洪桂云,馬少雄,王 佳,張 瑾

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高效銅綠微囊藻溶藻菌WJ6的分離鑒定及溶藻特性

洪桂云,馬少雄,王 佳,張 瑾*

(安徽建筑大學(xué)環(huán)境與能源工程學(xué)院,安徽省水污染控制與廢水資源化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,安徽 合肥 230601)

以銅綠微囊藻為研究對(duì)象,從富營(yíng)養(yǎng)化水體分離了一株高效溶藻菌,通過分析形態(tài)學(xué)、生理生化特征及16S rDNA序列比對(duì),鑒定了該溶藻菌株,分析了該菌株對(duì)銅綠微囊藻的溶藻方式、溶藻特性及其不同培養(yǎng)時(shí)期、不同濃度菌液及不同環(huán)境因子對(duì)溶藻效果的影響,并探討了其可能的溶藻機(jī)制.研究表明:WJ6屬于沙雷氏菌屬(sp. GenBank登錄號(hào)為KY462187);溶藻菌WJ6以胞外釋放溶藻物質(zhì)為主直接溶藻為輔的溶藻方式;溶藻菌WJ6處于對(duì)數(shù)期時(shí)的溶藻率最高達(dá)87.50%;菌液濃度達(dá)1.4×109CFU/mL以上,溶藻率最高為95.69%;在30℃、pH8條件下,溶藻率達(dá)90.00%;改良的基本培養(yǎng)基培養(yǎng)的溶藻菌溶藻率最高達(dá)98.50%;銨離子濃度大于2mol/L時(shí),溶藻菌的溶藻率98.33%;當(dāng)鹽度為0.5%時(shí),溶藻率較高為92.77%.溶藻菌株WJ6是1株高效溶銅綠微囊藻菌,在富營(yíng)養(yǎng)化治理方面具有較好的應(yīng)用前景.

溶藻菌；分離鑒定；銅綠微囊藻；溶藻特性

目前,由藻類引起的水華和赤潮在世界范圍內(nèi)頻繁爆發(fā)[1].銅綠微囊藻是富營(yíng)養(yǎng)化水體引起水華現(xiàn)象的優(yōu)勢(shì)藻種之一[2],因其有毒產(chǎn)物藻毒素毒性大、難降解、可被生物富集,已成為漁業(yè)生產(chǎn)及水環(huán)境中的公害[3-4].中國(guó)的三大富營(yíng)養(yǎng)湖泊(太湖、滇池、巢湖)常常爆發(fā)銅綠微囊藻水華,帶來了嚴(yán)重的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)以及環(huán)境問題.鑒于銅綠微囊藻的各種危害,對(duì)其防治顯得越來越重要.目前藻類控制技術(shù)可歸結(jié)為: 提取的DNA為模板,以細(xì)菌的16S rDNA 通用物理方法、化學(xué)方法及生物防治,其中溶藻微生物防治技術(shù)因具有成本低、安全性好的潛能,引起了越來越多研究人員的關(guān)注[5].國(guó)內(nèi)外學(xué)者嘗試從自然水體或活性底泥中直接分離、純化溶藻細(xì)菌,目前已報(bào)道的溶藻菌有假單胞菌屬、交替單胞菌、芽孢桿菌屬等[6-16],用此方法篩選的菌種是土著菌,符合當(dāng)?shù)丶?xì)菌增殖環(huán)境營(yíng)養(yǎng)條件、可較好地防止菌種退化、功能消失等.因此本文從巢湖處于水華爆發(fā)期的富營(yíng)養(yǎng)化水體中分離和鑒定了一株具有高效溶銅綠微囊藻能力的細(xì)菌,并分析其對(duì)我國(guó)常見的水華藍(lán)藻優(yōu)勢(shì)種銅綠微囊藻的溶藻特性,以期為巢湖富營(yíng)養(yǎng)化水體藍(lán)藻爆發(fā)的生物控制提供優(yōu)勢(shì)的土著菌種資源和技術(shù)支持.

