棕鞭藻及其培养滤液对铜绿微囊藻生长及生理特性的影响

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两种挺水植物对铜绿微囊藻抑制作用的研究

两种挺水植物对铜绿微囊藻抑制作用的研究水体富营养化及其引发的藻类水华已经成为世界关注的环境问题。

水华的大面积爆发会导致水质下降,破坏水体生态系统,对水生生物和人体健康都造成严重威胁。

铜绿微囊藻是淡水水华中的典型藻种,利用水生植物的化感作用及其提取物来抑制铜绿微囊藻的生长,是一种相对经济且环境友好的方法。

已有不少研究证明,水生植物除了与藻类竞争光照和营养,还能通过化感作用来抑制藻类生长。

水葱(Scirpus validus Vahl)和慈姑(Sagittaria trifolia Linn)是中国水体环境中常见的两种挺水植物,且对水体中的氮、磷有一定的吸收能力。

本研究选择这两种水生植物,通过制备植物种植水和茎提取液,分析了二者对铜绿微囊藻的生长抑制作用,并进一步探讨了慈姑球茎浸提液对铜绿微囊藻生长的抑制机理。

实验结果表明,水葱和慈姑对铜绿微囊藻的生长均有不同程度的抑制作用。

处理组中铜绿微囊藻的抑制率随处理液浓度的升高而增大,水葱种植水、水葱茎浸提液、慈姑种植水、慈姑茎浸提液对微藻的最高抑制率分别达25.32%、67.39%、53.54%、90.99%。

总体而言,慈姑对铜绿微囊藻的抑制作用强于水葱,植物茎浸提液的抑藻作用强于种植水。

研究还测定了当铜绿微囊藻细胞受浓度为50%的慈姑茎浸提液处理时,藻细胞的叶绿素a含量变化,并通过测定藻细胞的丙二醛(MDA)含量和抗氧化体系的代表性指标,探讨了铜绿微囊藻生长受到抑制的可能机理。

结果表明,处理组中藻细胞叶绿素a含量由0h的343.14μg/L降到了120h 的314.16μg/L;MDA含量持续上升,至第48h达到最高,为5.88μmol/g protein,是同时间对照组MDA含量的2.7倍。

这表明细胞中产生了大量的ROS,引起了脂质过氧化,机体受到严重损伤。

SOD活性、POD活性以及GSH含量均呈现先升高后降低的趋势,这是由于在实验前期阶段,藻细胞抗氧化体系被激活并在一定程度上发挥作用,但随着环境胁迫引起的氧化损伤加剧,抗氧化剂的功能逐渐丧失,藻细胞逐渐死亡。

仙人掌浸提液对铜绿微囊藻生长的影响

仙人掌浸提液对铜绿微囊藻生长的影响薛维纳;彭岩波;陈阳【摘要】In this study, the inhibitive effects on Microcystis aeruginosa by fresh cactus ( Opuntia SPP. ) stem water extract and ethanol extract are studied to screen newly, efficient, nontoxic or low toxicity algaecides. The results show that inhibitive effects of two kinds of extract are very obvious. The inhibitive effect is significantly stronger with the increase of extract content ration. The inhibitive effect of ethanol extract is stronger than water. Water extract promoted the growth of Microcystis aeruginosa atlow concentration, while the ethanol extract shows steadily inhibitory effects. Antialgal components of cactus are very stable. After being treated by UV and steam sterilization (121℃ , 20min) , it still has stro ng inhibiting effect on Microcystis aeruginosa. Results show that cactus has great potential to be applied to prevent algae bloom and water eutrophication.%研究了鲜仙人掌茎的水浸提液和乙醇浸提液对铜绿微囊藻的化感抑制作用,以期筛选新型、高效、低毒或无毒抑藻剂.结果表明:两种浸提液对铜绿微囊藻均有明显的抑制作用,强度随浸提液浓度的增大而明显增强,乙醇浸提液抑制效果强于水浸提液.从抑制效果看,水浸提液在低浓度时有促进铜绿微囊藻生长的作用,而乙醇浸提液始终具有抑制作用.鲜仙人掌茎浸提液抑藻成分稳定,经紫外、121℃、20min蒸汽灭菌仍具有较强抑藻效果.仙人掌具有应用于水体富营养化治理和开发新型抑藻剂的潜力.【期刊名称】《山东建筑大学学报》【年(卷),期】2012(000)001【总页数】5页(P55-58,110)【关键词】化感作用;铜绿微囊藻;仙人掌【作者】薛维纳;彭岩波;陈阳【作者单位】山东建筑大学市政与环境工程学院,山东济南250101;山东省环境保护科学研究设计院,山东济南250013;山东省环境保护厅,山东济南250012【正文语种】中文【中图分类】Q1750 引言随着城市化、工业化进程加快，以及长期以来的粗放型经济增长模式，严重破坏了水体环境及功能[1－2]。

中草药对铜绿微囊藻的抑制作用及机理研究的开题报告

中草药对铜绿微囊藻的抑制作用及机理研究的开题报告1. 研究背景与意义随着环境污染和人类活动的增加，蓝藻水华现象越来越普遍。

其中，铜绿微囊藻是一种具有较强毒性的蓝藻，会对水源造成严重污染，对人类和动物的健康产生危害。

因此，寻找一种有效的铜绿微囊藻防治方法具有重要的现实意义。

中草药因其天然、无污染、有效成分含量高等特点，被广泛应用于环境治理和动植物防治领域。

近年来，关于中草药对蓝藻的抑制效果及机理的研究也逐渐增多。

但至今尚未有针对铜绿微囊藻的相关研究，因此，本研究着重探究中草药对铜绿微囊藻生长的影响及其机理，填补相关研究的空白。

2. 研究内容与方法本研究将筛选出具有一定抑制作用的中草药，并通过室内实验探究其对铜绿微囊藻的抑制效果。

同时，对中草药的有效成分进行提取，并以此为基础，对其对铜绿微囊藻的抑制机理进行探究。

研究方法包括：（1）中草药筛选和提取通过文献研究和实验筛选出具有一定抑制作用的中草药，并使用不同方法进行有效成分提取。

（2）实验室培养铜绿微囊藻使用光合生物反应器进行铜绿微囊藻的培养，控制温度、光照、营养盐等培养条件。

（3）中草药对铜绿微囊藻的抑制效果实验将不同浓度的中草药提取液加入铜绿微囊藻培养液中，观察其对铜绿微囊藻生长的抑制效果，并测定相关参数。

（4）有效成分对铜绿微囊藻的抑制机理研究对中草药提取液中的有效成分进行分离、鉴定和纯化，并通过荧光显微镜、扫描电镜等手段探究其对铜绿微囊藻的抑制机理。

3. 预期成果通过本研究，预期得到以下成果：（1）筛选出具有一定抑制作用的中草药。

（2）探究中草药对铜绿微囊藻生长的影响及其机理。

（3）研究成果可为研究中草药在铜绿微囊藻防治中的应用提供参考。

4. 研究意义本研究对于解决蓝藻水华问题具有重要的现实意义，有助于寻找一种更加天然无污染的环境治理方法。

同时，本研究还可为其他相关领域的研究提供参考和借鉴。

流动影响铜绿微囊藻生长的实验研究

流动影响铜绿微囊藻生长的实验研究流动影响铜绿微囊藻生长的实验研究高一记叙文流动影响铜绿微囊藻生长的实验研究高一记叙文随着科学技术的发展，各国学者对微囊藻的研究也越来越深入，微囊藻是一种单细胞真核藻类，它具有很强的抵抗环境污染和光照等不利因素的能力，并且能在极端恶劣的环境下正常生长，具有广泛的应用前景。

微囊藻的结构简单，且繁殖快，易于培养，是作为植物生产抗生素、降解农药和清除水中重金属的最佳菌株。

如果把微囊藻大量培养到工业上，可以取代化肥，既减少了污染，又节省了开支，提高了经济效益。

但是，微囊藻对培养基成分和水体环境有着较高的要求，在自然条件下它们一般只能适应低溶解氧的环境，当外界溶解氧含量过低时，藻类的生长速度会变慢，而对铜绿微囊藻的生长起决定性作用的是水中的溶解氧。

