工作,一般认为,造成湖泊富营养化的主要物质是氮、磷,其中磷的限制作用又排在氮的前面[2,3],但是目前有关不同氮盐、磷盐等营养条件下铜绿微囊藻生长状况的试验报道甚少,而且人们对于铜绿微囊藻的生长与氮盐、磷盐等营养物质之间比例的关系还缺乏深入的认识。
此外,浮游植物生长过程一般经历延滞期、指数生长期和稳定期3个阶段,由此表现出“S”型曲线。
所以目前人们主要采用的指数模型难以对其进行准确、完整的描述,而采用“S”型模型描述浮游植物生长曲线的报道较少。
因此本文以铜绿微囊藻为对象,在微生物生长动力学的基础上研究了不同氮盐、磷盐组成对铜绿微囊藻生长的影响。
1 材料和方法1.1 藻种来源用25号浮游生物网,在秦皇岛市洋河水库城市供水口处采集野生微囊藻,经显微镜观察、预备培养、微细管分离、灭菌等步骤得到纯化的实验藻种。
一株铜绿微囊藻抑藻菌的分离鉴定及其抑藻特性研究的开题报告
一株铜绿微囊藻抑藻菌的分离鉴定及其抑藻特性研
究的开题报告
一、研究背景及意义
随着水库、河流等水源污染的加剧,藻类水华事件越来越频繁,对水质造成极大的危害。
而传统的藻类防治手段如化学药剂、物理除藻等存在安全隐患和环境污染等问题,因此探索新的、安全、绿色的藻类防治途径成为了迫切需要解决的问题。
近年来,研究表明微生物在生态系统的物质和能量转换中起着至关重要的作用,其对水体中藻类的生长和繁殖具有一定的影响,因此开展抑藻微生物的研究,具有一定的理论和应用价值。
二、研究目的
本研究旨在从水体中分离到对铜绿微囊藻具有抑制作用的微生物,并对其进行鉴定及抑藻特性的研究,为探索可持续有效的藻类防治方法提供理论和实践依据。
三、研究内容及方法
1. 采集不同水体的样品,通过培养、分离纯化、形态特征、生理生化特性、16S rDNA序列分析等手段鉴定抑藻菌种类;
2. 采用平板法或管束法研究所分离到的抑藻菌对铜绿微囊藻的抑制效果;
3. 对抑藻菌体外代谢产物进行初步鉴定;
4. 探究抑藻菌对不同水体中的藻类的抑制效果,分析其差异性;
5. 探讨抑藻菌对水质的影响及其可能的生态风险。
四、预期结果
通过本研究,预计可以分离鉴定到具有抑制铜绿微囊藻作用的微生物,并初步研究其体外代谢产物、对不同水体藻类的抑制效果及其可能
的生态风险,为探索可持续、有效的藻类防治手段提供理论和实践依据。
五、研究意义
本研究将探索一种新的、绿色、环保、生态友好的藻类防治手段,
为解决我国水体污染和藻类水华问题提供一种新思路和新方法。
同时,
研究结果还将为水体生态系统和环境监管提供科学依据。
科研APPLENVIRONMICROB:形成蓝藻水华的铜绿微囊藻和水生微生物之间的反馈调节关系
科研APPLENVIRONMICROB:形成蓝藻水华的铜绿微囊藻和水生微生物之间的反馈调节关系编译:Peragh,编辑:谢衣、江舜尧。
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导读全世界蓝藻水华发生的频率和强度都在增加,所以需要对有毒蓝藻和水生微生物之间的相互作用关系进行严格地评估以了解蓝藻水华对微生物的驱动因素和调节因素。
在本研究中,当体系中溶解性无机氮磷(DIP)浓度与太湖中浓度相近时,我们应用16S/18SrRNA基因测序和代谢组学分析方法探究了共培养体系中了微生物的群落结构和代谢物组成对铜绿微囊藻暴露的响应。
当磷源不足时,铜绿微囊藻细胞分泌的碱性磷酸酶能够对濒临死亡和腐烂的微生物产生的DIP进行利用。
在此过程中,铜绿微囊藻积累了能量代谢途径中的几个中间产物从而为持续其高生长速度提供能量,并增加了胞内糖分以增强其竞争能力和抵御微生物攻击的能力。
它还会产生包括微囊藻毒素在内的多种有毒物质,通过水生微生物的能量代谢途径抑制代谢物的形成,从而对细菌和真核微生物的丰度和多样性产生负面影响。
总体而言,与单一培养体系相比,共培体系养促进了铜绿微囊藻的生长,而抑制了体系中部分共生微生物的生长,其中真核微生物的多样性和丰度受到的负面影响比原核微生物更大。
这些发现为阐明铜绿微囊藻如何潜在地调节其与其他微生物的联系及其在水生生态系统中的优势地位提供了有价值的信息。
论文ID原名:Feedback Regulation between Aquatic Microorganisms and the Bloom-Forming Cyanobacterium Microcystis aeruginosa 译名:形成蓝藻水华的铜绿微囊藻和水生微生物之间的反馈调节关系期刊:Applied and Environmental MicrobiologyIF:3.961发表时间:2019.08通讯作者:钱海丰通讯作者单位:浙江工业大学环境学院实验设计本实验采用共培养设计方案研究无菌铜绿微囊藻与水生微生物之间的相互作用(图1A)。
一种水中铜绿微囊藻快速定量方法与流程
一种水中铜绿微囊藻快速定量方法与流程以一种水中铜绿微囊藻快速定量方法与流程为标题,写一篇文章。
水中铜绿微囊藻是一种常见的蓝藻,它对水体生态环境产生了严重的影响。
因此,快速准确地定量水中铜绿微囊藻是非常重要的。
本文将介绍一种有效的方法和流程来进行水中铜绿微囊藻的定量。
准备样品。