1 材料與方法

1.1 供試藻種

銅綠微囊藻(FACHB-1326)購(gòu)自中科院水生生物研究所藻種保藏中心,藻種活化后接種于BG11培養(yǎng)基,置于恒溫光照培養(yǎng)箱中靜置培養(yǎng).溫度(25± 1)℃,光照強(qiáng)度 2000~2500Lx,光暗比為12h:12h.

1.2 方法

1.2.1 溶藻菌的分離與鑒定 所分離的溶藻菌來自富營(yíng)養(yǎng)化水體.水樣經(jīng)0.8μm濾膜粗過濾,濾液再經(jīng)0.22μm纖維濾膜過濾,收集0.22μm濾膜,剪成小份,投入牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基中,150r／min,30℃,培養(yǎng)24h.按1:9體積加入預(yù)培養(yǎng)一周的供試藻液中進(jìn)行共培養(yǎng)初步篩選溶藻菌,培養(yǎng)條件同銅綠微囊藻的培養(yǎng)條件.設(shè)空白對(duì)照,空白對(duì)照為不加菌液,加等體積的牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基.取明顯黃化藻液,平板劃線分離單菌落,取菌落形態(tài)不同菌落,編號(hào)為WJ1-20,保種備用.對(duì)純化得到的溶藻菌株WJ1-20進(jìn)行復(fù)篩,黃化最明顯的菌株為高效溶藻菌,對(duì)高效溶藻菌株進(jìn)行革蘭氏染色,于光學(xué)顯微鏡下觀察.

用TaKaRa試劑盒提取溶藻菌株總基因組DNA,瓊脂搪凝膠電泳分析所提取的總DNA.以引物對(duì)細(xì)菌的基因組進(jìn)行PCR擴(kuò)增,其中上游引物(P1)為5’-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3’,下游引物(P2)為5’-ACGGCTACCTTGTT ACGACTT-3’;擴(kuò)增條件為:94℃預(yù)變性5min; 94℃ 30s, 55℃30s, 72℃ 2min, 30個(gè)循環(huán);72℃延伸10min.PCR擴(kuò)增得到的目的片段經(jīng)瓊脂糖凝膠電泳分離后,在紫外燈下切割收集長(zhǎng)度為1500bp左右的凝膠,經(jīng)Axygene膠回收試劑盒純化后,送上海生物工程有限公司測(cè)序.將測(cè)得序列用DNAstar軟件編輯后,提交到GenBank.在NCBI中利用Blast軟件與GenBank中已知的16S rDNA序列進(jìn)行同源性比較,確定溶藻菌株的種屬.

1.2.2 溶藻菌株生長(zhǎng)曲線的測(cè)定 將溶藻菌株接種于牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基,30℃、150r/min的培養(yǎng),每2h測(cè)定其在600nm處的吸光值,將所測(cè)的600nm值與其對(duì)應(yīng)的培養(yǎng)時(shí)間作圖,繪制生長(zhǎng)曲線.

1.2.3 溶藻菌株溶藻機(jī)理初步研究 (1) 溶藻菌株溶藻方式培養(yǎng)溶藻菌株株至對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期,分別取10mL溶藻菌培養(yǎng)液采取5種處理方式:原菌液(T1);溶藻菌培養(yǎng)液經(jīng)8000r/min,4℃離心5min,用0.22μm玻璃纖維濾膜過濾上清液 2 次(T2);培養(yǎng)液經(jīng)8000r/min,4℃離心5min,棄上清液,用牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基定容至10mL,使菌體重新懸浮(T3);高溫高壓(121℃,20min)處理的原菌液(T4) ;超聲(100W,10min)破碎后的原菌液(T5);分別與銅綠微囊藻共培養(yǎng).空白對(duì)照加等體積的牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基,各組分別設(shè)置3個(gè)平行樣.培養(yǎng)條件:溫度(25±1)℃,光暗比為12h:12h.采用丙酮提取分光光度法[17]測(cè)定第5d葉綠素a含量,按公式1計(jì)算溶藻率.

