汪 輝,劉 玲,牛丹丹,劉兆普 (南京農(nóng)業(yè)大學(xué)江蘇省海洋生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇 南京 210095)

一株海洋細(xì)菌對(duì)中肋骨條藻的溶解效應(yīng)及其溶藻特性

汪 輝,劉 玲,牛丹丹,劉兆普*(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)江蘇省海洋生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇 南京 210095)

從山東膠州灣分離得到1株海洋溶藻菌,暫將其命名為JZ-1.根據(jù)生理生化及16S rDNA 序列分析鑒定,菌株JZ-1屬于交替單胞菌屬(Alteromonas).研究表明,菌株 JZ-1對(duì)中肋骨條藻具有很好的溶解效果,它能夠破壞藻細(xì)胞膜內(nèi)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和細(xì)胞膜的完整性,使細(xì)胞膜內(nèi)物質(zhì)流出導(dǎo)致藻細(xì)胞死亡.溶藻現(xiàn)象發(fā)生在細(xì)菌培養(yǎng)液的上清液和0.2μm的過(guò)濾液中,而不是在細(xì)菌菌體中,這表明菌株JZ-1通過(guò)分泌代謝物對(duì)中肋骨條藻產(chǎn)生溶解作用,且當(dāng)菌株JZ-1由對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期向穩(wěn)定期過(guò)渡時(shí),其代謝物的溶藻率達(dá)到最大.代謝物分子量＜5kD,具有熱穩(wěn)定性、耐酸性,但不耐堿.

海水富營(yíng)養(yǎng)化；中肋骨條藻；溶藻細(xì)菌；溶藻機(jī)理

海水富營(yíng)養(yǎng)化程度加劇,海洋赤潮的暴發(fā)已成為世界各國(guó)所面臨的重大生態(tài)災(zāi)害[1-2],對(duì)人類健康的威脅日益顯著,對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)、海洋資源、生態(tài)環(huán)境以及人工水產(chǎn)養(yǎng)殖都造成極大的損害

[1-3].我國(guó)近岸海域赤潮發(fā)生的頻率、波及范圍和危害程度也呈上升趨勢(shì)[4-5].中肋骨條藻作為一種在中國(guó)東部沿海廣泛存在的廣溫廣鹽性的浮游硅藻,是易誘發(fā)赤潮產(chǎn)生的藻類之一[6].

與物理和化學(xué)控藻方法相比,生物控藻已成為防治赤潮和水華的一個(gè)新的研究方向[7-10],其中溶藻細(xì)菌被公認(rèn)為是目前極具潛力的生物控藻新技術(shù)[11-12].溶藻細(xì)菌是指通過(guò)直接或間接方式,抑制藻類生長(zhǎng)或殺死藻類、溶解藻細(xì)胞的細(xì)菌[13-14].Doucette等[15]曾報(bào)道在水華和赤潮的發(fā)生、發(fā)展和消亡過(guò)程中,細(xì)菌以及細(xì)菌與藻類的相互作用是影響藻類生長(zhǎng)的關(guān)鍵性的調(diào)控因素.

本實(shí)驗(yàn)室從膠州灣分離出一株溶中肋骨條藻有很好溶解作用的海洋細(xì)菌,暫時(shí)命名為 JZ-1.經(jīng)過(guò)生理生化及16S rDNA 序列分析,鑒定出此菌株屬于交替單胞菌屬.本研究進(jìn)一步探討了該溶藻細(xì)菌對(duì)中肋骨條藻生理生態(tài)的影響和溶藻機(jī)理,并對(duì)細(xì)菌分泌的代謝物的性質(zhì)進(jìn)行研究,為更深入的研究溶藻細(xì)菌和探討藻菌關(guān)系提供參考.

1 材料與方法

1.1 藻種來(lái)源及其培養(yǎng)

實(shí)驗(yàn)藻種為中肋骨條藻(Skeletonema costatum),由暨南大學(xué)水生生物研究所提供.藻種經(jīng)活化后,采用f/2培養(yǎng)基[16],在溫度為20℃,光照強(qiáng)度為50 μmol /(m2?s),光暗比為12h:12h的條件下 培 養(yǎng) .培 養(yǎng) 基 成 分 為 :NaNO375mg, NaH2PO4·H2O 5mg,Na2EDTA 4.36mg,FeCl3·6H2O 3.15mg,CuSO4·5H2O 0.01mg,ZnSO4·7H2O 0.022mg, CoCl2·6H2O 0.01mg,MnCl2·4H2O 0.18mg, Na2MoO4·2H2O 0.006mg,硫胺素· HCl 0.1mg,生物素 0.5μg,維生素 B120.5μg.1L過(guò)濾海水.通過(guò)顯微鏡觀察及血球計(jì)數(shù)板來(lái)觀察中肋骨條藻細(xì)胞生長(zhǎng)情況.

