白腐真菌对有害水华蓝藻生长抑制作用的研究

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有害蓝藻水华(Harmful Cyanobacterial Blooms)导致水体溶氧量下降,透光度下降,水体浑浊,水华暴发直接导致水质恶化,同时蓝藻毒素也严重影响人类和动物的生存和健康。目前,由于物理和化学方法的投入比较大,且会给水体带来二次污染,所以用生物学方法控制蓝藻可能是最好的方法之一。与细菌相比,真菌菌丝体较大,菌落较紧凑,比较容易控制,因此具有溶藻活性的真菌就可能成为更加有效的水华蓝藻抑制剂。在以往研究中,只有关于能产生抗生素的真菌对有害水华蓝藻有裂解作用的报道。而这些抗生素在抑制蓝藻细胞的同时对水体中其他水生生物也会有很大的影响。   本研究分离到两株具有溶藻活性的白腐真菌Trichaptum abietinum1302BG和Lopharia spadicea。我们首先研究了两株白腐真菌对四种供试藻种的抑制作用:蓝藻:铜绿微囊藻Microcystis aeruginosa FACH-912,水华微囊藻Microcystisflos-aqual FACHB-1028,以及铜绿微囊藻Microcystis aeruginosa PCC7806和绿藻:波吉卵囊藻Oocystis borgei FACHB-1108。结果表明四种供试藻种与Trichaptumabietinum1302BG共培养24小时后,藻细胞浓度均迅速减小。到48小时,藻细胞浓度基本上减少到0。对于Lopharia spadicea来说,当供试藻种:铜绿微囊藻FACH-912,波吉卵囊藻FACH-1108和水华微囊藻FACH-1028与其共培养时,在39小时内其叶绿素-a含量分别从798±13,756±40和773±24μg/L减少到0。   比较两株白腐真菌对供试藻种的抑制效率,L.spadicea对藻细胞的降解抑制作用比Trichaptum abietinum1302BG效率更强。因此,我们对影响Lophariaspadicea的溶藻活性的主要因素进行了进一步的研究。研究选取了影响Lophariaspadicea溶藻活性的三个主要因子:初始藻液叶绿素-a含量、初始藻液pH以及不同供试藻种的混合液。结果表明当初始藻液叶绿素-a含量从397±13增加到2132±4μg/L时,Lopharia spadicea对藻细胞的降解率也能够达到95%以上。并且该菌对藻细胞的降解作用基本上不受初始藻细胞溶液pH的影响。在pH值从5.5到9.5的范围内,该菌对藻细胞的降解率都能达到95%以上。三株供试藻种混合液在45小时内叶绿素-a含量也从672±23μg/L减少到0。然后,我们又对降解液中超氧化物歧化酶(SOD)以及丙二醛(MAD)的含量进行了检测,结果表明超氧化物歧化酶和丙二醛的含量随着藻细胞液的叶绿素-a含量的降低而增加。这就初步的说明了白腐真菌Lopharia spadicea不仅能够抑制藻细胞的生长,而且促使藻细胞裂解。
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