根据现有技术，铜绿微囊藻在恶劣水体环境中的培养难题尚未得到解决，目前主要依靠的是研究微囊藻在纯水或是复合培养基中的培养，至于铜绿微囊藻在污染水体环境下的培养与研究还很少，还有待进一步的探讨与研究。

所以，为了研究铜绿微囊藻在恶劣水体环境下的生长情况，本人通过查阅相关资料，根据不同水体的特点，设计出不同的实验方案，采用理论分析法和数值模拟法进行实验研究。

选择颗粒较大的碳酸钙颗粒，控制液面与加液管之间的距离。

当固液比达到一定程度后，添加清水至上液位线处；继续滴加至与原液面平齐时，即为临界状态，保持这一水位不变。

定时测定容器内液面位置，当液面高度降低到0.05时，向系统内缓慢添加碘酒，同时将配置好的培养基倒入定时烧瓶中，一次完成菌种的接种工作。

待容器内液面升至1.5时，打开排气管，使瓶内空气完全排出，在瓶口塞一团脱脂棉，以防止进水。

培养结束后，抽去棉花，称重培养基。

对照实验为用相同浓度的培养基在无菌条件下进行纯水的培养。

每组两个培养皿，各装25g培养基，用7-9层脱脂棉布包裹严密，放入盛有生理盐水的锥形瓶内，置37 ℃恒温箱中培养24h，观察对照组的水体颜色及透明度变化情况，检测铜绿微囊藻的生长情况。

中药提取物对铜绿微囊藻的化感抑制作用研究

中药提取物对铜绿微囊藻的化感抑制作用研究段书惠;张孟瑶;曹晓乐;曹井国;杨宗政;刘红磊【期刊名称】《给水排水》【年(卷),期】2018(044)004【摘要】化感抑藻技术具有生态安全、环境亲和、选择性高等优点,但如何获得有效的化感物质并揭示其抑藻机制,一直是人们关注的重点.以中药作为化感物质来源,比较了4种中药植物对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)的抑制作用,发现化感抑制效果依次为:大黄>虎杖>何首乌>决明子.进一步研究了大黄有机提取物对铜绿微囊藻生长的影响,以及不同萃取相对铜绿微囊藻的抑制效果.结果表明大黄乙酸乙酯相对叶绿素a、类胡萝卜素、藻胆蛋白、藻毒素浓度抑制效果明显,这为化感物质研究提供了新的来源.【总页数】6页(P71-76)【作者】段书惠;张孟瑶;曹晓乐;曹井国;杨宗政;刘红磊【作者单位】天津科技大学化工与材料学院,天津 300457;天津科技大学海洋与环境学院,天津 300457;天津科技大学化工与材料学院,天津 300457;天津科技大学化工与材料学院,天津 300457;天津科技大学化工与材料学院,天津 300457;天津市环境保护科学研究院,天津 300191【正文语种】中文【相关文献】1.龙爪槐提取物对铜绿微囊藻生长的抑制作用研究 [J], 周晓见;夏洁;靳翠丽;缪莉;董昆明;封克2.龙爪槐提取物对铜绿微囊藻生长的抑制作用研究 [J], 周晓见;夏洁;靳翠丽;缪莉;董昆明;封克3.荸荠对铜绿微囊藻的化感抑制作用研究 [J], 李江;刘云国;曾光明;祝志林;蔡晓曦;刘少博;尹怡诚;柳思勉;胡新将4.芦荟大黄素对铜绿微囊藻的化感抑制作用研究 [J], 赵红艳;王娇;曹井国;杨宗政;刘红磊5.凤眼莲对铜绿微囊藻的化感抑制作用研究 [J], 胡廷尖;王雨辰;陈丰刚;严力蛟;练青平;刘士力因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

几种植物浸提液对铜绿微囊藻的抑制作用及抑藻特性

几种植物浸提液对铜绿微囊藻的抑制作用及抑藻特性汪瑾;杜明勇;于玉凤;卢亚萍【期刊名称】《南京农业大学学报》【年(卷),期】2014(37)4【摘要】以几种常见农作物材料(包括大麦秆、小麦秆、水稻秆、大豆杆、大豆荚、油菜杆和玉米秆)及茶叶为材料,检测它们在灭菌前、后的抑藻效果以及抑藻特性。

结果表明:大麦秆、水稻秆、大豆杆、大豆荚和茶叶浸提液对铜绿微囊藻生长都有明显的抑制效果,但灭菌后大麦秆、水稻秆、大豆杆和大豆荚的抑藻效果大大降低,均低于50%。

茶叶浸提液在灭菌前、后的抑藻效果一样,而且低浓度的茶叶具有持续、良好的抑藻效果。

不同品种的茶叶均具有良好的抑藻效果,对于初始浓度为106mL-1的铜绿微囊藻培养液,6种绿茶的抑藻效果都接近100%,红茶的抑藻效果低于绿茶。

放置2年的陈旧茶叶也具有很好的抑藻效果,12 d时0.1 g·L-1茶叶浸提液的抑藻率为43%,0.2 g·L-1茶叶浸提液的抑藻率为92%,质量浓度大于0.4 g·L-1浸提液的抑藻率接近100%。

这表明茶叶浸提液对微囊藻的抑制效果明显优于其他蓝藻和绿藻。

结论:富含多酚的茶叶浸提液是一种安全高效的有害蓝藻抑制剂。

【总页数】6页(P91-96)【关键词】铜绿微囊藻;茶叶;浸提液;秸秆;抑藻;抑藻剂【作者】汪瑾;杜明勇;于玉凤;卢亚萍【作者单位】南京农业大学生命科学学院,江苏南京210095【正文语种】中文【中图分类】Q89【相关文献】1.香蒲水浸提液对铜绿微囊藻及水华鱼腥藻的化感作用 [J], 冯彬;郭明;赵爽;夏侯佐英;金桂宏;何云核2.几种植物对铜绿微囊藻和水华鱼腥藻抑制作用 [J], 何梅3.水稻(Oryza sativa L.)秸秆浸提液对铜绿微囊藻(Microcysti aeruginosa)的抑制作用 [J], 张余霞;张玲;高兴;王立新;陆长梅;吴国荣4.几种陆生植物材料对铜绿微囊藻的联合抑藻作用 [J], 胡利静;肖艳翼;刘腾飞;胡鲲;杨先乐5.不同浸提时间下野菊花水浸提液对铜绿微囊藻的影响研究 [J], 张方;薛亚果;李月月;王莉平;郭莉;谭远桢;高云霓因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

从光合作用特性看铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)的竞争优势

从光合作用特性看铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)的竞争优势李小龙;耿亚红;李夜光;胡鸿钧【期刊名称】《植物科学学报》【年(卷),期】2006(024)003【摘要】通过测定净光合放氧速率,研究了温度、光照和pH对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)和玫瑰拟衣藻(Chloromonas 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10～35℃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35℃,而当温度高于30 ℃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500 μmol·m-2·s-1附近,光强达到900 μmol·m-2·s-1时仍无光抑制现象发生,玫瑰拟衣藻光饱和点在630 μmol·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pH值是10.0,在pH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pH值7.0, 偏酸或偏碱光合放氧都迅速地下降,pH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pH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pH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.【总页数】6页(P225-230)【作者】李小龙;耿亚红;李夜光;胡鸿钧【作者单位】中国科学院武汉植物园,武汉,430074;中国科学院武汉植物园,武汉,430074;中国科学院武汉植物园,武汉,430074;中国科学院武汉植物园,武汉,430074【正文语种】中文【中图分类】Q945.11;Q949.22+1【相关文献】1.过氧化氢对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)生长及生理特性的影响 [J], 邱昌恩;王卫东2.微电流电解对铜绿微囊藻（Microcystis aeruginosa）叶绿素荧光特性的影响∗[J], 林莉;冯璁;李青云;吴敏;赵良元3.三峡水库神农溪2008年夏季铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)水华暴发特性 [J], 朱孔贤;毕永红;胡建林;艾鹰;胡征宇4.温度变化对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)生长和光合作用的影响 [J], 方婷轩;马增岭5.过氧化氢对铜绿微囊藻（Microcystis aeruginosa）生长及生理特性的影响 [J], 邱昌恩;王卫东;因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