1.2 溶藻細(xì)菌的分離

從膠州灣的不同區(qū)域采集水樣,將中肋骨條藻接到采集的水樣中,通過(guò)血球計(jì)數(shù)板來(lái)觀察中肋骨條藻的生長(zhǎng)情況.將能夠使藻液黃化的原水樣按一定的梯度稀釋,并接入MB瓊脂固體平板中培養(yǎng),多次重復(fù)直到得到單個(gè)菌落.將各個(gè)單菌落富集培養(yǎng),并接種到試驗(yàn)藻中測(cè)試溶藻效果.MB瓊脂培養(yǎng)基成分為:蛋白胨5g,酵母粉1g,瓊脂15g.1L過(guò)濾海水.

1.3 細(xì)菌生理生化及分子生物學(xué)鑒定

細(xì)菌生理生化鑒定[17]:將細(xì)菌進(jìn)行革蘭氏和芽孢染色,于光學(xué)顯微鏡下觀察染色結(jié)果;進(jìn)行碳源和氮源利用試驗(yàn).

16S rDNA序列分析:按Pitcher法提取細(xì)菌的基因組總DNA;以提取的DNA為模板,采用通用引物(正向 27F:5′-GAGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3′,反向1495R:5-CTACGGCTACCTTGTTACGA-3′)進(jìn)行 16S rRNA基因擴(kuò)增.反應(yīng)條件:96℃預(yù)變性 5min;95℃變性 30s;52℃退火1min 30s;72℃延伸 1min 30s;30個(gè)循環(huán),延伸10min.PCR 產(chǎn)物經(jīng)檢測(cè)純化后.直接用 Taq DyeDeoxy Terminator cycle Sequencing Kit測(cè)序電泳及數(shù)據(jù)收集用 Applied T3iosystems DNA Sequences(model 377)自動(dòng)進(jìn)行.將所測(cè)的 16S rDNA序列經(jīng)校對(duì)后.在GenBank數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行BLAST比較.

1.4 液體溶藻試驗(yàn)

將菌株JZ-1的單菌落接種到MB培養(yǎng)基中,在20℃下振蕩富集培養(yǎng)3d,使其密度達(dá)到107個(gè)/ mL.取10mL菌液加入100mL處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的中肋骨條藻藻液中,設(shè)3個(gè)平行實(shí)驗(yàn),每天觀察藻液顏色變色,且每隔 2d定時(shí)取樣,在光學(xué)顯微鏡下觀察細(xì)胞損壞情況,并用血球計(jì)數(shù)板測(cè)量完整無(wú)損壞細(xì)胞的數(shù)量.

1.5 熒光顯微鏡下觀察藻細(xì)胞變化

將菌株 JZ-1單菌落如上所述富集培養(yǎng),取1mL菌液加入10mL處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的中肋骨條藻藻液中,每 8h取樣染色,采用氟硼熒作為熒光染色劑,在熒光顯微鏡下觀察藻細(xì)胞形態(tài).

1.6 溶藻機(jī)理的探討

采用一次性培養(yǎng)方式將藻液培養(yǎng)至對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期,富集培養(yǎng)菌株 JZ-1,將細(xì)菌培養(yǎng)液與中肋骨條藻混合培養(yǎng);另外,在8000r/min將細(xì)菌培養(yǎng)液離心 8min,分離上清液與菌體沉淀.取 10mL上清液加入100mL藻液中,進(jìn)行溶藻試驗(yàn);將菌體沉淀溶于 f/2培養(yǎng)基中,取其 10mL加入100mL藻液中,重復(fù)液體溶藻試驗(yàn);另外,用0.2μm 濾膜過(guò)濾菌液,取10mL濾液加入100mL藻液中,重復(fù)液體溶藻試驗(yàn).采用未進(jìn)行任何處理的中肋骨條藻作為空白對(duì)照,進(jìn)行液體溶藻試驗(yàn).所有處理均重復(fù) 3次.定時(shí)取樣,光學(xué)顯微鏡下計(jì)完整藻細(xì)胞數(shù).