式中:對(duì)照組Chla為對(duì)照組的葉綠素a濃度,處理組Chla為處理組的葉綠素a濃度.

(2) 溶藻菌株溶藻效果的電鏡觀察為觀察溶藻菌株溶藻過程中藻細(xì)胞結(jié)構(gòu)變化,各取對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組藻液10mL,5000r/min離心5min,收集藻體并用2.5%戊二醛在4℃冰箱過夜.倒掉固定液,用0.1mol/L、pH值為7.0的磷酸緩沖液漂洗藻體.用梯度濃度的乙醇(50%、60%、70%、80%、90%、95%)對(duì)藻體進(jìn)行脫水處理,再用100%的乙醇脫水,然后放到真空干燥機(jī)干燥,鍍金,在掃描電鏡下觀察藻細(xì)胞形態(tài)變化.

1.2.4 溶藻菌株溶藻特性研究 (1)不同生長(zhǎng)時(shí)期對(duì)溶藻菌株溶藻效果的影響分別取培養(yǎng)至延滯期(1h)、對(duì)數(shù)期(4h)、穩(wěn)定期(12h)及衰亡期(28h)的菌液,按1:9體積加入預(yù)培養(yǎng)一周的供試藻液中共培養(yǎng),空白對(duì)照(CK)加10mL的牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基.測(cè)定第5d葉綠素a含量并計(jì)算溶藻率.

(2)菌液濃度對(duì)溶藻效果的影響將溶藻菌株培養(yǎng)至對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期( 2×109cells/mL),將溶藻菌原液分別10-1倍稀釋,10-2倍稀釋,10-3倍稀釋,10-4倍稀釋,分別按1:9體積加入預(yù)培養(yǎng)一周的供試藻液中共培養(yǎng),空白對(duì)照(CK)加10mL牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基.測(cè)定第5d葉綠素a含量并計(jì)算溶藻率.

(3) 不同環(huán)境因子對(duì)溶藻效應(yīng)的影響將溶藻菌株置于30℃、150r/min振蕩培養(yǎng)24h,用NaOH和HCl溶液調(diào)節(jié)藻液pH值至5.0、6.0、7.0、8.0和9.0,空白對(duì)照(CK)加10mL牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基.接種5d 后測(cè)葉綠素a含量研究pH值對(duì)微囊藻溶藻效果的影響.

溫度對(duì)微囊藻溶藻效果的影響試驗(yàn)步驟同pH值影響試驗(yàn),分別選擇20、25、30℃ 3個(gè)溫度條件進(jìn)行.

配制牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基、LB培養(yǎng)基、改良的基本培養(yǎng)基、BG11培養(yǎng)基、查氏培養(yǎng)基五種不同培養(yǎng)基,分別培養(yǎng)溶藻菌制成菌液,各取培養(yǎng)至對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的溶藻菌菌液10mL加入到90mL預(yù)培養(yǎng)一周的銅綠微囊藻藻液中,進(jìn)行溶藻實(shí)驗(yàn).空白對(duì)照(CK)加10mL牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基.接種5d后測(cè)葉綠素a含量研究不同培養(yǎng)基對(duì)微囊藻溶藻效果的影響.

在培養(yǎng)基中加入濃度分別為0、1、2、3、4、5、6、7mol/L的NH4Cl,質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0%、0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、1%NaCl,研究不同銨離子濃度和鹽度條件下,溶藻菌的溶藻效果.各取培養(yǎng)至對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的溶藻菌菌液10mL加入到90mL預(yù)培養(yǎng)一周的銅綠微囊藻藻液中,進(jìn)行溶藻實(shí)驗(yàn).空白對(duì)照(CK)加10mL牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基.接種5d后測(cè)葉綠素a含量研究NH4Cl和鹽度對(duì)微囊藻溶藻效果的影響.