钕对铜绿微囊藻生长及生理特性的影响

ｏ。ｄｆｗａ．Ｎｓ１０ｍｇＬ，ｌａｅｌｅｓｔ，ｅｃｎｅｔｆｈｏｏｈｌａａｄｓｌｂｅｐｏｅｎａｔｉｅｆＰｎＡｌｒａｈｄｔｅｒｐａｓｈｌｈ／ａｇｅｃｌｄｎｉｔｏｔｎｓｃｌｒｐｙｌｎｕｌｒｔｉ，ｃｉｔｓｏＯＤａｄＣＴａｌｅｃｅｈｉｅｋｗｉｙｈｏｏｖｉｅｔｅｃｎｅｔｆＡａｈｄｔｅｏｓｌｖ１ｔｉａｈｄｉｓｖｕｔｈｏｃｎｒｔｎｏ．／．ｄｉｈｂｔｄｔｅｏｈｏｃｏｙｔｏｔｎｏＭＤｒｃｅｗｅｔｅｅ．ｉｔｏＳｅｈｌＡｃｖｙｆＯＤｒｃｅｓｍｏｔａｅａｅｃｎｅｔｉｆ０ｍｇＬＮｎｉｉｗｆｅｔｌｔａｏ２ｅｈｇｔｒＭｉｒｃｓｉｃ
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环境因子对铜绿微囊藻生长和产毒的影响