1.7 代謝物溶藻試驗(yàn)

將菌株 JZ-1單菌落接種至 MB培養(yǎng)基中,20℃下連續(xù)振蕩富集培養(yǎng) 7d.自接種之日起,每天定時(shí)取 50mL細(xì)菌培養(yǎng)液用作代謝物提取.細(xì)菌培養(yǎng)液經(jīng)8000r/min離心10min后收集上清液,加入2.5g離子交換樹脂振蕩混合過(guò)夜.用一小團(tuán)棉球封住 20mL塑料針管的底部,將上清液與離子交換樹脂的混合物注入針管中,液體隨針孔流下,而樹脂因?yàn)槊耷虻淖璧K而留下棉球上方.然后用 20mL乙酸乙酯溶液洗脫代謝物,并于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中蒸發(fā)得到代謝物.

采用雙層瓊脂平板法進(jìn)行固體培藻:取100mL對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的中肋骨條藻經(jīng)3000r/min離心 8min后,收集藻體.將藻體與 2.5mL微熱的0.4%的 f/2軟瓊脂培養(yǎng)基混合,混勻后立即倒入事先準(zhǔn)備好的濃度為 1.5%的 f/2硬瓊脂培養(yǎng)基上鋪平.

代謝物的溶藻效率采用濾紙片法[18]來(lái)測(cè)定:用少量的水溶解代謝物,用移液槍吸取 10μL代謝物至預(yù)先平鋪在固體藻上的0.6mm的濾紙片上.將平板放于 20℃下過(guò)夜培養(yǎng),根據(jù)抑藻圈的大小來(lái)計(jì)算代謝物的溶藻率.

1.8 代謝物性質(zhì)的初步研究

酸堿適應(yīng)性:分別用 0.1mol/L的 HCl和0.1mol/L NaOH 溶液以10% 的濃度來(lái)處理代謝物.30min后,再分別用相同濃度的 0.1mol/L的NaOH和0.1mol/L HCl來(lái)調(diào)整pH值至中性.以未經(jīng)處理的代謝物為空白對(duì)照,設(shè)立3個(gè)平行實(shí)驗(yàn),用濾紙片法來(lái)測(cè)定代謝物的溶藻率.

熱穩(wěn)定性:將代謝物于90℃熱激15min,同樣以未經(jīng)處理的代謝物為空白為找,設(shè)立3個(gè)平行實(shí)驗(yàn),用上述方法來(lái)測(cè)定代謝物的溶藻率.

分子量大小:將 200μL代謝物移入分子截流量為 5kD的超濾離心管中,以最大速率離心15min.將濾出液和截流液同時(shí)進(jìn)行固體溶藻試驗(yàn).

2 結(jié)果

2.1 溶藻細(xì)菌的分離

從采集到的水樣里分離出 10多種單菌落,分別進(jìn)行液體溶藻試驗(yàn),從中挑選出一株溶藻效果最佳的菌株,將其暫時(shí)命名為JZ-1.

2.2 細(xì)菌生理生化及分子生物學(xué)鑒定

菌株JZ-1在MB瓊脂培養(yǎng)基上的菌落呈圓形,表面光滑,不透明.革蘭氏陰性菌,無(wú)芽孢,能夠水解淀粉.具體生理生化結(jié)果如表1所示.

PCR擴(kuò)增產(chǎn)物的長(zhǎng)度為1372bp,用Blast程序?qū)Z-1的16S rDNA序列和GenBank中已登陸的16S rDNA序列進(jìn)行核苷酸序列同源性比較,結(jié)果發(fā)現(xiàn),與多株交替單胞菌的同源性極高,再結(jié)合生理生化指標(biāo)可以推斷出,實(shí)驗(yàn)菌株屬于交替單胞屬(Alteromonas).

表1 菌株JZ-1的生理生化特征Table 1 The physiological characteristics of strain JZ-1

2.3 液體溶藻試驗(yàn)

細(xì)菌培養(yǎng)液對(duì)中肋骨條藻生長(zhǎng)影響的情況如圖1所示,對(duì)照組中的中肋骨條藻由對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期至穩(wěn)定期過(guò)渡,完整的藻細(xì)胞數(shù)持續(xù)上升;與對(duì)照組相比,處理組的完整藻細(xì)胞數(shù)在整個(gè)培養(yǎng)期呈顯著下降現(xiàn)象.至第10d為止,細(xì)菌培養(yǎng)液的溶藻率高達(dá)95.67%.

