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3.5 kD, 溶藻细菌L8、L18的溶藻活性物质的分子量在3.5 kD~7 kD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。     

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3.5 kD,溶藻细菌L8、L18的溶藻活性物质的分子量在3.5 kD～7 kD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.     

溶藻细菌

利用溶藻细菌防治水华和赤潮,作为富营养化水体藻类生物防治的方法已经受到广泛关注.多项研究表明,许多溶藻细菌能分泌胞外活性物质,对宿主藻类的生长起抑制作用.因此,分离筛选环保、高效、专一的溶藻活性代谢产物,最终开发安全、高效的生物杀藻剂已经日渐成为治理藻类水华和赤潮问题的方法之一.近年来,国内外相关人员和机构对溶藻细菌的溶藻机理以及溶藻活性物质的分离、提纯和鉴定进行了较为深入的基础性研究.     

溶藻细菌DC-L5的分离、鉴定及其溶藻特性

从滇池蓝藻水华集聚区分离获得一株溶藻细菌DC-L5,通过形态及16S rDNA测序分析鉴定为短小芽孢杆菌.用小白鼠进行生物安全实验,小白鼠无中毒症状.研究表明当细菌处于对数生长期时溶藻效果最强,共培养5d使铜锈微囊藻的叶绿素α含量下降83.33%,使惠氏微囊藻、绿色微囊藻、水华束丝藻和水华鱼腥藻4种蓝藻叶绿素α下降率最高为67.6%,最低为58.5%,平均为62.25%.离心沉降后,发现沉淀菌体和无菌上清液对铜锈微囊藻都有溶藻效果,但溶藻效果不及原菌液,推测DC-L5可能是通过直接接触使藻细胞凝聚下沉及进一步的生物降解,同时存在抑制藻细胞生长的胞外分泌物.高温热处理后菌液溶藻作用不明显,推测高温可能使菌体或胞外分泌物质失活.     

溶藻细菌胞外活性物质对蛋白核小球藻的毒性效应

为了探索分离到的溶藻细菌L7胞外活性物质对蛋白核小球藻的毒性效应和致毒机理, 采用不同质量浓度的L7胞外活性物质冻干粉(L7-LPEAC)处理蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa), 测定藻细胞的光合作用效率(EPR)以及蛋白质、叶绿素a和丙二醛(MDA)的含量。L7-LPEAC溶液浓度较低(0.80 g/L和1.25 g/L)时促进蛋白核小球藻的生长, 其96 h、120 h的EC50分别为5.75 g/L和2.55 g/L。当L7-LPEAC溶液浓度≥2.00 g/L时, 叶绿素a和蛋白质含量变化同步呈现先增加后减少的趋势; 处理72 h后, L7-LPEAC溶液浓度分别为2.00 g/L, 3.13 g/L, 4.90 g/L的浓度组中, 藻细胞MDA含量与对照组相比差异显著(P<0.05), 浓度组7.67 g/L和12.00 g/L则与对照组差异极显著(P<0.01); 处理120 h后, 各浓度组藻细胞叶绿素a含量的相对抑制率均大于60%。使用L7-LPEAC修复富营养化水体时, 选择适当的投加浓度, 既能杀灭引起水体富营养化的目标藻类, 又能避免对其他藻类产生抑制作用, 可以较好地维持水生生态系统的平衡。     

滇池中溶藻细菌的分离鉴定及其溶藻效应

【背景】藻类水华或赤潮在世界范围内频发,带来各种危害,亟需找到有效途径控制水华或赤潮。溶藻细菌具有杀死藻类控制藻类生物量的能力,可以作为防治水华和赤潮的有效工具。【目的】分离并鉴定滇池中的铜绿微囊藻(Microcystisaeruginosa)及其溶藻细菌,对溶藻菌作用于铜绿微囊藻的溶藻效应进行研究,初步了解其溶藻特性与溶藻机制。【方法】采用LB平板稀释涂布,再经多次划线分离纯化细菌,测定16SrRNA基因序列以鉴定细菌种类;采用毛细管分离的方法分离铜绿微囊藻,并测定其cpcBA基因序列以鉴定蓝藻种类;采用热乙醇法提取叶绿素a,从而计算溶藻效率;基于过氧化氢酶(CAT)、还原型谷胱甘肽(GSH)和丙二醛(MDA)探究藻细胞在溶藻菌处理下的抗氧化系统响应。【结果】共分离获得11株微囊藻和17株针对铜绿微囊藻的高效溶藻菌。选取其中一株生长速度最快的铜绿微囊藻DCM4和一株溶藻效果最好的溶藻菌Sp37 (Bacillus siamensis)进行后续研究。Sp37对DCM4的4 d溶藻率达到92.4%±1.5%,且对微囊藻属的水华微囊藻(M. flos-aquae)和惠氏微囊藻(M.wesenbergii)均有溶藻效果,而对绿藻没有溶藻效果。Sp37的原菌液和无菌滤液对DCM4的4d溶藻率分别为86.8%±4.3%和81.1%±2.2%,两者没有显著差异(P0.05)。Sp37菌体对DCM4的溶藻率为25.4%±7.3%。Sp37无菌滤液经不同温度和pH处理之后的溶藻率与未经处理的无菌滤液的溶藻率无明显差异。Sp37无菌滤液处理藻细胞会使藻细胞的CAT、GSH和MDA含量发生变化。【结论】菌株Sp37对铜绿微囊藻DCM4具有高效的溶藻作用,而且对微囊藻属具有一定的溶藻特异性。Sp37是通过分泌胞外物质间接溶藻,且溶藻物质具有热稳定性和酸碱稳定性。Sp37无菌滤液处理藻细胞会触发藻细胞抗氧化系统,并且会损伤藻细胞膜。Sp37无菌滤液很可能是通过对藻细胞造成氧化胁迫,最终导致藻细胞死亡的。     