环境因子对铜绿微囊藻生长和产毒的影响付保荣;鲁男;苗斌;王淑妍;左世文;何哲;张润洁【摘要】以铜绿微囊藻为试验对象,研究其在不同温度、光照、氮磷浓度条件下生长和产毒的情况.通过计算铜绿微囊藻细胞数来反应其生物量的变化趋势,用高效液相色谱仪测定藻毒素-LR的浓度来反应藻细胞产毒变化.结果表明,铜绿微囊藻在30℃、1 000 Lux时生长最快,而在25℃、500 Lux时产毒最多;铜绿微囊藻生物量和产毒量随着总氮浓度的升高而增多;磷是一种限制性营养因子,较低浓度时就可以满足铜绿微囊藻的生长和产毒;最适合铜绿微囊藻产毒的氮磷比为100∶1.【期刊名称】《辽宁大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(042)001【总页数】6页(P85-90)【关键词】微囊藻毒素-LR;温度;光照强度;氮;磷【作者】付保荣;鲁男;苗斌;王淑妍;左世文;何哲;张润洁【作者单位】辽宁大学环境学院,辽宁沈阳110036;辽宁大学环境学院,辽宁沈阳110036;辽宁大学环境学院,辽宁沈阳110036;辽宁大学环境学院,辽宁沈阳110036;辽宁大学环境学院,辽宁沈阳110036;辽宁大学环境学院,辽宁沈阳110036;辽宁大学环境学院,辽宁沈阳110036【正文语种】中文【中图分类】Q89据联合国环境规划署调查表明，全球30%~40%的湖泊和水库遭受富营养化的影响[1].而我国处于富营养化状态的湖泊水库已达80%以上[2].大多数富营养化水体中优势藻主要为微囊藻(Microcystis)，其中又以铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)为主[3-4].铜绿微囊藻是一种产毒藻，它能产生微囊藻毒素(Microcystins MC)[5-6].Watanabe[7]研究发现适合铜绿微囊藻生长温度高于最适产毒温度，而吴溶[8]等得到相反结论；吴和岩[9]认为较低光照更适合铜绿微囊藻产毒，氮磷比100∶1(原子数比)最适铜绿微囊藻生长和产毒；而易文利[10]认为氮磷浓度为16∶1时，铜绿微囊藻的生长速度最快.围绕着铜绿微囊藻生长及产毒影响因子方面，很多学者[11-12]已进行了大量研究，却没能得到较为统一的结论.以铜绿微囊藻为试验对象，研究温度、光照、氮磷浓度对其生长及产毒的影响，探索不同环境条件对富营养化形成和产毒的作用，为认识自然水体中藻毒素的产生量和分布提供理论依据.试验所用铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa FACHB-315)购自中国科学院水生生物研究所淡水藻种库.培养基为改良的BG-11，培养条件：温度30 ℃，光照强度1 000~1 500Lux，光暗比14∶10.培养过程中每天随机调动三角瓶位置，定时摇晃2~3次.当微囊藻进入稳定期后，及时进行藻类的转接.试验前藻类必须经两次以上的转接，保持藻类生长良好，生物量达到试验所需的接种数.HP 1000GS型人工气候培养箱；YX-289A型号手提式高热压力蒸汽灭菌锅；Leica DME型号生物显微镜；MILESTONE微波消解/萃取系统；Re-52cs型旋转蒸发仪；瓦里安LC-210高效液相色谱仪；C18固相萃取小柱：Bona SPE C18 500 mg/3cc；血球计数板；玻璃小瓶、0.45 μm微孔纤维滤膜等.磷酸二氢钾溶液：称取6.8 g磷酸二氢钾，用超纯水溶解，定容至1 000 mL.磷酸盐缓冲溶液：用20%磷酸溶液将磷酸二氢钾溶液调至pH到3.0.淋洗溶液：分别为10 mL的超纯水和10 mL的20%甲醇水溶液.洗脱溶液：用甲醇(色谱纯)将0.1 mL的三氟乙酸(色谱纯)定容至100 mL.微囊藻毒素标准品：MC-LR购买于博纳生物有限公司.MC-LR标准系列溶液：用甲醇水溶液将MC-LR稀释至0.00 μg·mL-1、0.5μg·mL-1、1 μg·mL-1、2 μg·mL-1、5 μg·mL-1、10 μg·mL-1、25 μg·mL-1，最后每个浓度定容至1 mL.采用单因素分析方法，探讨温度、光照、氮、磷因素对铜绿微囊藻生长和产毒的影响.设置3个温度梯度为25 ℃、30 ℃和35 ℃，3个光照梯度为500 Lux、1 000 Lux和1 500 Lux；以改良BG-11培养基为基础，总氮浓度保持6 mg·L-1不变,通过改变培养基中K2HPO4的含量来改变总磷浓度，分别为0.15 mg·L-1，0.6 mg·L-1，2 mg·L-1.总磷浓度保持0.6 mg·L-1不变，通过改变Ca(NO3)2浓度改变总氮浓度，分别为1 mg·L-1，6 mg·L-1，60 mg·L-1，每个条件设3个平行样，静置培养在光照培养箱中，每天定时人工摇动2~3次.采用血球计数板法测定藻细胞数[13]：测定时将藻样摇匀后取三角瓶上层、中层、底层三个样测定，取三个测定值的平均值.取80 mL铜绿微囊藻藻液，微波萃取消解仪萃取藻毒素，萃取液经0.45 μm纤维滤膜过滤，收集藻液.微囊藻毒素-LR的富集和洗脱参照水中藻毒素提取的国标方法[14].洗脱流出液用旋转蒸发仪减压蒸至干，加入0.5 mL50%甲醇溶液至完全溶解，转移至玻璃小瓶中，进行HPLC测定.1)高效液相色谱仪测定条件流速：1 mL· min-1；流动相：甲醇(V)∶磷酸盐缓冲溶液(V)=57∶43；检测波长：238 nm2)高效液相色谱仪测定[15]吸取20 μL 标准系列溶液，注入 HPLC 仪.在上述色谱条件下测定标准系列溶液的响应峰面积，平行三次，绘制响应峰面积与标准溶液浓度的标准曲线，计算回归方程.吸取20 μL样品注入液相色谱仪，在上述色谱条件下测定样品响应峰面积，平行三次.依据测定的响应峰面积，代入回归方程计算水样中微囊藻毒素的含量.采用Microsoft Excel 2007软件对数据进行处理和绘图.2.1.1 温度、光照对铜绿微囊藻生物量的影响各温度条件下藻细胞生物量的变化曲线如图1.不同温度下铜绿微囊藻的生长曲线符合微生物生长曲线S型.温度为25 ℃时，铜绿微囊藻较其它两个条件提前进入对数生长期，第15天时藻生物量达到最大值，对数期时间长；30 ℃时，铜绿微囊藻藻细胞数第5天开始快速增加，第13天达到最大值11.75×106个·mL-1；35 ℃时，铜绿微囊藻也是第5天开始快速增长，但在第17天时才达到最大值.铜绿微囊藻在30 ℃时，藻细胞生长速度最快，生物量最大.其次为35 ℃，最不利于藻细胞生长的是25 ℃.不同光照条件下铜绿微囊藻生物量变化趋势如图2.500Lux光照条件与其它两个光照条件相比，其藻液对数期时间长，生长周期长.光照条件为1 500Lux时，藻液稳定期时间短，提前进入衰亡期，生长周期最短.光照条件为1 000Lux稳定期时间长，并且较其它两个条件藻细胞数目多.表明光照条件为1 000Lux时最适合铜绿微囊藻的生长.2.1.2 温度、光照对铜绿微囊藻产毒的影响表1，光照强度1 000Lux不变，不同温度对MC-LR的含量的影响可以发现.25 ℃时MC-LR的浓度最大，并且随着培养时间增加而逐渐上升，直至藻类生长末期MC-LR浓度达到最大值21.442 6 μg·L-1，是初始测量三倍多.30 ℃是铜绿微囊藻生长的最适温度，在藻细胞快速增长过程毒素也快速增加，但产生MC-LR的浓度略低于25 ℃的条件.综上所述，藻液产生MC-LR的最适温度为25 ℃.其可能原因是在25 ℃条件下，藻液提前进入对数生长期并且其生长周期长，产生藻毒素的时间更多.表1不同光照对铜绿微囊藻产毒的影响结果可发现，藻液培养到第7天，光照条件1 500Lux时产生的藻毒素最大，可能原因是此时其藻细胞数目最多，产生的MC-LR含量大.藻液在对数生长期，MC-LR浓度快速增加，此时1 000Lux产毒速率最大.藻液稳定期后，MC-LR的浓度达到最大值，此时500Lux条件下MC-LR的浓度最大，是刚进入对数生长期的24倍.比较三种条件下MC-LR的浓度，在光照强度为500Lux时，产生的藻毒素最多.这与以前的研究结果[16]低光强有利于毒素的产生较为统一.2.2.1 氮磷浓度对铜绿微囊藻生物量的影响总磷浓度不变，改变总氮浓度，铜绿微囊藻的生长情况如图3所示.观察发现，TN 浓度为1 mg·L-1时，整个生长周期内细胞的数量都基本维持在初始浓度.说明低氮浓度时，铜绿微囊藻的生长受到抑制，这与张玮[17]所研究的结果相似.随着TN浓度的增大，铜绿微囊藻生物量也显著增加，TN浓度为60 mg·L-1时，铜绿微囊藻生物量最大.磷浓度对铜绿微囊藻的生长有明显影响，如图4所示.TP浓度为0.15 mg·L-1时，铜绿微囊藻没有生长，说明低浓度的磷抑制铜绿微囊藻的生长.TP浓度为0.6 mg·L-1和2 mg·L-1时，其培养到第5天进入对数生长期，观察斜率可知，TP浓度0.6 mg·L-1时增长速度快.稳定期时总磷浓度为0.6 mg·L-1的藻细胞数目更多，说明适合藻细胞生长的TP浓度为0.6 mg·L-1.磷是浮游植物生长的首要限制因子[18]，本试验认为低磷浓度下促进铜绿微囊藻生长，高磷浓度对铜绿微囊藻的生长和产毒没有促进作用.2.2.2 氮磷浓度对铜绿微囊藻产毒的影响如表2，TP浓度不变，TN浓度改变.铜绿微囊藻培养时间增加，MC-LR浓度逐渐升高；随着TN浓度增大，产生的MC-LR增多.当TP浓度不变，TN浓度60 mg·L-1，铜绿微囊藻产毒多.这与最适铜绿微囊生长所需浓度相一致.TN浓度不变，改变TP浓度.铜绿微囊藻生长对数期，TP浓度越大，产生MC-LR 越多.可能原因是铜绿微囊藻饥饿处理后，需要大量营养元素，所以高浓度的磷元素产生藻毒素更多；当藻细胞进入稳定期后，对磷元素的需求达到稳定状态，此时0.6 mg·L-1的TP浓度产生的MC-LR最多，高于2 mg·L-1时产生的藻毒素，而TP浓度为0.15 mg·L-1时，藻细胞产生的藻毒素最少，说明低浓度的磷原子抑制藻毒素的产生.因此TN浓度不变，TP浓度为0.6 mg·L-1，最适合铜绿微囊藻产毒. 观察不同氮磷比(原子比)MC-LR的变化情况，可发现氮磷比100∶1时产毒最多.因此，最适合铜绿微囊藻产毒的氮磷比为100∶1.这与吴和岩[9]的研究结果相一致. 铜绿微囊藻的最适生长条件不等同于最佳产毒条件，培养温度30 ℃，光照强度1 000Lux时，最利于铜绿微囊藻的生长；而温度25 ℃，光照强度500Lux最适合铜绿微囊藻产毒.因此当进入初夏或水体浊度增大的时候开始预防富营养化现象的产生.总氮浓度60 mg·L-1，总磷浓度0.6 mg·L-1，最适合铜绿微囊藻生长和产毒，氮磷对细胞产毒的影响与其生长一致；氮磷比100∶1时，铜绿微囊藻产毒最多；磷是一种限制性营养因子，在较低浓度时就可以满足铜绿微囊藻的生长，因此要控制富营养化和藻毒素污染，首先必须严格限制含磷废水排放.【相关文献】[1] Ingrid C,Jamie B.Toxic Cyanobacteria in water[M].London and New York.E&FN Spon Publisher,1999,416.[2] 苏雅玲,邓一荣.富营养化湖泊中微囊藻毒素及其控制去除技术[J].环境科学与技术,2013,6:62-66+84.[3] 张维昊,徐小清,丘昌强.水环境中微囊藻毒素研究进展[J].环境科学研究,2001,2:57-61.[4] 宋立荣,雷腊梅,何振荣,等.滇池水华蓝藻铜绿微囊藻和绿色微囊藻的生长生理特性及毒素分析[J].水生生物学报,1999,5:402-408.[5] Puschner B,Galey FD,Johnson B,et al.Blue-green algae toxicosis in cattle[J].J Am VetMed Assoc,1998,213:1605-1607.[6] Sandra MFOA,Wayne W C,Elise M J,et al.Human intoxication by microcystins during renal dialysis treatment in Caruaru-Brazil[J].Toxicology,2002,181-182:441-446.[7] WatnaabeM F,Oishi S.Eeffets of enviromental factors on toxieity of cyanobacterium Micorycstis aeruginosa under culture conditions[J].Appl environ Mierobiol,1985，49:1342-1344.[8] 吴溶,崔莉凤,卢珊,等.温度光照对铜绿微囊藻生长及藻毒素释放的影响[J].环境科学与技术,2010,06:33-36+51.[9] 吴和岩,苏瑾,施玮.铜绿微囊藻的生长及产毒条件研究[J].环境与健康杂志,2006,4:304-307.[10] 易文利,王国栋,刘选卫,等.氮磷比例对铜绿微囊藻生长及部分生化组成的影响[J].西北农林科技大学学报：自然科学版,2005,6:151-154.[11] 苏春风,代瑞华,刘会娟,等.不同磷源及其浓度对铜绿微囊藻生长和产毒的影响[J].环境科学学报,2013,09:2546-2551.[12] 李艳红.环境因子对铜绿微囊藻生长和光合作用的影响[D].南昌：南昌大学,2010.[13] 方群.铜绿微囊藻营养盐代谢及微囊藻水华综合评价[D].北京：北京工商大学,2008.[14] GB-T 20466-2006 水中微囊藻毒素的测定[S].[15] 齐寅雪.细胞浓度和环境因子对铜绿微囊藻产微囊藻毒素的影响研究[D].上海：上海交通大学,2010.[16] Song LR,Sano T,et al.Microcystin production of Microcystis viridis(cyanobacteria) under different culture conditions[J].Phycology Reseach,1998,46(suppl):19-23.[17] 张玮,林一群,郭定芳,等.不同氮、磷浓度对铜绿微囊藻生长、光合及产毒的影响[J].水生生物学报,2006,3:318-322.[18] Cavender-Bares K,Mama E,et al.Differertial response of equatorial Pacific phytoplankton to iron fertilization[J].Limnol Oceanogr,1998(44):237-246.。