圖1 細(xì)菌培養(yǎng)液對(duì)中肋骨條藻的影響Fig.1 The effects of bacterial culture against Skeletonema costatum

2.4 熒光顯微鏡下觀察藻細(xì)胞變化

在菌株JZ-1的培養(yǎng)液作用下,中肋骨條藻藻細(xì)胞發(fā)生了一系列的改變(圖2).圖2a顯示的是正常情況下健康的中肋骨條藻細(xì)胞形態(tài):具有完整的細(xì)胞膜,且膜內(nèi)物質(zhì)齊全無(wú)損壞,在熒光顯微鏡下顏色鮮明,呈現(xiàn)特定的形狀.8h后,有些細(xì)胞依然保持完整的狀態(tài),但有些細(xì)胞開始發(fā)生變化(圖2b):膜內(nèi)物質(zhì)開始改變,在熒光顯微鏡下呈現(xiàn)出顏色不鮮明,并有些渾濁的狀態(tài).16h后,絕大多數(shù)藻細(xì)胞的形態(tài)都已改變,膜內(nèi)物質(zhì)更加渾濁(圖2c).圖2d描述的是24h后的藻細(xì)胞形態(tài),這時(shí)不但膜內(nèi)物質(zhì)渾濁,而且細(xì)胞膜開始破裂,致使胞內(nèi)物質(zhì)外漏,藻細(xì)胞徹底死亡.

圖2 熒光顯微鏡下菌株JZ-1對(duì)中肋骨條藻藻細(xì)胞形態(tài)的作用觀察Fig.2 The Fluorescence microscopic observations of S. costatum in cultures with strain JZ-1

2.5 溶藻機(jī)理的探討

圖3 不同處理方式下的JZ-1菌株對(duì)中肋骨條藻的影響Fig.3 The effects of strain JZ-1 treated with different methods against S. costatum

圖3所示的是菌株JZ-1經(jīng)過(guò)不同方式處理后對(duì)中肋骨條藻藻細(xì)胞的溶解作用.在菌株經(jīng)不同方式處理后的第 2d,對(duì)比空白對(duì)照,經(jīng)過(guò)細(xì)菌培養(yǎng)液、上清液、細(xì)菌過(guò)濾液處理的中肋骨條藻的藻細(xì)胞數(shù)均已發(fā)生變化:空白對(duì)照的藻細(xì)胞數(shù)達(dá)到 17.6×105個(gè)/mL;而經(jīng)細(xì)菌培養(yǎng)液的上清液和過(guò)濾液的作用后的中肋骨條藻的藻細(xì)胞數(shù)分別降至13.5×105個(gè)/mL,13×105個(gè)/mL和11.5×105個(gè)/mL.但經(jīng)菌體沉淀作用下的藻細(xì)胞數(shù)也達(dá)到了17×105個(gè)/mL,與空白對(duì)照相比差異不顯著.在從第2d至第10d的培養(yǎng)期內(nèi),菌體沉淀處理的中肋骨條藻藻細(xì)胞數(shù)始終與空白對(duì)照的藻細(xì)胞呈現(xiàn)大致同樣的增長(zhǎng)速率,而細(xì)菌培養(yǎng)液、上清液與過(guò)濾液作用下的中肋骨條藻藻細(xì)胞數(shù)一直呈現(xiàn)持續(xù)下降現(xiàn)象,且下降程度大致相同.

2.6 代謝物溶藻試驗(yàn)

如圖4所示,菌株JZ-1的代謝物的溶藻效率與其所處的細(xì)胞生長(zhǎng)周期有一定的關(guān)系.在細(xì)菌細(xì)胞生長(zhǎng)的遲緩期內(nèi),代謝物對(duì)中肋骨條藻的藻細(xì)胞沒(méi)有溶解作用.而從第 2d開始,當(dāng)菌株細(xì)胞處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期初始階段時(shí),這時(shí)所提出來(lái)的代謝物表現(xiàn)出一定的溶藻作用,而隨著菌株細(xì)胞個(gè)數(shù)的增加,代謝物的溶藻率也隨之提高,直至第3d,菌株由對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期向穩(wěn)定期過(guò)渡的時(shí)刻,代謝物的溶藻效率達(dá)到最大 76.4%.而隨著菌株進(jìn)入穩(wěn)定期,代謝物的溶藻率卻隨之下降.

圖4 菌株JZ-1的代謝物的溶藻效率與細(xì)胞生長(zhǎng)周期的關(guān)系Fig.4 The algicidal rates of metabolites extracted at different growing phase

2.7 代謝物性質(zhì)的初步研究

根據(jù)圖4所示,發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)3d后的藻液所提出的代謝物的溶藻率最高,所以用此時(shí)提出的代謝物來(lái)進(jìn)行下面試驗(yàn).