2 結(jié)果與分析

2.1 溶藻菌株的分離與鑒定

2.1.1 溶藻菌株的分離 將從富營(yíng)養(yǎng)化水體中富集的細(xì)菌制成菌液與銅綠微囊藻共培養(yǎng),經(jīng)過初篩和復(fù)篩,有16株細(xì)菌對(duì)銅綠微囊藻有明顯的溶藻效果,其中一株菌株溶藻效果較強(qiáng)且穩(wěn)定,命名為WJ6,供以下研究分析.

2.1.2 溶藻菌株WJ6形態(tài)及生理生化特征 菌株WJ6在牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基上30℃培養(yǎng)48h,菌落呈紅色,菌落較小,圓形,邊緣規(guī)則,表面光滑,濕潤(rùn),革蘭氏染色呈陰性,菌體短桿菌.過氧化氫酶,明膠液化試驗(yàn)都為陽性,能夠利用葡萄糖、蔗糖、甘露醇、乳糖并還原硝酸鹽.

2.1.3 溶藻菌株WJ6的16S rDNA序列分析 用TaKaRa試劑盒提取總基因組DNA,以細(xì)菌的16S rDNA通用引物對(duì)細(xì)菌的基因組進(jìn)行PCR擴(kuò)增,擴(kuò)增得到的目的片段長(zhǎng)約為1500bp(圖1).測(cè)序結(jié)果表明菌株WJ6的16S rDNA為1500bp.將WJ6的16S rDNA序列(GenBank中的登錄號(hào)為KY462187)與GenBank中已知16S rDNA序列進(jìn)行Blast比對(duì), Blast比對(duì)結(jié)果表明,菌株WJ6與沙雷氏菌屬的sp. TCR(EF070125.1)的同源性達(dá)到99%.結(jié)合菌株WJ6形態(tài)特征、生理生化實(shí)驗(yàn)和16S rDNA序列分析,將溶藻菌株WJ6鑒定為變性菌綱,腸桿菌目,腸桿菌科,沙雷氏菌屬.

圖1 16S rDNA基因PCR擴(kuò)增產(chǎn)物

泳道1為菌株WJ6的16S rRNA基因擴(kuò)增產(chǎn)物;泳道2為DNA Marker SM0337(生工公司)

2.2 溶藻菌株WJ6的生長(zhǎng)曲線

用無菌移液管吸取1mL培養(yǎng)的原菌液于200mL滅菌的培養(yǎng)基中,再于30℃、150r/min搖床培養(yǎng),每隔2h取樣,用分光光度計(jì)在600nm處測(cè)菌液吸光度值,繪制生長(zhǎng)曲線,如圖2所示.從圖2可知, WJ6菌株在0~2h處于停滯期,2~6h處于對(duì)數(shù)期,6~24h處于穩(wěn)定期,24h后進(jìn)入衰亡期.

圖2 溶藻菌WJ6的生長(zhǎng)曲線

2.3 溶藻菌株WJ6的溶藻方式

考察菌液經(jīng)離心、高溫滅菌及超聲破碎等5種不同處理方式的溶藻效果,結(jié)果如圖3.原菌液和無菌濾液的溶藻效果較好,溶藻率分別達(dá)到91.18%和88.24%,菌懸液的溶藻率為41.18%,溶藻菌株WJ6的菌懸液和無菌濾液均具有一定的溶藻效果.說明其既通過自身裂解藻細(xì)胞,也分泌溶藻物質(zhì)來裂解藻細(xì)胞.溶藻菌WJ6的溶藻方式是直接溶藻與間接溶藻并存,主要為間接溶藻.而經(jīng)高溫高壓處理后菌液對(duì)藻液作用后溶藻率僅為11.76%,說明胞外分泌物沒有熱穩(wěn)定性,可能為蛋白質(zhì)類物質(zhì).超聲破碎后的菌液溶藻率為64.71%,說明菌體被破碎后其胞外分泌物起了較強(qiáng)的溶藻作用,更進(jìn)一步說明溶藻菌WJ6的溶藻方式為間接溶藻為主.

