利用响应面法优化铜绿微囊藻溶藻菌Q1发酵培养条件

本研究以叶绿素a的清除率为响应值,在单因素试验的基础上,采用响应面法对苏云金芽孢杆菌Q1发酵培养条件进行优化,提高其对铜绿微囊藻叶绿素a的抑制作用。结果表明:最优发酵条件为:接种量15%、葡萄糖浓度5 g/L、转速190 r/min,发酵时长20 h,装液量25 mL/200 mL,在此优化条件下,将发酵后的无菌滤液作用到对数期的铜绿微囊藻细胞,2 d后,其对铜绿微囊藻叶绿素a的清除率高达50.3%。     

固相萃取-高效液相色谱法优化测定 饮用水中的微囊藻毒素

对流动相酸度,洗脱速度和色谱柱柱温进行了优化,建立了一个非常适用于检测饮用水中微囊藻毒素 LR 的分析方法,该方法用0.04%TFA/乙腈,63,37,为流动相,洗脱时间为7 min,该方法具有温和,快速,经济,适用等 特点,经过对广东省某典型水库的微囊藻毒素进行检测分析,结果表明院该方法定量可靠,准确、灵敏,回收率为 88%,最低检出限为0.05 滋g/L.     

硝磺草酮对微囊藻和四尾栅藻光合作用及竞争的影响

采用纯培养和混合培养方法,结合调制叶绿素荧光测定技术,研究了硝磺草酮对微囊藻和四尾栅藻光合作用及种间竞争的影响。结果表明:0.5~10 mg·L-1硝磺草酮降低了微囊藻和四尾栅藻的最大光化学量子产量(Fv/Fm)和快速光曲线(RLCs)拟合参数(Ik、α、ETRmax),降低幅度与硝磺草酮浓度正相关;处理14 d时,Fv/Fm、Ik、α、ETRmax水平均达到暴露以来最小值,表明微囊藻和四尾栅藻在硝磺草酮处理期间未表现出恢复趋势。对比2种藻荧光参数变幅可知,硝磺草酮对四尾栅藻各荧光参数影响大于微囊藻,表明四尾栅藻的敏感性高于微囊藻。混合培养实验结果显示对照组微囊藻同四尾栅藻相比处于竞争劣势,而5、10 mg·L-1硝磺草酮处理时,微囊藻在与四尾栅藻的种间竞争中逐渐占据优势,且在微囊藻与四尾栅藻初始接种体积比为1∶3的混合培养体系中表现出最强的竞争力。较高浓度的硝磺草酮可使微囊藻由原劣势地位转为逐渐占据竞争优势,故硝磺草酮对水体中蓝藻水华的爆发具有潜在的促进作用。     

侧孢芽孢杆菌对铜绿微囊藻生长胁迫的研究

为探讨侧孢芽孢杆菌(Bacillus laterosporus)SK-1对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)生长胁迫的影响,在实验室环境下对两者共适培养基质进行了选择和优化,探究了处于不同生长期和不同初始生物量的上述两者在共基质中的数量消长规律,以及共基质体系中无机氮营养盐(NO-3-N、NO-2-N、NH+4-N)的含量变化。结果显示,将取自富营养化池塘的养殖水,添加适量葡萄糖和氨氮使得C∶N∶P的近似比为250∶10∶1的培养基质作为共适培养基质。在此基质中,不同生长时期的侧孢芽孢杆菌与铜绿微囊藻共存时的生长胁迫效应不同,处于生长稳定期的菌体对生长初期的微囊藻抑制效果最好,且在一定的浓度范围内,菌体细胞密度越大,其抑藻效果越明显。研究表明,侧孢芽孢杆菌对铜绿微囊藻生长的抑制是通过竞争营养物质与分泌胞外抑藻物质这两种方式实现的,且在藻体和菌体的不同生长阶段,这两种作用方式所占的比重不同。故在生态控藻时,须在藻类爆发生长前进行细菌种群的培育,以获得良好的生态效果。     

武汉莲花湖微囊藻毒素含量变化特征及其影响因素的研究

采用现场采样及室内测试方法,研究了武汉莲花湖水华消亡过程中微囊藻毒素和环境生态因子的变化规律,并探讨了环境生态因子对微囊藻毒素产生的影响。结果表明,莲花湖微囊藻毒素含量以MC-LR为主,在水华消亡时大量释放到水体中,且较高的藻毒素含量能持续数天。对环境因子的相关分析表明,水体中的微囊藻毒素含量与铵氮、总磷显著正相关,与氮磷比显著负相关(P<0.05)。根据多元逐步回归统计进一步分析,筛选出相对重要的影响因子及合并共线形因子。经显著性检验,逐步回归统计结果为MC=13.62+5.77×NH4+-0.48×TN/TP,复相关系数为0.93,综合F值为21.0,说明铵氮和氮磷比是影响莲花湖水华消亡过程中微囊藻毒素含量的重要影响因子。     