两种混合抗生素对铜绿微囊藻的生物效应和作用机理开题报告

两种混合抗生素对铜绿微囊藻的生物效应和作用机理开题报告一、研究背景和意义铜绿微囊藻是一种常见的蓝藻，是一种主要的海洋浮游生物。

它具有生殖利用率高、生长速度快、适应性强等特点，在海洋中是极为常见的一种藻类。

然而，在过度利用海洋资源、环境恶化、气候变化等不可预知的环境因素影响下，最终导致了海水富营养化，使得铜绿微囊藻大量繁殖，致使海洋环境受到严重的污染和破坏。

混合抗生素是通过联合使用两种或两种以上的抗生素，以达到更好的生物效应。

混合抗生素可以降低抗生素的副作用，提高治疗效果，减少耐药性等优点。

因此，在对铜绿微囊藻进行控制的过程中，尝试使用混合抗生素控制铜绿微囊藻的繁殖和毒性，有着重要的理论意义和实际应用价值。

二、研究内容和方法本研究主要研究两种常用混合抗生素——氧氰化钾和四环素对铜绿微囊藻的生物效应和作用机理。

生物效应的研究：选取不同浓度的抗生素对铜绿微囊藻的生长情况进行观察和分析，研究混合抗生素不同浓度对铜绿微囊藻的抑制效果和相关生理指标的变化。

作用机理的研究：通过对铜绿微囊藻细胞膜透性、内源性蛋白质含量、活性氧电子释放、ATP酶活性等进行测定，研究混合抗生素对铜绿微囊藻的作用机理。

三、研究意义和预期成果本研究通过在不同浓度下观察混合抗生素对铜绿微囊藻的作用，研究混合抗生素对铜绿微囊藻的作用机理，提取和澄清混合抗生素的优势，对解决当前铜绿微囊藻生长速度快、环境受到严重污染的问题有重要实际意义。

预期成果包括：（1）探讨混合抗生素对铜绿微囊藻的减毒作用；（2）研究混合抗生素的作用机理，为深入探讨混合抗生素的治疗机理奠定基础；（3）为发展和应用混合抗生素提供理论和实践参考。

几种植物浸提液对铜绿微囊藻的抑制作用及抑藻

网络出版时间：2014-05-28 10:09网络出版地址：/kcms/detail/32.1148.S.20140528.1009.004.html几种植物浸提液对铜绿微囊藻的抑制作用及抑藻特性汪瑾，杜明勇，于玉凤，卢亚萍*(南京农业大学生命科学学院生物学教学实验中心，江苏南京210095)摘要：从几种常见农作物材料，包括大麦秆、小麦秆、水稻秆、大豆杆、大豆荚、油菜杆、玉米秆和茶叶中进行筛选，检测它们在灭菌前后的抑藻效果以及抑藻特性。

结果表明：大麦秆、水稻秆、大豆杆、大豆荚和茶叶浸提液对铜绿微囊藻生长都有明显的抑制效果，但灭菌后大麦秆、水稻秆、大豆杆和大豆荚的抑藻效果大大下降，均低于50%。

茶叶浸提液在灭菌前、后的抑藻效果一样，而且低浓度的茶叶具有持续而良好的抑藻效果。

不同品种的茶叶均具有良好的抑藻效果，对于初始浓度为106·mL-1的铜绿微囊藻培养液，6种绿茶的抑藻效果都接近100%，红茶的抑藻效果低于绿茶。

放置两年的陈旧茶叶也具有很好的抑藻效果，12天时0.1 g·L-1的茶叶浸提液的抑藻率为43%，0.2 g·L-1茶叶浸提液的抑藻率为92%，0.4 g·L-1以上浓度浸提液的抑藻率接近100%。

茶叶浸提液对微囊藻的抑制效果明显优于其他蓝藻和绿藻。

结论：富含多酚的茶叶浸提液是一种安全高效的有害蓝藻抑制剂。

关键词：铜绿微囊藻；茶叶；浸提液；秸秆；抑藻；抑藻剂1中图分类号：Q89 文献标志码：A 文章编号：Characterization of the inhibition effect ofplant extracts on Microcystis aeruginosaW ANG Jin, DU Mingyong, YU Y ufeng, LU Yaping*(Biological Experiment Teaching Center, College of Life Sciences, Nanjing AgriculturalUniversity, Nanjing 210095, China）Abstract: Eight kinds of plant materials, including barley straw, wheat straw, rice straw, soybean pod, soybeanstalk, cole stalk, corn straw and tea, were examined to determine their algal inhibitory effects on Microcystisaeruginosa. The inhibitory effects of sterilized plant extracts were compared with those of the unsterilized extracts.The inhibitory characteristics of tea extract was examined. The result showed that most of the plant extracts coulddecrease the number of cyanobacteria compared to the control, in which barley, rice, soybean materials and tea hadhigh efficiency. The inhibitory rate of filter-steriled extracts of crop stalks decreased significantly in comparison tothe unsteriled extracts. But the steriled extract of tea had almost the same inhibitory efficiency as the unsteriled one.Moreover, the tea extract at low concentration had a sustaining and steady inhibitory function. All kinds of teaexamined could control the growth of M. aeruginosa. The inhibitory rate of green tea extract was nearly 100%with little distinction between the different species, which was higher than that of black tea. In addition, the tea of2-year storage also had high inhibitory rate, which was 43% at 0.1 g·L-1 dry tea, 92% at 0.2 g·L-1 and 100% at 0.4g·L-1after a 12-day culture. Tea extract had much higher inhibitory rate on Microcystis than on other algae.1收稿日期：2013-12-24基金项目：国家自然科学基金项目(31300644)；江苏省博士后基金项目(1101025B)；南京农业大学青年创新基金项目(Y020*******)作者简介：汪瑾，硕士，实验师。

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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棕鞭毛虫牧食作用对铜绿微囊藻形态和生理特性的影响

