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溶藻细菌是防治水华和赤潮的潜在微生物,其在控制水华爆发方面有巨大的潜力和应用前景。
作者所在课题组曾从广州某池塘筛选、鉴定出三株溶藻细菌L7、L8和L18,这三株溶藻细菌通过分泌一些具有热稳定性的胞外溶藻活性物质进行间接溶藻。在此基础上,作者从以下几个方面开展了研究,并得出如下结论。
1、研究三株溶藻细菌在淀粉培养基上的生长特性及其溶藻活性物质的浓缩条件
(1)考察淀粉培养基及其中各组分对水华鱼腥藻生长的影响。
淀粉培养基及其各组分对水华鱼腥藻的生长没有明显抑制作用,水华鱼腥藻在淀粉培养基中可以正常生长。
(2)考察三株溶藻细菌在液体淀粉培养基中的生长曲线,以及相应时期的溶藻效果。
①在液体淀粉培养基中,三株溶藻细菌的延滞期很短,12h内很快进入对数生长期,L7、L8在84h左右进入稳定期,而L18在48h左右进入稳定期；第120h时,L7、L8、L18同时进入衰减期。
②三株溶藻细菌在稳定期后期以及衰减期的溶藻效果好。
③三株溶藻细菌生长过程中,可能产生了某些酸性末端产物,使得菌液的pH值低于7。
(3)考察不同旋转蒸发温度下各溶藻细菌的无菌浓缩液的溶藻效果三株溶藻细菌的溶藻活性物质具有较好的热稳定性。在55℃、65℃、75℃三种温度条件下,对三株溶藻细菌的溶藻活性物质进行浓缩,溶藻活性物质不会受到明显破坏,对藻的叶绿素a去除率均高达90％以上。
2、对三株溶藻细菌胞外溶藻活性物质若干分离特性进行研究
①L7的溶藻活性物质的分子量小于3.5KDa,而L8,L18的溶藻活性物质的分子量在3.5Kda-7KDa之间。
②三株溶藻细菌产生的胞外溶藻活性物质具有较好的亲水性,较强的极性；不是蛋白质、核酸类物质,以及发酵过程中产生的酸性末端产物；不能被活性炭吸附。溶藻活性物质和非活性物质不能用乙醇沉淀法完全分离。
3、应用Sephadex LH-20凝胶柱层析对溶藻细菌L7的胞外溶藻活性物质进行了初步分离及成分的判断
①10mL浓度为3.7×107cfu/mL溶藻细菌L7的浓缩液中,干物质重量为1.5876g。而经Sephadex LH-20柱层析后所得洗脱液中,干物质总重为0.5456g,其中,胞外溶藻活性物质总重为0.2163g,占同体积浓缩液中干物质重(1.5876g)的13.62％。
②L7的胞外溶藻活性物质中可能含有苯环、不含共轭二烯、醛和酮,另外,很可能不含孤立的双键,无肽链结构。其可能由多种物质组成,多糖为其组分之一。活性物质中,无多肽、氨基酸类物质。
4、研究溶藻细菌L7的胞外溶藻活性物质对水华鱼腥藻的溶藻机制L7的胞外溶藻活性物质能使水华鱼腥藻细胞的细胞壁和细胞膜分离,增大细胞内渗透压直至细胞被胀破,细胞内含物外泄。同时,溶藻活性物质进入细胞内,破坏藻细胞的类囊体,造成光合色素的流失,从而抑制藻细胞的光合作用,影响其正常的运行机制,导致其死亡。具体机理还有待进一步验证。