酸堿適應(yīng)性:經(jīng)過(guò) 0.1mol/L的 HCl和0.1mol/L NaOH 溶液處理后的代謝物的溶藻率對(duì)比未經(jīng)任何處理的代謝物的溶藻率發(fā)生顯著變化(圖5).經(jīng)過(guò)0.1mol/L的HCl溶液處理的代謝物的溶藻率降低至 11.2%,對(duì)比空白對(duì)照降低了65.6%.而經(jīng)過(guò) 0.1mol/L NaOH 溶液處理后的代謝物沒(méi)有表現(xiàn)出任何溶藻作用.

熱穩(wěn)定性:將代謝物于90℃熱激15min,以除去其中在高溫下變性的物質(zhì),剩下的物質(zhì)具有熱穩(wěn)定性.用濾紙片法同時(shí)測(cè)定經(jīng)過(guò)高溫和沒(méi)有經(jīng)過(guò)高溫處理的代謝物的溶藻率,發(fā)現(xiàn)沒(méi)有經(jīng)過(guò)高溫處理的代謝物的溶藻率達(dá)到 76.8%,而經(jīng)過(guò)高溫處理的代謝物的溶藻率也高達(dá) 74.8%,對(duì)比空白對(duì)照沒(méi)有顯著差異.

圖5 酸堿處理后的代謝物的溶藻率Fig.5 The algicidal activities of metabolite with and without acid and alkaline

分子量大小:分子截流量為5kD的超濾離心管將所提出的代謝物分離成兩部分,一部分物質(zhì)的分子量＞5kD,另一部分物質(zhì)的分子量＜5kD.根據(jù)固體溶藻試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),分子量＞5kD的那部分物質(zhì)沒(méi)有溶藻現(xiàn)象,而在添加分子量＜5kD的物質(zhì)的濾紙片周圍有明顯的大范圍抑藻圈,說(shuō)明菌株JZ-1的溶藻活性物質(zhì)分子量＜5kD.

3 討論

近年來(lái),許多溶藻細(xì)菌[19-23]從不同的水源中被分離出來(lái),而且關(guān)于研究中肋骨條藻爆發(fā)的機(jī)理和對(duì)環(huán)境產(chǎn)生危害的文章不少,但目前關(guān)于抑制中肋骨條藻生長(zhǎng)的溶藻細(xì)菌的報(bào)道卻并不多見[24].本實(shí)驗(yàn)室從膠州灣分離了幾株溶藻細(xì)菌,并選取了其中溶藻效果最佳的菌株JZ-1作為重點(diǎn)研究對(duì)象.根據(jù)生理生化試驗(yàn)和16S rDNA序列分析鑒定得出JZ-1菌株屬于交替單胞菌屬的結(jié)論.根據(jù)報(bào)道,Shinya等[25]從東京一個(gè)富營(yíng)養(yǎng)化池塘中分離出一株命名為X82145的交替單胞菌菌株;彭超等[26]也從武漢一個(gè)池塘出分離出一株對(duì)銅綠微囊藻有顯著溶解效果的溶藻細(xì)菌,此菌株亦屬于交替單胞菌屬.由此可見,交替單胞桿菌在抑制有害藻類爆發(fā)過(guò)程中有著重要的作用.

菌株JZ-1對(duì)實(shí)驗(yàn)中所用的中肋骨條藻有著明顯的溶解作用,能夠有效地破壞中肋骨條藻細(xì)胞的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和藻細(xì)胞膜的完整性,使得胞內(nèi)物質(zhì)流出,致使藻細(xì)胞破裂死亡.溶藻細(xì)菌抑藻大體是通過(guò)直接溶藻和分泌活性物質(zhì)間接溶藻兩種方式[15,20].為了弄清楚 JZ-1菌株的溶藻方式,對(duì)細(xì)菌及其培養(yǎng)液進(jìn)行離心、過(guò)濾等處理,并分別將各種處理進(jìn)行溶藻試驗(yàn).結(jié)果發(fā)現(xiàn),菌株 JZ-1能夠溶解中肋骨條藻,但這種溶解作用發(fā)生在細(xì)菌培養(yǎng)液的上清液和0.2μm的過(guò)濾液中,而細(xì)菌的菌體對(duì)中肋骨條藻無(wú)任何影響.這些結(jié)果表示菌株JZ-1是通過(guò)分泌有效的活性物質(zhì)來(lái)顯示溶藻活性的,其溶藻方式屬于間接溶藻方式.