J. Lake Sci.(湖泊科学), 2008, 20(4): 403-408 . E-mail: jlakes@ ©2008 by Journal of Lake Sciences棕鞭毛虫牧食作用对铜绿微囊藻形态和生理特性的影响∗杨州 1,2, 孔繁翔 2, 史小丽 2, 张民 2, 曹焕生 2(1: 南京师范大学生命科学学院, 南京 210046) (2: 中国科学院南京地理与湖泊研究所, 南京 210008) 摘要: 在纯培养的铜绿微囊藻种群中添加有效牧食者棕鞭毛虫, 进行为期 9d 的实验, 用流式细胞仪检测棕鞭毛虫牧食作用对铜绿微囊藻的影响. 结果表明棕鞭毛虫的牧食导致微囊藻种群迅速下降, 同时微囊藻种群出现了群体形成现象. 棕鞭毛虫直接牧食作用诱发微囊藻形成群体后, 能在一定程度上能防御棕鞭毛虫的进一步牧食, 使得种群得以延续. 在棕鞭毛虫的牧食作用下, 以酯酶活性和叶绿素荧光强度为代表的微囊藻细胞活性在实验后期显著增强. 而牧食处理后细胞尺寸有所变小, 这可能是伴随着微囊藻诱发性群体形成过程中一种生态对策的调整, 保持较小的个体有利于种群的迅速增殖. 关键词: 棕鞭毛虫; 铜绿微囊藻; 群体形成; 酯酶活性; 叶绿素; 细胞尺寸Grazing effect of Ochromonas sp. on morphological and physiological characteristics of Microcystis aeruginosaYANG Zhou1,2, KONG Fanxiang2, SHI Xiaoli2, ZHANG Min2 & CAO Huansheng2(1: School of Biological Sciences, Nanjing Normal University, Nanjing 210046, P.R.China) (2: Nanjing Institute of Geography and Limnology, Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210008, P.R.China)Abstract: In laboratory culture Microcystis aeruginosa occurs mainly as single cells but under natural conditions, it is normally in the colonial morph. This phenomenon suggests that some factors may be responsible for the occurrence of colonies in lakes. In the present experiment we investigated the grazing effect of flagellate Ochromonas sp. on physiological changes in M. aeruginosa using flow cytometry. The experiment was run in triplicate for 9 days at 25℃ in photoperiod of 12L:12D. Results showed that M. aeruginosa population exposed to flagellate grazing decreased sharply and some single cells formed colonies, most of which were made up of several or dozens of cells. Colony formation can deter flagellate from further grazing on a certain extent. Esterase activity and chlorophyll fluorescence of M. aeruginosa cells under flagellate grazing were significantly higher than those of unicells in the control, whereas the cell size of M. aeruginosa became smaller under intense flagellate grazing. The enhanced esterase activity may contribute to colony formation. The fact that cell size of M. aeruginosa under flagellate grazing became smaller may indicate that M. aeruginosa adopt a kind of ecological strategy to grow rapidly under intensive grazing. Keywords: Flagellate Ochromonas sp.; Microcystis aeruginosa; colony formation; esterase activity; chlorophyll; cell size微囊藻是一类全球性分布的蓝藻. 蓝藻又称蓝细菌, 是地球上最早出现的光合自养生物, 在长期的进化过程中, 这类生物发展了一套独特的形态和生理生化机制, 能够在各种不同生境包括极端恶劣的环境中生衍, 使其比其他生物具有一定的生存优势[1]. 在环境条件适宜时, 某些蓝藻能快速生长, 当达到一定生物量时, 这些藻类在水体表层大量聚集, 形成肉眼可见的藻类聚集体, 即蓝藻水华. 近年来, 欧美等水环境治理较好的国家中蓝藻水华又有重新抬头之势, 许多发展中国家蓝藻水华的发生频率呈不断增加的趋势, 蓝藻水华引起的一系列环境和健康问题正受到全世界各国的高度重视. 其中的铜绿微囊藻, 常常∗ 国家自然科学基金项目(30670404, 30400062)、江苏省自然科学基金项目(BK2007743)和国家重点基础研究发展计划项目 (2002CB412305)联合资助 . 2007-07-27 收稿 ; 2007-11-12 收修改稿 . 杨州 , 男 , 1971 年生 , 博士 , 副教授 ; E-mail: yangzhou@.404J. Lake Sci.(湖泊科学), 2008, 20(4)在我国大多数的浅水湖泊中聚积成很大的群体而形成有毒水华, 而通过分离纯化转入实验室培养基纯培养后, 这种群体形态往往消失 [2], 尽管其生物量达到很大, 却仍保持单细胞形态, 难以恢复野外水华的群体特征, 目前对于微囊藻这种表型变化的机制还缺乏足够的认识. 我们曾从种间关系角度探讨了微囊藻群体形成的原因, 推测群体形成可能是微囊藻防御牧食的策略之一, 并开展了一系列研究 [3-4]. 结果发现 , 后生浮游动物的牧食不能诱发单细胞微囊藻形成群体 [5-6], 而原生动物棕鞭毛虫 (Ochromonas sp.) 的牧食能诱发单细胞微囊藻重新形成由数十个到数百个细胞组成的防御性群体 [6], 能在一定程度上阻止棕鞭毛虫的进一步牧食, 与 Burkert 等的一个偶然发现相一致 [7]. 微囊藻重新形成群体后, 相对于原先的单细胞, 在细胞表面超微结构以及胞外多聚糖含量出现了明显的变化 [8]. 可以进一步推测, 在伴随着群体形成的过程中, 微囊藻细胞的活性可能也会发生相应的变化. 由于酯酶活性可以从整体上表征细胞的代谢活性, 叶绿素荧光强度可以表示相对叶绿素含量, 因而本文使用流式细胞仪可以快速检测经过棕鞭毛虫牧食后的铜绿微囊藻这些指标的可能变化, 并结合这些指标的变化分析了微囊藻的诱发性防御.1 材料与方法1.1 藻种来源及培养条件有毒铜绿微囊藻由中国科学院水生生物研究所藻种库提供, 采用 BG-11 培养基[9]培养, 培养温度为 25℃, 光照强度为 2200lx, 光照周期为 L:D=12:12. 1.2 浮游动物来源及其培养条件试验用棕鞭毛虫 (Ochromonas sp.) 分离自太湖梅梁湾样品, 用经 60℃温水处理的大麦粒培养, 培养温度为 25℃, 室内自然光照强度及光周期. 1.3 直接牧食实验取指数期铜绿微囊藻 100ml 置于 250ml 锥形瓶中, 加入棕鞭毛虫, 密度为 6000ind./ml. 棕鞭毛虫培养物在使用前 24h 加入适量浓度青霉素(0.5mg/ml, Penicillin G Sodium Salt, Sigma)和链霉素(1mg/ml, Streptomycin Sulfate, BioSharp)去除细菌. 对照组为不添加任何浮游游动物的纯培养铜绿微囊藻, 铜绿微囊藻的初始密度为 5.53×106cells/ml. 每组设 3 个重复, 置于 LRH-400-G 光照培养箱中, 试验条件同上, 每天定时对上述实验培养物摇匀 3 次, 试验为期 9d. 期间每隔一天取样一次, 在显微镜下计数、观察形成的群体并用蔡氏显微镜进行显微摄影. 1.4 流式细胞仪的检测每两天对棕鞭毛虫牧食处理组和对照组的 3 个平行分别取样 2ml, 充分振荡后用 300 目网布过滤后, 用 FDA 对藻样进行染色后, 上流式细胞仪(FACSVantage SE, Becton Dickinson, USA)进行检测. 