需要采集水样,并将其保存在透明的玻璃瓶中,避免暴露在阳光下。
样品的体积应该足够大,以确保结果的准确性。
同时,还需要准备一些标准品,用于后续的定量分析。
接下来,进行样品处理。
将采集到的水样倒入一个容器中,并加入一定量的溶液用于稀释。
通过稀释可以减少样品中的杂质对分析结果的影响。
同时,还需要进行一些预处理步骤,如过滤、沉淀等,以提高分析的准确性。
然后,进行样品测量。
可以使用光谱仪、显微镜等设备来对样品进行测量。
通过测量,可以获取到样品中铜绿微囊藻的光谱特征,进而进行定量分析。
在测量过程中,需要注意避免其他因素的干扰,如杂质的吸收等。
接下来,进行数据处理。
根据测量结果,可以使用一些统计方法来进行数据处理。
可以计算出样品中铜绿微囊藻的浓度,并与标准品进行对比,从而得到准确的定量结果。
同时,还可以进行一些数据分析,如相关性分析、趋势分析等,以了解铜绿微囊藻在水体中的分布情况。
进行结果分析和报告。
根据定量结果,可以分析水体中铜绿微囊藻的分布情况和变化趋势。
如果结果显示铜绿微囊藻的浓度超过了一定的阈值,那么需要采取相应的措施来控制其生长和扩散。
同时,还可以将定量结果制作成报告,用于后续的研究和管理。
水中铜绿微囊藻的快速定量是一项重要的研究工作。
通过合理的方法和流程,可以准确地定量水中铜绿微囊藻,并对其在水体中的分布情况进行分析和报告。
这对于保护水体生态环境和维护人类健康具有重要意义。
希望本文介绍的方法和流程能够对相关研究和管理工作提供一定的参考和指导。
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关键 词 : 绿微 囊 藻 ; 铜 同时蒸馏 萃取 ; 气相 色谱 一质谱 法 ; 发性 成分 挥
中图分类号 : 9 9 2 文献标 识码 : 文章 编号 :6 2— 5 3 2 1 )4— 2 5— 5 Q 4 .2 A 17 8 1 ( 0 0 0 0 8 0 An l ss o he Vo a i m po n fM i r c si r gi s a y i f t l tl Co e u ds o c o y tsAe u no a
Kuiz wih t a t t he G s Chr m a o r p y —M a s S cr m e r o tg a h — s pe to t y
DE o bn HE Y o yn XUE Ho g f n , NG Gu — i , a — ig , n —e
第l 9卷 第 4期 21 0 0年 7月
云 南 民族 大 学 学 报 ( 自然 科 学 版 ) Junlo Y na nvri fN tn li ( a r c ne dt n ora f u nn U iesy o a oa ts N t a S i csE io ) t i ie ul e i
1 O % 以上 的化 合物 1 .0 0种 , 别为 : 分 丁酸 、 十六 酸 、 十七 烷 、 豆蔻 酸 、 圆柏 酸 内酯 、 苯二 甲酸二 丁 邻
酯、 植物 醇 、 一乙基 一1 5一环 辛二烯 、 1 , 2一戊烯 一1 一醇 、 1一戊烯 一 3一醇. 为进 一 步研 究铜 绿微
囊藻挥发 性成 分 的组成和 影响 机制及 危 害提 供 基础数 据 .
T ANG Xio l , a — YANG M ig z i. i n — h CHEN Xio ln a — a
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铜 绿 微 囊 藻 挥 发 性 成 分 分 析
邓 国宾 何 耀莹 薛红芬 汤晓莉 杨 明挚 陈小兰 , , , , ,
( .云 南 大 学 生命 科 学 学 院 , 南 昆 明 6 0 9 ;.浙 江工 业 大 学 生 物 与环 境 工 程 学 院 , 江 杭 州 30 1 ) 1 云 50 12 浙 10 4
摘要 : 用 同时蒸馏 萃取装 置提取 收 集并 用 气相 色谱 一质谱 联 用仪 对 铜 绿微 囊藻挥 发 性 成分 进 采
Ab t a t s r c :Th o aie c mp u dso co y t e u n s i r r p r d wih smu tn o itl t n a d e v ltl o o n fMir c si a r gi o a Kut we e p e ae t i la e usd si a i n s z l o
et c o q imet S E) hyw r i lt n e tidwt ecpl r C—MSm to .T e6 o te x at neup n ( D .T e e o e a di nie i t a ia G r i esa d d f hh ly ehd h 8vl i al
行 了分 离和 鉴 定 , 离并鉴 定 了 6 分 7种化 合 物 , 占总峰 面积 的 8 . 1 , 中分 离出烃 类 、 5 1% 其 酮类 、 醇 类、 类 、 酚 酯类 、 类 、 醛 酸类 , 杂环 类 8大类化合 物. 所 分 离鉴 定的挥 发 性 成 分 中 , 百 分含 量 在 在 其