圖3 溶藻菌WJ6的溶藻方式

0-對(duì)照組;1-原菌液;2-無菌濾液;3-菌懸液;4-經(jīng)高溫高壓處理后菌液;5-超聲破碎后菌液

圖4 溶藻菌WJ6的溶藻效果電鏡圖

圖(a)對(duì)照組藻細(xì)胞,圖(b)為實(shí)驗(yàn)組藻細(xì)胞(標(biāo)尺為1μm)

采用掃描電子顯微鏡對(duì)觀察溶藻菌WJ6作用后的銅綠微囊藻藻細(xì)胞的形態(tài),如圖4所示,其中圖(a)為對(duì)照組藻細(xì)胞形態(tài),圖(b)為實(shí)驗(yàn)組藻細(xì)胞形態(tài).對(duì)照組中藻細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整,經(jīng)實(shí)驗(yàn)組藻細(xì)胞結(jié)構(gòu)被破壞,細(xì)胞形態(tài)發(fā)生變化,細(xì)胞內(nèi)溶物釋放出來,致使細(xì)胞死亡.

2.4 溶藻特性研究

2.4.1 不同生長(zhǎng)期的溶藻菌WJ6對(duì)銅綠微囊藻的溶藻效果 不同時(shí)期的菌株WJ6的溶藻效果如圖5所示,溶藻率最高的為對(duì)數(shù)期87.50%,穩(wěn)定期的為83.33%,衰亡期的為79.17%,延滯期去除率最低為58.33%.對(duì)數(shù)期菌液的抑藻效果最好,可能是溶藻菌從延滯期后開始分泌具有抑藻效果的胞外物質(zhì)而致.

圖5 不同生長(zhǎng)期的溶藻菌WJ6的溶藻效果

2.4.2 不同濃度WJ6菌液對(duì)銅綠微囊藻的溶藻效果 不同菌液濃度對(duì)溶藻菌的溶藻效果如圖6所示.菌液濃度越大,溶藻效果越明顯,溶藻效果與菌液濃度在一定范圍內(nèi)呈正相關(guān)關(guān)系.原菌液溶藻率最高為95.69%,10-6倍稀釋菌液溶藻率最低為52.59%.

圖6 不同濃度WJ6菌液的溶藻效果

2.4.3 環(huán)境因子對(duì)溶藻菌WJ6溶藻效果的影響 (1)不同培養(yǎng)基對(duì)溶藻菌WJ6溶藻效果的影響由圖7可知,改良的基本培養(yǎng)基培養(yǎng)的溶藻菌的溶藻率最高為98.50%,由BG11培養(yǎng)基培養(yǎng)的溶藻菌的溶藻率只有19.50%.牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基、查氏培養(yǎng)基和LB培養(yǎng)基培養(yǎng)的溶藻菌的溶藻率分別為96.00%、86.00%和80.00%.

圖7 不同培養(yǎng)基培養(yǎng)溶藻菌WJ6的溶藻率

1-牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基;2-BG11培養(yǎng)基;3-LB培養(yǎng)基;4-改良的基本培養(yǎng)基;5-查氏培養(yǎng)基

(2) 溫度對(duì)溶藻菌WJ6溶藻效果的影響 不同溫度對(duì)溶藻菌WJ6溶藻效果的影響如圖8所示,在30℃培養(yǎng)條件下,溶藻效果較好,溶藻菌的溶藻率為99.48%.25℃和20℃培養(yǎng)條件下,溶藻菌的溶藻率分別為94.55%、76.53%.

圖8 不同環(huán)境溫度下溶藻菌WJ6的溶藻率

(3) pH值對(duì)溶藻菌WJ6溶藻效果的影響 不同pH值對(duì)溶藻菌WJ6溶藻效果的影響如圖9所示,pH值分別調(diào)至5~9時(shí),都具有溶藻作用,一定范圍內(nèi)的pH值對(duì)溶藻效果的影響較穩(wěn)定,溶藻菌WJ6對(duì)銅綠微囊藻的溶藻效果由強(qiáng)到弱順序?yàn)?pH8>pH7> pH9>pH6>pH5.當(dāng)pH8時(shí),溶藻菌的溶藻率為92.47%,當(dāng)pH5時(shí),溶藻菌的溶藻率為81.72%.

