1株中肋骨条藻溶藻菌的培养优化及其溶藻物质特性分析

中肋骨条藻是舟山近岸海域的赤潮优势种之一,前期研究筛得1株溶藻菌,为芽孢杆菌属,对中肋骨条藻有明显抑制作用,但溶藻物质成分尚不明确。采用单因子试验获得该菌最优培养条件;采用单因子试验和正交试验分析溶藻物质稳定性;最后通过酶解试验和高效液相色谱初步探索溶藻物质的可能成分。在实验条件范围内,pH 8.0,温度25℃,盐度34是溶藻菌的最优培养条件。溶藻物质具有耐酸碱,耐高温、耐高盐、抗紫外的特点,受pH影响最大,其次是盐度和温度,最后是紫外光。推测溶藻物质可能是一种耐高温的非蛋白质物质,在碱性条件下的裂解活性较高,溶藻活性可能与RNA相关。通过改善培养条件可以扩增溶藻菌生物量,溶藻物质对环境具有一定的耐受性且成分与核糖核酸相关,为溶藻物质成分提供了新的可能。

溶藻细菌及溶藻物质研究进展

溶藻细菌作为防治有害藻类水华的一种可能微生物,已引起越来越多研究人员的关注。大多数溶藻细菌分泌的生物活性物质对宿主藻类具有强烈的杀灭作用。概述了溶藻细菌及溶藻物质的最新研究成果,探讨了进一步的研究趋势和应用前景。

溶藻细菌及其作用物质研究进展

随着全球气候变化和水体富营养化程度加剧,蓝藻水华已经成为一个世界性环境问题,不但对水生生态系统有许多负面影响,还会严重威胁公共卫生安全。蓝藻水华的治理技术主要包括物理法、化学法和生物法等。近年来,溶藻细菌作为一种新型蓝藻水华生物防治方法,因其环境友好、作用特异而受到广泛关注。目前,已经发现了很多溶藻细菌,并开展了溶藻物质鉴定和溶藻作用机制研究。本文根据近10年发表的文献,对溶藻细菌种类、溶藻物质作用机理的研究现状进行了归纳,并对未来进一步研究和应用溶藻菌控制蓝藻水华进行了展望。

溶藻细菌胞外溶藻物质的分离方法和特性的初步研究

本文研究了溶藻细菌S7胞外溶藻物质的分离特性和纯化方法。通过透析,有机溶剂萃取和乙醇沉淀的方法对活性物质进行了分离并用硅胶柱层析纯化,结果显示:该溶藻物质分子量小于14KD,具有较好的亲水性和较强的极性,能用乙醇沉淀方法进行分离;该溶藻物质可能不是蛋白质、核酸和糖类物质,甲醇洗脱组分具有显著的溶藻效果。

水单胞菌CA滤液的溶藻特性及其溶藻物质

针对一株具有明显溶藻效果的水单胞菌CA(Aquimonas sp.),对其滤液的溶藻活性以及溶藻物质特性做了进一步的探索。结果表明,CA滤液具有强烈的溶藻效果。10 d内叶绿素a降解率达79.2%,藻细胞数目降解率达98.5%。同时,藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白急剧降低,分别降低了81.67%和82.60%。丙二醛含量也有所降低。通过研究溶藻物质的活性,发现溶藻物质经蛋白酶K处理后仍具有溶藻活性,说明溶藻物质是非蛋白类物质;溶藻物质具有较强的热稳定性,即使在121℃下处理2 h活性仍未丧失;溶藻物质在碱性条件下有较强的pH稳定性,在酸性条件下活性会有小部分丧失;同时通过有机试剂萃取,发现溶藻物质具有较强的极性。本研究为溶藻物质的溶藻特性研究以及溶藻物质的分离提供了理论基础。

放线菌L74溶藻物质的分离及其溶藻特性

为了得到溶藻物质并进行溶藻特性的研究,采用离心、乙醇沉淀和有机溶剂萃取的方法从发酵液中粗提得到溶藻物质,再通过硅胶吸附柱层析和透析进行精制,并采用试管试验法对其进行分析。研究溶藻物质的pH稳定性、热稳定性以及对藻类抗氧化酶系统的影响。该菌株的溶藻物质具有较大极性,且分子量小于3 kD;经化学法鉴定,基本确定为糖苷类物质、内酯类物质和萜类物质中的一种或几种的组合;具酸碱稳定性,但对热敏感,随着处理温度的升高,溶藻效果逐渐下降,当温度超过90°C处理1 h后,活性几乎全部丧失;会使藻细胞的丙二醛含量明显上升且维持在较高水平,抗氧化酶系统中的SOD、POD和CAT在初期明显上升,但在后期剧烈下降。