通过 FDA(Fluorescein diacetate, Sigma, F-7378)染色, 可以对铜绿微囊藻酯酶活性进行测定. 将 FDA 用丙酮稀释到 1mmol/L, -18℃保存. 染色条件为: FDA 浓度为 25μmol/L, 染色 8min. 流式细胞仪为双激光配置: 第一激光为 Coherent 水冷氩离子激光器(激发波长为 488nm), 产生的荧光信号通过 2 个检测通道被收集(FL1: 530/30nm, FDA 荧光; FL3: 675/20nm, 叶绿素 a 荧光). 检测指标分别为: FL1(酯酶活性)、 FL3(叶绿素荧光强度)和 FSC(细胞大小), 通过这些指标的检测判断微囊藻在棕鞭毛虫牧食压力下群体形成过程中藻细胞活性变化以及生理状况.2 结果2.1 棕鞭毛虫牧食对铜绿微囊藻形态的影响在棕鞭毛虫直接牧食处理组中观察到了铜绿微囊藻有群体形成, 诱发形成的群体大多数仅有几个到几十个细胞构成(图 1), 在有些锥形瓶底部还出现了聚合在一起的较大群体, 和以前观察的结果相似[6]. 2.2 铜绿微囊藻种群生物量的变化在棕鞭毛虫牧食处理组中, 铜绿微囊藻种群逐渐下降, 从第 2d 起生物量就显著低于对照组(P<0.05, 图 2). 随着实验的进展, 对照组和棕鞭毛虫牧食处理组的微囊藻生物量差距越来越大. 但在实验临近结杨州等: 棕鞭毛虫牧食作用对铜绿微囊藻形态和生理特性的影响405束时, 对照组微囊藻种群基本不再增长, 接近饱和期, 而棕鞭毛虫牧食处理组的微囊藻种群也基本不再下降, 维持相对稳定的水平. 2.3 铜绿微囊藻酯酶活性(FL1)、叶绿素荧光强度(FL3)以及细胞大小(FSC)的变化从图 3 可以看出, 加入棕鞭毛虫牧食的处理组 FL1 值波动很大, 从第 3d 开始高于对照组, 但直到第 7d, 牧食处理组和对照组才开始出现显著性差异(P=0.0291), 至实验结束时处理组的 FL1 值远远高于对照组. 在棕鞭毛虫牧食的微囊藻中, FL3 也呈现逐步增高的态势, 随着实验的进展, 明显高于对照组, 到第 7d 时, 牧食处理组和对照组已呈现显著性差异(图 4, P=0.0339). FSC 值则与上述 2 个参数的结果相反, 实验期间, 棕鞭毛虫牧食处理组的 FSC 都低于对照组 FSC, 也是在实验的第 7d, 两者之间出现了显著性差异(图 5, P=0.0012).图 1 在棕鞭毛虫牧食处理组诱发的铜绿微囊藻群体(黑箭头所示为微囊藻群体, 白箭头所示为鞭毛虫) Fig.1 Colony of M. aeruginosa induced in the treatment of flagellates grazing The black arrow showed the colony of M. aeruginosa; the white arrows showed the flagellates图 2 棕鞭毛虫牧食处理组和对照组铜绿微囊藻种群密度的动态变化 Fig.2 Dynamics of cell density of M. aeruginosa population in flagellate grazing treatment and the control图 3 实验期间棕鞭毛虫牧食处理组和对照组铜绿微囊藻酯酶活性(FL1)的变化 Fig.3 Changes in esterase activity (FL1) of Microcystis aeruginosa in the flagellate grazing treatment and the control406J. Lake Sci.(湖泊科学), 2008, 20(4)图 4 实验期间棕鞭毛虫牧食处理组和对照组铜绿微囊藻叶绿素荧光强度(FL3)的变化 Fig.4 Changes in chlorophyll fluorescence (FL3) of Microcystis aeruginosa in the flagellate grazing treatment and the control图 5 实验期间棕鞭毛虫牧食处理组和对照组铜绿微囊藻细胞大小(FSC)的变化 Fig.5 Changes in cell size (FSC) of Microcystis aeruginosa in the flagellate grazing treatment and the control3 讨论3.1 棕鞭毛虫牧食对铜绿微囊藻形态的影响铜绿微囊藻对棕鞭毛虫的强牧食压力作出了形成群体的响应表明, 对于藻类而言降低被食风险的一种有效方法是在必要时能增加个体大小. 在棕鞭毛虫牧食处理组中有大量群体形成的事实说明, 棕鞭毛虫对单细胞铜绿微囊藻的牧食能诱发它们聚合形成较大的群体, 铜绿微囊藻形成群体后能有效阻止棕鞭毛虫的进一步牧食, 从而提高铜绿微囊藻的存活率, 维持种群延续. 我们认为这是铜绿微囊藻针对棕鞭毛虫牧食的一种防御策略, 形成群体后个体变大超过棕鞭毛虫的摄食能力从而幸免被食得以生存下来, 可以看作是对棕鞭毛虫有效牧食的诱发性防御反应. 由于牧食是导致大多数生物种群下降的直接外部原因, 很多生物通过进化多样化的防御机制来增加它们生存的机会. 最常见的是基本性防御——生物呈现出稳定的防御特征不依赖于捕食风险大小. 相比较而言, 诱发性防御需要环境刺激来激活[10], 而且诱发性防御的主要益处是防御代价只有在需要时才会付出, 也就是说存在真正的被捕食风险时才会产生 [10]. 很多研究表明[10-20], 在藻类中也广泛存在着诱发性防御. 尽管在本实验中使用的是有毒铜绿微囊藻, 但棕鞭毛虫生长良好, 说明对棕鞭毛虫没有毒效应. 因而, 对于铜绿微囊藻而言, 形成群体可能是抵抗像棕鞭毛虫这类原生动物牧食的唯一有效防御措施, 因为毒素不能有效阻止棕鞭毛虫的牧食, 这也许就是棕鞭毛虫能诱发微囊藻形成群体的原因[6]. 然而, 在本实验中产生的微囊藻群体还比较小, 还没有形成类似于发生在野外富营养化湖泊中的大群体, 实验条件下诱发的群体在大小和形态上与采集自野外的群体都有明显差别[6], 诱发性群体不具备野外自然群体中明显的胶鞘, 表明这种诱导作用是相当微弱的, 较弱的诱发效应可能是形成这样大的群体就足以阻止棕鞭毛虫的牧食, 但更可能的原因是由于实验中采用的铜绿微囊藻是无菌纯培养的. 另外, 其它的非生物因素可能对铜绿微囊藻的群体形成也发挥着不同程度的作用, 在野外环境下形成的铜绿微囊藻大群体可能是生物因素与非生物因素协同作用的结果, 但还有待于进一步研究确认. 3.2 棕鞭毛虫牧食作用对铜绿微囊藻细胞大小以及活性的影响酯酶的活性在多种生物体中被认为是敏感和可靠的毒物学指标, 因而在流式细胞仪检测中被广泛应用. FDA 是一种合适的代谢探针, 它容易被细胞吸收并被酯酶转化, 得到的荧光能用于酯酶活性的检测. FDA 转化为荧光素的速率与光合作用和营养生长所受的限制有关[21], 从而可以利用这种测定来评估浮游生物的代谢活性 [22-24]. 在本研究中, 棕鞭毛虫牧食处理组酯酶活性要高于对照组, 在实验后期还出现了显著性差异, 说明棕鞭毛虫的牧食激发了铜绿微囊藻细胞的活性, 这种细胞活性的增强可能与细胞加强了胞杨州等: 棕鞭毛虫牧食作用对铜绿微囊藻形态和生理特性的影响407外多聚糖的合成与分泌而最终导致细胞形成群体有关, 因为藻细胞表面的多聚糖在藻细胞聚合形成群体上发挥着重要作用[15,25-29], 先前的实验也证实, 微囊藻形成群体后胞外多聚糖含量相对于单细胞而言也确实显著增加[8]. 细胞色素变化也是反映细胞生理状态的重要指标[30], 棕鞭毛虫牧食激发了铜绿微囊藻细胞的活性增强, 也体现在叶绿素含量上. 代表细胞大小的 FSC 指标, 实验期间在棕鞭毛虫牧食处理组中的铜绿微囊藻细胞大小都低于对照组, 在实验后期还出现了显著性差异. 说明在棕鞭毛虫的强牧食压力下, 铜绿微囊藻保持较小的个体, 与外界环境的相对接触面积更大, 能更方便快捷地获得更多资源, 有利于种群的迅速增殖[31-33], 这可能也是伴随着诱发性群体形成过程中一种生态对策的调整, 既可以使铜绿微囊藻个体免于被食, 也会以尽可能快的速率恢复种群增长. 本次实验结果相对于 Burkert 等[7]的发现而言, 从更深层次地揭示了微囊藻细胞群体形成过程中一些相关内在指标的变化. 3.3 棕鞭毛虫牧食下铜绿微囊藻生物量的变化从实验来看, 尽管铜绿微囊藻在棕鞭毛虫的牧食过程中形成了防御性群体, 但在棕鞭毛虫强有力的牧食压力下种群生物量显著下降, 当然, 如果不存在这种诱发性防御的话, 单细胞的铜绿微囊藻可能被消灭殆尽. 从这个实验中, 一方面看到了铜绿微囊藻诱发性群体形成的有效防御, 也看到了铜绿微囊藻确实能被棕鞭毛虫大量消耗, 结合其它可摄食微囊藻的鞭毛虫[34], 这些原生动物具有应用于富营养化水体中早期控制微囊藻种群的可能. 对于一种藻类水华的发展, 它的生长率必须超过所有损耗的总和. 在这些损失过程中, 牧食通常被认为是一个最重要的因素之一. 然而, 如果一种藻类很难被牧食, 例如由于特别的防御机制或诱发性防御机制降低了牧食压力, 这将有助于水华形成[35]. 因此, 在大规模培养的有效牧食者可以成功地应用于野外之前, 还有很多基础研究需要探讨, 以便更好地了解微藻水华种类和浮游动物牧食者之间物种特异性相互作用的生物和环境调控机制.4 参考文献[1] Bianchi TS, Westman P, Rolff C et al. 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棕鞭藻共栖细菌对藻细胞生长代谢的影响机制