圖9 不同pH值時(shí)溶藻菌WJ6的溶藻率

(4) 銨離子和鹽度對(duì)溶藻菌WJ6溶藻效果的影響在培養(yǎng)基中加入不同濃度的NH4Cl,銨離子濃度對(duì)溶藻菌溶藻效果的影響如圖10所示.加入不同濃度的NH4Cl后,都有促進(jìn)溶藻菌的溶藻作用.當(dāng)銨離子濃度為1mol/L,溶藻菌的溶藻率達(dá)到71.67%.當(dāng)銨離子濃度為3、4、5、6、7mol/L,溶藻菌的溶藻率最高為98.33%.

圖10 不同銨離子條件下溶藻菌WJ6的溶藻率

不同鹽度對(duì)溶藻菌溶藻效果的影響如圖11所示.一定濃度范圍的NaCl對(duì)溶藻菌溶藻有促進(jìn)作用.溶藻菌溶藻效果的最適鹽度為0.5%,即原培養(yǎng)基,溶藻菌的溶藻率最高,為92.77%.當(dāng)鹽度為0%,即培養(yǎng)基中不加NaCl時(shí),溶藻率為24.10%.

圖11 不同鹽度條件下溶藻菌WJ6的溶藻率

3 討論

本研究從富營(yíng)養(yǎng)湖泊水體中經(jīng)富集、分離純化得到一株溶藻細(xì)菌WJ6.在菌株形態(tài)觀察和生理生化特征分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合16S rDNA序列法對(duì)分離純化得到的溶藻細(xì)菌WJ6進(jìn)行鑒定,初步鑒定該菌株屬于沙雷氏菌屬.目前已報(bào)道的溶藻細(xì)菌以革蘭氏陰性居多,本實(shí)驗(yàn)篩選菌株WJ6為革蘭氏陰性菌,為溶藻方面報(bào)道較少的沙雷氏菌屬[18],并顯示出了良好的溶銅綠微囊藻的溶藻效果.溶藻率達(dá)到90%以上,為高效的溶藻細(xì)菌.廖春麗[19],黃現(xiàn)恩[20]等對(duì)分離到的溶藻細(xì)菌的溶藻專一性進(jìn)行研究,其溶藻菌對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化水體中優(yōu)勢(shì)藻如銅綠微囊藻,小球藻,柵藻及蛋白核小球藻等均有溶藻作用.張暉等[21]篩選到的高效抑藻菌C1138對(duì)3種不同藍(lán)藻均也有明顯的溶藻效果.

細(xì)菌溶藻方式一般有2種:直接溶藻與間接溶藻,直接溶藻即細(xì)菌直接進(jìn)攻宿主,與藻細(xì)胞直接接觸,甚至侵入藻細(xì)胞內(nèi).間接溶藻指溶藻細(xì)菌同藻類競(jìng)爭(zhēng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)或分泌特異性或非特異性的胞外溶藻物質(zhì)殺死藻類,如氨基酸、多肽、抗生素和蛋白質(zhì)等等,其中分泌胞外溶藻物質(zhì)是溶藻的主要方式.本實(shí)驗(yàn)篩選的溶藻菌WJ6的菌懸液和無菌濾液均具有一定的溶藻效果,且無菌濾液的溶藻效果好于菌懸液溶藻效果,可以初步判斷該菌是直接溶藻與間接溶藻并存,主要為間接溶藻,即主要通過胞外釋放某種物質(zhì)進(jìn)行溶藻,且經(jīng)高溫高壓處理后菌液得溶藻率較低,該菌溶藻物質(zhì)可能為蛋白質(zhì)類物質(zhì).程新等[22]篩選出的枯草芽孢桿菌也是通過分泌胞外物質(zhì)實(shí)現(xiàn)的.張暉等[21]篩選的高效抑藻菌C1138主要是通過菌體與藍(lán)藻接觸而產(chǎn)生溶藻作用,也能通過分泌胞外物質(zhì)產(chǎn)生溶藻作用,且部分溶藻物質(zhì)熱穩(wěn)定較差.張睿等[23]研究了枯草芽孢桿菌對(duì)銅綠微囊藻的抑制效果是通過分泌胞外物質(zhì)實(shí)現(xiàn)的,且分泌物具有很強(qiáng)的熱穩(wěn)定性.

