隐秘小环藻藻际细菌分离鉴定及其对藻细胞生长的影响

为了解隐秘小环藻(Cyclotella cryptica)共生细菌对其生长的影响,本文运用稀释梯度涂布法分离纯化藻液中的细菌,检测了藻菌共培养液中的溶解有机碳(Dissolved organic carbon, DOC)、溶解无机碳(Dissolved inorganic carbon, DIC)及胞外聚合物(Extracellular polymeric substances, EPS)含量的变化,比较了分离菌株对微藻生物量和脂质的影响,初步探究了藻菌之间的相互作用模式。研究显示,从隐秘小环藻藻液共分离纯化8株可培养细菌,通过比对菌株的部分16S rDNA序列,完成了其分类学鉴定。其中,菌株C-1和C-7为隐秘小环藻的优势促生菌,分别将藻细胞密度提高了27.1%和23.9%。与菌株C-1共培养的隐秘小环藻,脂质含量高达43.53%,脂质产率为16.69 mg·L^(-1)·d^(-1),比无菌纯培养对照组的脂质产率提高了37.37%。碳交换研究结果显示,共培养7 d后,2个促生菌株构建的共培养体系中DOC含量显著低于无菌纯培养对照组;DIC含量显著高于无菌纯培养对照组。与无菌纯培养对照组相比,藻菌共培养导致培养上清液中EPS的多糖和蛋白含量显著降低,而细胞结合态EPS的多糖含量在前4 d高于对照组,之后显著降低,但细胞结合态EPS的蛋白含量始终高于对照组。本研究构建了隐秘小环藻与细菌的共生体系,探究了藻菌之间的互作效应,可为隐秘小环藻的规模化生产提供参考。

小盘藻属二新种和小环藻属一新变种

在厦门港微型硅藻分类研究中,发现小盘藻属二新种和小环灌属一新变种,用检索表对小盘藻的二新种与已报道的另4种作了比较。

盐度对隐秘小环藻生长、沉降及藻壳物理性质的影响

针对大规模培养硅藻过程中环境盐度变化问题,以隐秘小环藻(Cyclotella cryptica)为研究对象,在实验室条件下比较了不同盐度(5,10,20,30,40)培养条件对隐秘小环藻的生长、光合潜力、沉降、细胞大小及藻壳物理性质的影响。研究表明,隐秘小环藻能在广泛的盐度范围内生长,各盐度条件下最大相对生长率无显著差异,但光合潜力变化显著,生物量随培养环境盐度的增加而增大。与盐度5组相比,盐度40组的隐秘小环藻的细胞体积增加了1倍左右,藻壳的孔容和比表面积增加了2倍左右,沉降4 h后沉降率提高了76.4%。研究结果表明,高盐度引起的隐秘小环藻细胞体积增大和藻壳比表面积增加是导致该微藻快速沉降的主要因素。

隐秘小环藻无菌化处理研究

为获得隐秘小环藻(Cyclotella cryptica)的无菌藻株,本研究开展了隐秘小环藻的药敏实验及抗生素耐受性实验,初步确定了除菌抗生素的种类及浓度,并对抗生素处理前后藻液的细菌多样性和群落结构进行了对比分析,在此基础上,设计了有效的抗生素组合进行除菌。研究表明,800μg·mL^(-1)硫酸卡那霉素、800μg·mL^(-1)硫酸链霉素、600μg·mL^(-1)硫酸庆大霉素抑菌效果较好且能够显著促进隐秘小环藻生长,采用以上三种抗生素的组合能去除藻液中大部分细菌,离心洗涤后,再追加25μg·mL^(-1)盐酸环丙沙星可去除残留的Muricauda菌,实现隐秘小环藻的无菌化培养。研究结果表明,在对微藻进行无菌化处理时,抗生素的种类、浓度和添加方式是获得无菌藻株的关键,研究结果可为微藻的无菌化处理提供参考。

环境浓度扑草净存在下聚苯乙烯纳米塑料对隐秘小环藻的毒性效应

纳米塑料(nanoplastics,NPs)与除草剂扑草净是海洋环境中的常见污染物,但是它们同时存在对海洋微藻的潜在危害尚不清楚。本文探究了环境浓度扑草净(500 ng/L)与聚苯乙烯纳米塑料(70 nm,20μg/L、200μg/L和2000μg/L)对隐秘小环藻(Cyclotella cryptica)的联合毒性作用。结果表明,20μg/L、200μg/L和2000μg/L NPs能够显著降低隐秘小环藻的光合色素含量、损伤藻细胞结构、抑制隐秘小环藻的种群增长,而500 ng/L扑草净单独暴露并未对隐秘小环藻的早期生长产生显著影响。在500 ng/L扑草净存在下,NPs暴露对隐秘小环藻生长抑制作用会增强,尤其是扑草净与2000μg/L NPs联合暴露24 h后的藻密度比2000μg/L NPs单独暴露组降低了19.4%。环境浓度扑草净的存在还会加重NPs对藻细胞的损伤,使膜通透性增大至对照组的1.6倍。细胞膜受损降低了藻细胞对NPs的抵御能力,从而加重了NPs对隐秘小环藻的毒性作用。与2000μg/L NPs单独暴露组相比,扑草净与2000μg/L NPs联合暴露下的藻细胞在暴露144 h后的死亡率与异形细胞比例分别升高了4.1%和3.4%。本文研究结果可为评估NPs和除草剂污染对海洋初级生产力的危害提供参考。