為了進(jìn)一步驗(yàn)證上述結(jié)論,利用離子交換樹脂來(lái)提取細(xì)菌的分泌代謝物,并結(jié)合細(xì)菌生長(zhǎng)的不同階段,采用濾紙片法來(lái)進(jìn)行代謝物的固體溶藻試驗(yàn).結(jié)果發(fā)現(xiàn),菌株JZ-1在對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期和穩(wěn)定期所產(chǎn)生的代謝物對(duì)中肋骨條藻的生長(zhǎng)都產(chǎn)生一定的抑制作用;而其中在菌株由對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期向穩(wěn)定期過(guò)渡的時(shí)刻,代謝物的溶藻效率達(dá)到最大.

針對(duì)代謝物的性質(zhì),做了3項(xiàng)測(cè)試:酸處理后的代謝物的溶藻率比空白對(duì)照降低了 65.6%,而堿處理后的代謝物沒(méi)有表現(xiàn)出任何溶藻作用.這表示此代謝物有一定的耐酸性,但卻不耐堿;熱激后的代謝物仍然對(duì)中肋骨條藻有抑制作用,且溶藻率對(duì)比空白對(duì)照沒(méi)有顯著差異表明此代謝物具有熱穩(wěn)定性;分子截流量為5kD的超濾離心管將所提出的代謝物分離成兩部分,在分子量＜5kD的物質(zhì)的濾紙片周圍有明顯的大范圍抑藻圈,說(shuō)明菌株JZ-1的溶藻活性物質(zhì)分子量＜5kD.

4 結(jié)論

4.1 菌株 JZ-1對(duì)中肋骨條藻有很好的溶解效果, 按10%的體積比進(jìn)行溶藻試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)10d內(nèi),細(xì)菌培養(yǎng)液的溶藻率高達(dá)95.67%.菌株破壞藻細(xì)胞的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和藻細(xì)胞膜的完整性, 使得胞內(nèi)物質(zhì)流出,致使藻細(xì)胞破裂死亡.

4.2 菌株 JZ-1通過(guò)分泌代謝物進(jìn)行溶藻,屬于間接溶藻.

4.3 當(dāng)菌株 JZ-1由對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期向穩(wěn)定期過(guò)渡時(shí),代謝物的溶藻效果最好.

4.4 菌株 JZ-1的代謝物具有一定的耐酸性,但卻不耐堿;具有熱穩(wěn)定性;分子量＜5kD.

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Lysis effect and mechanisum of one bacterial strain on Skeletonema costatum.

WANG Hui, LIU Ling, NIU Dan-dan, LIU Zhao-pu*(Key Laboratory of Applied Marine Biotechnology of Jiangsu Province, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China). China Environmental Science, 2011,31(6)：971～977

A strain of marine algae-lysing bacterium designated as JZ-1 was isolated from Jiaozhou Bay, China. Strain JZ-1 showed highly homology with Alteromonas sp. on the basis of morphological and biochemical characteristics and16S rDNA sequence analysis. Strain JZ-1 showed significant algicidal activity against Skeletonema costatum, it broke the materials structures in membrane and membrane integrity, and the materials leak through membrane to make the cells die. In addition, algicidal activity against S. costatum was detected in the filtrate and after filter through 0.2 μm syringe filter, not in the cells. Strain JZ-1 effects S. costatum by releasing certain algicidal substances, and this point was also confirmed by paper disk method. The metabolite had the highest algicidal activity at this moment when the bacterium transited to stationary phase from logarithmic growth phase. We tested some characteristics of the metabolite and the results were as follows: the molecular weight of metabolite was＜5kD; the metabolite had certain acid tolerance but no alkali tolerance; the metabolite had thermal stability.

water bloom；Skeletonema costatum；algae-lysing bacterium；algicidal mode

X172

A

1000-6923(2011)06-0971-07

2010-10-07

國(guó)家“十二五”科技支撐計(jì)劃(2011BAD13B09);國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(30600086)

* 責(zé)任作者, 教授, sea@njau.edu.cn

汪 輝(1985-),女,山東煙臺(tái)人,南京農(nóng)業(yè)大學(xué)江蘇省海洋生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室博士研究生,主要從事微生物和藻類的環(huán)境生物學(xué)研究工作.發(fā)表論文6篇.