嗜盐杆菌HSQAY1对中肋骨条藻的溶藻物质特性

研究嗜盐杆菌菌株（Halobacillus sp.HSQAY1）发酵液在不同p H、温度和反复冻融条件下对中肋骨条藻（Skeletonema costatum）溶藻活性的环境稳定性;并采用乙醇沉淀、硫酸铵沉淀、超滤和聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）等方法对溶藻物质的理化特性进行了初步探讨和分析。结果表明,该菌株产生的溶藻物质在强酸性条件下（p H=3）丧失活性,p H5～11时的溶藻率在83.4%～98.4%之间;30～110℃时溶藻率在71.7%～94.5%之间,表现出一定的酸碱稳定性和热稳定性,且不受反复冻融（-20℃）影响。溶藻活性物质具有被乙醇和硫酸铵沉淀的特性,其活性组分是多种分子质量〉10k Da的蛋白类物质,溶藻活性蛋白粗提物的SDS-PAGE电泳显示,在15～50 k Da间有3条明显的特异蛋白条带。

三株溶藻细菌胞外溶藻活性物质若干分离特性的研究

为了探索新分离到的3株溶藻细菌胞外溶藻活性物质的分离特性,选择了对水华鱼腥藻生长无抑制作用的淀粉培养基培养溶藻细菌。采用透析、乙醇沉淀、有机溶剂萃取、活性炭吸附与解吸等方法对其分离特性进行了研究。溶藻细菌L7的溶藻活性物质的分子量小于3.5kD,溶藻细菌L8、L18的溶藻活性物质的分子量在3.5kD～7kD之间;3株溶藻细菌的胞外溶藻活性物质不能用乙醇沉淀法完全分离;3株溶藻细菌的溶藻活性物质具较好的亲水性和较强的极性,且都不能被活性炭吸附。

一株溶藻细菌溶藻活性物质的成份及溶藻机制

针对一株具有明显溶藻效果的蜡状芽孢杆菌L7,应用酶制剂对其胞外溶藻活性物质的成份进行初步判定,并利用光学显微镜和透射电子显微镜,观察水华鱼腥藻细胞形态、结构的变化,在微观层面初步探讨菌株L7溶藻活性物质的溶藻机制。菌株L7的主要溶藻活性物质不是蛋白质、核酸或者脱氧核糖核酸。该溶藻活性物质能破坏水华鱼腥藻细胞的细胞壁,使其细胞质空化,细胞基质外泄,类囊体等结构消失,核物质四散,最终,细胞收缩变形,直至消亡。

溶藻细菌L7的高密度培养及溶藻活性物质提纯鉴定

针对一株溶藻细菌L7,探索溶藻细菌高密度培养的工艺参数及溶藻活性物质提纯鉴定的关键技术,为生物杀藻剂的研制奠定理论基础。在溶藻细菌L7的高密度培养阶段,通过设置单因素实验及正交实验、应用摇瓶及自动发酵罐筛选出适宜培养溶藻细菌L7的培养基(碳源葡萄糖、氮源氯化铵、C/N质量比3∶1、初始pH值7.5)、细菌接种量3.1×107cfu/mL、DO[30%(±10%)]及搅拌速率[(160±10)r/min];在溶藻细菌L7溶藻活性物质的提纯鉴定阶段,通过透析、凝胶柱层析、高效液相色谱、液质联用仪等物质提纯鉴定手段,获得2种溶藻活性物质,相对分子质量分别为588.2、365.0,相较而言,相对分子质量为365.0的物质的溶藻作用更强。

溶藻细菌S7胞外溶藻活性物质的分离鉴定

为了对菌株S7胞外溶藻活性物质进行分离鉴定，首先对溶藻细菌S7所分泌的溶藻活性物质进行分离和纯化，进而采用紫外光谱、红外光谱、荧光光谱和质谱对该活性物质进行了初步鉴定。结果表明，甲醇洗脱组分的溶藻效果最强，紫外光谱扫描结果显示溶藻细菌s7溶藻活性物质可能含有3～5个共轭的不饱和键；红外光谱扫描结果显示活性组分中可能含有羟基、饱和烃基和芳香醚；三维荧光光谱扫描结果显示溶藻活性物质有两个较强的荧光峰λex／λem，峰值分别出现在204／436nm和378／369nm处；质谱分析结果显示活性组分中含有6种物质，它们的分子量分别为163．1、246．3、274．3、318．3、404．5和475．4。

细菌F5-2溶藻活性物质基本理化性质的研究

本文对细菌F5-2的溶藻活性物质进行了初步研究,进行了稳定性、透析、核酸酶及蛋白酶、醇沉和萃取等试验,结果显示,该物质的活性具有一定的温度和时间稳定性,分子量小于2,000Da,不属于核酸及蛋白质,多糖类,极性较小。

一株溶藻细菌溶藻活性物质的性质

实验室分离到一株溶藻细菌W5,其对铜绿微囊藻具有明显的溶藻效果。实验研究了W5菌培养液不同组分的溶藻效果、不同温度加热处理对W5菌培养液溶藻效果的影响,发现W5菌培养液的上清液和菌体沉淀均具有较强的溶藻效果,且加热处理有助于提高W5菌培养液的溶藻效果。