溶藻菌的溶藻效果不僅與自身有關(guān),與菌的濃度也有密切關(guān)系.Su等[24]研究溶藻菌的溶藻率與菌液濃度的關(guān)系,結(jié)果與本研究一致.黃晶晶等[25]從富營(yíng)養(yǎng)化水體中分離出一株蘇云金芽孢桿菌MS7,研究了不同菌液濃度對(duì)溶藻效果的影響,結(jié)果表明在一定范圍內(nèi),溶藻菌菌液濃度越大,其溶藻率就越高.

4 結(jié)論

4.1 從富營(yíng)養(yǎng)化水體中分離一株具有溶藻作用的菌株WJ6,為沙雷氏菌屬.

4.2 溶藻菌株WJ6以間接溶藻方式為主,且胞外分泌物熱穩(wěn)定性差.

4.3 對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期溶藻菌株WJ6溶藻效果好,且原菌液的溶藻率最高,溫度為30℃、pH值為8時(shí),溶藻效果較好.溶藻菌WJ6在改良的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)更促進(jìn)其溶藻作用,當(dāng)銨離子濃度較高、鹽度為0.5%時(shí),溶藻菌WJ6溶藻高.

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Isolation and identification of an efficient algicidal bacteria strain and algicidal characteristics on.

HONG Gui-yun, MA Shao-xiong, WANG Jia, ZHANG Jin*

(Key Laboratory of Water Pollution Control and Waste Water Resource of Anhui Province, College of Environment and Energy Engineering, Anhui Jianzhu University, Hefei 230601, China)., 2018,38(11)：4269~4275

An algicidal bacteria strain with a strong algicidal effect towas isolated from the eutrophic water. Then, the algicidal bacteria was identified as WJ6 by analyzing it’s morphological features, physiological and biochemical characteristics, as well as phylogenetic analysis of 16S rDNA sequences. The algae-lysing means of WJ6 and the effects of different culture periods, concentrations of bacterium and environmental factors on the algae-lysing action were investigated to analyze the algicidal characteristics and possible algae-lysing mechanism of the strain WJ6. And the results showed that WJ6 was identified assp.(Accession No.KY462187). The algicidal mechanism of WJ6 is indirectively, which disolves the algae mainly by an extracellular products. At logarithmic growth phase, the strain WJ6 can dissolvewith a removal rate of 87.50%. The bacteria WJ6with on centration more than 1.4×109CFU/mL can give the highest removal rate of 95.69%. Under the condition of 30℃ and pH8, the removal rate is 90.00%. The effect of modified basic mediumon the algae-lysing effect of WJ6 is the most obvious with the higests removal rate of 98.50%. Furthermore, the removal rate of the algicidal bacterium is 98.33% when the ammonium ion concentration in the mediumis above 2mol/L. The removal rate is 92.77% when the salinity is 0.5%. All the results stated above indicate that the algicidal bacteria strain WJ6 have a strong algicidal effect toand prospective application in the control ofin eutrophic water.

algicidal bacteria；isolation and identification；；algicidal characteristics

X172,X524

A

1000-6923(2018)11-4269-07

洪桂云(1976-),女,安徽太湖人,副教授,博士,主要從事環(huán)境生物技術(shù)相關(guān)研究工作.發(fā)表論文20余篇.

2018-04-03

國(guó)家自然科學(xué)基金(21677001);安徽省自然科學(xué)基金(1708085MB50);省級(jí)大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目;校級(jí)教研項(xiàng)目(2017jy16, 2017kf02)

* 責(zé)任作者,副教授, ginnzy@163.com