一株铜绿微囊藻溶藻菌的分离鉴定和溶藻特性

以铜绿微囊藻为溶解对象,从富营养化水体中分离到1株溶藻菌H1,通过形态特征及16S rDNA序列分析,该菌株属寡养单胞菌属(Stenotrophomonas sp.),GenBank登录号为KU359254。探讨了菌株H1对铜绿微囊藻(FACHB-1326)的溶藻方式,菌藻浓度、菌的生长时期及光照、pH、温度等环境因子对铜绿微囊藻溶藻效果的影响。结果表明,菌株H1溶藻方式主要是间接作用溶藻。处于对数期的菌株H1抑藻效果最高,溶藻率达77.9%;菌液浓度达10~8 CFU·mL~(-1)以上,溶藻率最高,为81.8%;在pH7、30℃条件下,活性较强;pH7时30℃条件下,溶藻率为72.5%,63.2%;菌株H1对微囊藻生长的抑制效果是全黑条件光循环条件全光条件,全黑条件下溶藻率最高为59.9%。     

氮磷对铜绿微囊藻化感抗性的诱导效应

【目的】探讨氮磷因子对铜绿微囊藻生长的影响,分析氮磷对铜绿微囊藻化感抗性的诱导效应,为有效预防和控制蓝藻水华提供参考。【方法】在光照、温度等恒定的条件下,以标准BG11培养液作为对照,以喜旱莲子草浸提液为化感逆境,模拟研究不同质量浓度氮(0,132.00,198.00,247.50,495.00 mg/L N-NO3-)、磷(0,3.56,7.12,14.24,28.48 mg/L P-HPO42-)对铜绿微囊藻化感抗性的诱导效应。【结果】铜绿微囊藻的生物量与氮质量浓度呈正相关,磷质量浓度变化对铜绿微囊藻生物量的影响不大(磷为0 mg/L且处于起始迟滞期除外);随着氮质量浓度的逐渐升高,氮可诱导铜绿微囊藻的化感抗性逐渐减弱,且其对起始迟滞期的诱导效应较其对起始对数期的诱导效应更为显著;随着磷质量浓度的逐渐升高,磷也可诱导铜绿微囊藻的化感抗性逐渐减弱(磷为0 mg/L且处于起始迟滞期除外),但对处于起始迟滞期和起始对数期的铜绿微囊藻化感抗性的诱导效应均不明显;添加适量的喜旱莲子草浸提液后,铜绿微囊藻的生物量倍增时间随氮质量浓度的升高而显著延长,随着磷质量浓度的升高而略有延长。【结论】氮、磷可诱导铜绿微囊藻的化感抗性形成,但随着氮、磷质量浓度的升高,铜绿微囊藻的化感抗性逐渐减弱,且氮是微囊藻化感抗性形成的主导性因子,对铜绿微囊藻化感抗性的诱导效应强于磷。     

氮磷比例对铜绿微囊藻生长及部分生化组成的影响

对在不同N/P(1∶1,5∶1,16∶1,50∶1,100∶1)培养条件下,铜绿微囊藻的生长和营养生理特征进行了研究。结果表明,在N/P=16∶1的条件下,铜绿微囊藻的生长速度最快,细胞生物量最高;N/P小于16时,铜绿微囊藻的生长状态较N/P大于16时好,说明其生长主要受磷的限制。藻细胞碳水化合物的含量也受N/P的影响,其含量表现为16∶1>5∶1>1∶1>50∶1>100∶1;此外,藻细胞叶绿素含量随N/P的增加而降低。     

河沙表面改性絮凝去除水华铜绿微囊藻的研究

[目的]研究十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、双烷基聚氧乙烯基三季铵盐(DPQAC)和聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)3种季铵盐阳离子表面活性剂改性河沙对去除铜绿微囊藻的影响.[方法]通过系统研究S-CTAB样品的粒径、制备温度、老化时间、pH、投加量对除藻率的影响,并且通过对S-CTAB样品絮凝沉降速率的研究,探讨了河沙表面改性的除藻机理.[结果]相同条件制备的S-CTAB对铜绿微囊藻的去除效果高于S-DPQAC和S-PDMDAAC.CTAB与河沙的质量比为0.04 g/g、河沙粒径为200目、投加量为5 g/L、水浴温度为40℃制备的S-CTAB样品表现出对铜绿微囊藻最佳的去除效果.S-CTAB样品对铜绿微囊藻的去除机理可能原因是通过改性河沙对藻类的架桥网捕作用及河沙表面季铵盐离子对藻细胞的灭杀作用.[结论]该研究提出的河沙表面改性除藻技术具有良好的效果,为河沙表面改性去除水华藻提供了一定的理论基础.     

铜胁迫对铜绿微囊藻叶绿素荧光的影响

[目的]为了解硫酸铜对铜绿微囊藻的毒害效果。[方法]利用叶绿素荧光技术,研究不同浓度的Cu~(2+)胁迫对铜绿微囊藻光合作用的影响。[结果]铜胁迫对铜绿微囊藻藻细胞的光合具有明显抑制作用。随着Cu2+浓度的增加,微囊藻受到不同程度的抑制。随着铜离子浓度的增加,最大光化学效率(FV/FM)呈现下降趋势,光系统II(PSII)的潜在活性(F_V/F_0)和光合电子传递能力(ETO/RC)也呈下降趋势,而单位有活性的反应中心耗散的光能(DIO/RC)、单位反应中心吸收的光能(ABS/RC)以及热耗散量子比率(ΦD0)则逐渐上升,以减少铜胁迫对PSII的损害。[结论]在利用硫酸铜控制藻类生长时,应选择适宜的铜离子浓度,既可以达到杀藻的目的,又可以减少环境污染。