棕鞭藻共栖细菌对藻细胞生长代谢的影响机制棕鞭藻共栖细菌对藻细胞生长代谢的影响机制引言：棕鞭藻（Phaeodactylum tricornutum）是一种重要的单细胞藻类，广泛分布于全球水体中。

它具有高效光合作用和丰富的油脂积累能力，是生物能源、食品和化妆品生产中的重要原料。

然而，棕鞭藻在自然环境中经常与共栖细菌共生，这种共生对藻细胞的生长代谢过程具有重要影响。

本文将探讨棕鞭藻共栖细菌对藻细胞生长代谢的影响机制。

一、共栖细菌的与棕鞭藻间的互作关系棕鞭藻与共栖细菌之间形成一种共生关系，双方通过物质交换、合作进化等方式互利互惠。

共栖细菌可以对藻细胞的生长速度、生物量积累等进行调控，而藻细胞则为共栖细菌提供生长必需的底物、能量等。

二、共栖细菌对棕鞭藻光合作用的影响1. 共栖细菌产生的激素调控棕鞭藻生长：共栖细菌能够分泌多种植物激素，如赤霉素、茉莉酮等，这些激素能刺激棕鞭藻的生长和发育过程。

例如，赤霉素能够促进棕鞭藻细胞的分裂和分化，使其形成更多的生物量。

2. 共栖细菌调节棕鞭藻的光合效率：共栖细菌可以合成胡萝卜素、辅酶Q等光合色素，在光吸收和能量转化中起到重要的作用。

这些光合色素使得棕鞭藻对不同波长的光辐射更加敏感和高效利用。

三、共栖细菌对棕鞭藻代谢产物的调控1. 共栖细菌调节棕鞭藻的脂质合成：共栖细菌能够分泌异源酶，参与棕鞭藻生物化学途径中的脂质合成过程。

这些异源酶包括脂肪酸合酶、合成酶等，可以增加藻细胞内脂质的积累数量和质量。

2. 共栖细菌调节棕鞭藻的天然产物合成：共栖细菌还能够影响棕鞭藻的次生代谢过程，调节棕鞭藻的天然产物的合成和释放。

这些天然产物具有重要的生物活性，如抗菌、抗氧化等作用。

四、共栖细菌对棕鞭藻的逆境适应1. 共栖细菌对棕鞭藻的抗氧化作用：共栖细菌能够产生丰富的抗氧化酶，如超氧化物歧化酶、过氧化氢酶等，这些酶能帮助棕鞭藻抵抗外界的氧化应激。

2. 共栖细菌调控棕鞭藻的抗逆基因表达：共栖细菌可以通过基因调控来影响棕鞭藻的逆境适应能力。

产卟啉杆菌对棕鞭藻絮凝收获的影响机制

产卟啉杆菌对棕鞭藻絮凝收获的影响机制张波;文然;孙文昕;苏琰儒;任琴【期刊名称】《中国油脂》【年(卷),期】2023(48)1【摘要】生物絮凝法收获微藻细胞具有毒性小、成本低、效率高等优点。

为揭示产卟啉杆菌(Porphyrobacter)对棕鞭藻絮凝收获的影响机制,比较在BG11培养基、含5 g/L葡萄糖的BG11(glu+BG11)培养基中纯藻体系以及其与Porphyrobacter 共培养体系中的棕鞭藻絮凝效率,并对不同体系中的胞外有机物(AOM)产量与组成及藻际细菌群落结构进行分析。

结果表明:在BG11、glu+BG11纯藻培养体系中微藻絮凝效率分别为62.40%和19.02%,而当棕鞭藻与Porphyrobacter在glu+BG11体系中共培养时絮凝效率则高达93.42%,且此时AOM产量及AOM中多糖产量显著降低;对于glu+BG11体系,AOM中的阿拉伯糖、鼠李糖产量均在藻菌共培养时较高,且AOM所含的单糖种类与BG11体系相同;Porphyrobacter可使AOM中的蛋白质酰胺基团发生峰偏移,引起色氨酸、酪氨酸等蛋白质类物质的改变;相比纯藻培养体系,Porphyrobacter能适应棕鞭藻glu+BG11培养体系并成为优势菌属,同时存在芽孢杆菌属(Bacillus)、黄杆菌属(Flavobacterium)、短波单胞菌属(Brevundimonas)等细菌。

产卟啉杆菌可显著降低棕鞭藻AOM产量并影响其组成,促进棕鞭藻絮凝。

【总页数】7页(P146-152)【作者】张波;文然;孙文昕;苏琰儒;任琴【作者单位】集宁师范学院生命科学与技术学院;陕西科技大学环境科学与工程学院【正文语种】中文【中图分类】Q939.97;X172【相关文献】1.IAA对球等鞭金藻和棕鞭藻生长及总脂含量的影响2.棕鞭藻及其培养滤液对铜绿微囊藻生长及生理特性的影响3.不同生境对棕鞭藻自絮凝的影响4.不同生境对棕鞭藻自絮凝的影响5.微藻胞外聚合物与棕鞭藻絮凝效率的关系因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

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。

几种植物对铜绿微囊藻和莱茵衣藻的影响

几种植物对铜绿微囊藻和莱茵衣藻的影响马妍;石福臣;柴民伟;石聪【期刊名称】《南开大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2010(043)003【摘要】通过添加植物浸提液,研究了13种陆生植物枫杨、核桃、核桃楸、毛白杨、垂柳、构树、无花果、侧柏、云杉、雪松、白蜡树、金叶女贞和紫丁香对两种富营养化藻类铜绿微囊藻和莱茵衣藻的抑制作用.结果表明,枫杨、核桃、核桃楸、构树与雪松对两种藻类均具有显著的抑制作用;毛白杨、垂柳只对铜绿微囊藻具有抑制作用;而金叶女贞、紫丁香只对莱茵衣藻具有抑制作用.在浸提液对水体浊度的影响实验中,雪松、云杉和白蜡树浸提液都可以有效降低水体浊度.雪松、枫杨、核桃楸、核桃4种植物是具有应用前景的陆生抑藻植物材料.【总页数】7页(P81-87)【作者】马妍;石福臣;柴民伟;石聪【作者单位】南开大学,生命科学学院,天津,300071;南开大学,生命科学学院,天津,300071;南开大学,生命科学学院,天津,300071;吉林大学,环境与资源学院,吉林,长春,130026【正文语种】中文【中图分类】X506【相关文献】1.低浓度磷酸盐对绣源河铜绿微囊藻和衣藻生长的影响 [J], 邱振鲁;彭志芸;陈钰涵;李新颜;颜菲菲;曲奕;钟晓璇2.莱茵衣藻磷酸果糖激酶RNAi载体构建及其对莱茵衣藻油脂积累的影响 [J], 李兴涵;费小雯;邓晓东3.无磷条件诱导铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)释放挥发性有机化合物对莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)的影响 [J], 杨王庭;赵静娴;徐庆欢;周律;甘丽平;左照江4.RNA干扰20S蛋白酶体α亚基基因对莱茵衣藻油脂代谢的影响 [J], 李兴涵;费小雯;李亚军;邓晓东5.氧化石墨烯和多壁碳纳米管对莱茵衣藻光合产氢的影响 [J], 王宗秀;戴霞;叶珂祯;陈熙;张炜因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。