溶藻细菌胞外溶藻活性物质分离的研究进展

利用溶藻细菌治理水华引起了人们越来越多的关注。通过间接方式释放特异性或非特异性的胞外物质是溶藻细菌溶藻的主要方式。总结了国内外在溶藻细菌胞外溶藻活性物质方面的最新分离进展,探讨了研究的趋势和应用前景。

一株芽孢杆菌溶藻活性物质的特性研究

溶藻细菌作为水生生态系统生物种群结构和功能的重要组成部分对维持藻类生物量平衡具有重要的作用。对一株溶藻芽孢杆菌T1产生的溶藻活性物质的耐热性及培养基和pH值等因子对溶藻活性的影响进行了研究。结果表明:T1菌液经115℃高温处理后溶藻活性无明显下降,表明该溶藻活性物质具有较好的耐热性。T1菌液在碱性水体中比在酸性条件下溶藻活性更高,抑藻率达98%以上。T1无菌滤液加入蛋白酶K后其溶藻活性并没有受到明显的影响,表明T1产生的溶藻活性成分为非蛋白质类物质。

一株溶藻细菌(P15)的溶藻效应研究

从实验室海绵固定化微生物系统中分离获得一株溶藻细菌———P15,经鉴定其属于红球菌属。研究了该菌对FACHB469、FACHB569、FACHB377、FACHB416四种蓝藻的溶藻效果、溶藻方式及无机磷对该细菌生长的影响。结果表明:液体溶藻现象较固体溶藻现象明显;液体溶藻试验中有藻絮体形成,且初始菌浓度越大,溶藻效果越好。P15菌可能是通过直接接触使藻细胞凝聚并进一步被微生物降解的,同时它还能分泌一种具有热稳定性且可抑制藻细胞生长的胞外物。无机磷对该菌的生长影响显著,当磷浓度(K2HPO4+KH2PO4,1∶1)≤2 g/L时,磷加入量越大则其生长情况越好。

一株溶藻菌CBA02的分离、鉴定及溶藻特性研究

微藻在大规模养殖中易受溶藻微生物污染,为了鉴定一株溶藻菌CBA02的物种分类,研究该溶藻菌溶藻效应和溶藻机制。利用2216E平板法分离纯化该株细菌;采用16S rDNA基因序列对法鉴定细菌种类;以盐生杜氏藻为实验对象,探究其溶藻特性和溶藻方式。经16S rDNA鉴定,菌株CBA02初步定名为Ponticoccus sp.CBA02;CBA02对盐生杜氏藻的溶藻率随菌液发酵时间和添加量的增加而提高,随藻初始浓度的提高而降低;菌液、无菌上清液及高温灭菌处理的无菌上清液均能显著性降低盐生杜氏藻叶绿素a浓度(P<0.05),且经pH处理之后的无菌上清液的溶藻效率随pH的升高而提高。菌株Ponticoccus sp.CBA02对盐生杜氏藻具有的强烈的溶藻作用,其溶藻活性受菌液发酵时间、添加量、藻细胞初始浓度和pH等因素的影响,CBA02是通过分泌溶藻物质间接溶藻,溶藻物质具有热稳定、适宜较高pH的特性。

一株溶藻菌株的分离鉴定及溶藻特性

从某湖泊中分离出一株具有溶藻作用的菌株W4,并且研究了该菌株溶解铜绿微囊藻的作用效果、作用方式以及铜绿微囊藻与溶藻菌株所处生长期对溶藻效果的影响,并对溶藻菌株进行了生理生化鉴定.结果表明,该菌株对铜绿微囊藻具有很好的去除效果,加入特定量的菌株培养液,8d后铜绿微囊藻的去除率可达99.5%.该菌株通过间接作用方式溶解铜绿微囊藻,并且该菌株分泌的抑藻活性物质为非蛋白质类物质.菌株W4对铜绿微囊藻的溶解作用受藻细胞所处生长期的影响,但不受该菌株所处生长期的影响.根据形态特征及生理生化试验初步鉴定W4菌株为链霉菌属.

溶藻细菌L7溶藻活性代谢产物的分离鉴定

在对溶藻细菌L7所分泌的溶藻活性物质进行分离和纯化后,通过质谱法、紫外光谱扫描法、红外光谱扫描法以及特征显色法对该活性物质进行了初步鉴定.结果表明,质谱分析出第12#组分中的5种物质分子量分别为243.7,364.0,508.1,602.1,678.7.紫外光谱扫描分析出溶藻细菌L7溶藻活性代谢产物可能含有2个共轭的不饱和键.红外光谱扫描和薄层层析特征显色结果显示,其可能含有芳香醛类、氨基酸类、醇类或糖类物质,但一定不含有酚类物质.

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

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,PSⅡ潜在活性和PSⅡ实际光合效率分别是对照的0.22%,0.33%,4.37%和5.56%;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8 ku,可被活性炭吸附.