溶藻弧菌噬菌体的分离

从海产品中检出29株溶藻弧菌噬菌体,从中选出4株进行鉴定。据噬菌斑特征可分为两类：一类是透明,一类是不透明。但大小各有差异,直径均在0．5—3.0mm。电镜可见形态也可分成两种类型：即头部呈长轴六角形,尾部细长,结构简单;另一类头部呈等轴六角形,但棱角不甚明显,尾部很短。这些噬菌体的增殖效价均可达108-9pfu／ml,对溶藻弧菌的综合裂解率为72.22％,单株平均裂解率在9.72—44．4％。4株噬苗体的特异性高,原液与612株属外常见菌作交叉裂解试验,均未出现交叉裂解现象;与697株属内弧菌I昊I试,也仅对副溶血弧菌有39.0％的交叉裂解,但将原液稀释至10RTD时,大部分交叉现象消失,表明两菌间有明显的亲缘关系。     

溶藻放线菌AN02的筛选及其培养条件的优化

探讨了开发利用土壤放线菌资源来进行水华防治的新途径。从土壤中分离到13株具有溶藻活性的放线菌菌株,经过进一步筛选得到AN02菌株,其胞外代谢产物对铜绿微囊藻具有较好的抑杀作用。研究了不同培养条件对AN02溶藻活性的影响,结果发现pH为7.5,28℃,培养6 d时的溶藻效果最好。此外,较强烈的振荡和充分的溶氧也有利于提高溶藻效果。     

海水及海产品中溶藻弧菌的分离与鉴定

从上海东海海域随机采集海水样品50份及各市场购买海产品95份,参照国标中副溶血性弧菌的检验方法,对采集样品进行了分离与鉴定。样品增菌后选用TCBS及科玛嘉弧菌显色培养对其进行初步分离,挑取可疑单菌落进行生理生化验证和分子生物学方法鉴定,其中从9份海水、24份海产品中分离出溶藻弧菌菌株,分离率分别为18.0%与25.3%。     

溶藻细菌杀藻物质的研究进展*

溶藻细菌作为防治有害藻类水华的一种可能微生物,已引起了众多科研人员的关注。大多数溶藻细菌分泌的生物活性杀藻物质对宿主藻类具有强烈的杀灭作用。首先讨论了细菌活性杀藻物质的生态作用,重点阐述了目前已经报道的细菌杀藻物质的种类及其提取和分离方法,最后对细菌杀藻物质的进一步研究提出几点看法。     

一株中肋骨条藻特异溶藻菌的分离鉴定及溶藻特性

【背景】赤潮频发引起严重的海洋生态学问题,不仅直接影响到海洋生态系统稳定、海洋生物资源可持续利用和水产养殖业等海洋产业的健康发展,而且对人类健康也构成了严重威胁。高效的溶藻细菌是生物法防控赤潮的有效工具之一。【目的】分离得到对中肋骨条藻具有高效溶藻效果的溶藻细菌,并对其进行分子鉴定,研究该菌株的溶藻机理以及溶藻菌所分泌溶藻物质的特性。【方法】采用2216E平板稀释涂布法分离纯化细菌,测定16SrRNA基因序列以鉴定细菌种类,利用显微镜计数溶藻菌处理后的目标藻种计算溶藻率,通过扫描电镜观察溶藻菌对中肋骨条藻的溶藻过程,利用常规生理生化方法研究溶藻菌溶藻物质的特征,并通过透析袋截留法研究溶藻物质分子量大小。【结果】分离得到一株中肋骨条藻高效溶藻菌FDHY-CJ,该菌株属于交替单胞菌属(Alteromonas sp. FDHY-CJ)。该菌株72 h处理赤潮藻结果显示,对中肋骨条藻溶藻率为95.45%,对于其他常见赤潮藻溶藻率低于40%。溶藻菌FDHY-CJ通过胞外分泌物溶藻;溶藻物质的溶藻特性不受反复冻融的影响,但对酸碱性及温度较为敏感;扫描电镜观察结果显示该溶藻菌的溶藻物质直接溶解中肋骨...     

有害微藻抑藻细菌多样性及抑藻机制研究进展

有害藻暴发能够破坏水生生态系统,对水环境、人类健康及各国经济构成严重威胁。寻找能够有效防治有害藻华或赤潮的方法是现阶段水生生态保护与修复领域的重要研究内容之一。其中,微生物因其分布广、种类多和易繁殖等特点,在有害藻华或赤潮防治方面表现出巨大潜力,正逐渐得到广泛关注。本文从抑藻细菌分布、物种多样性及抑藻机制(抑藻方式、细胞形态、光合作用和氧化损伤)等角度对当前有害微藻抑藻细菌研究进展进行梳理总结,为微生物控藻提供理论参考。     

溶藻细菌L7对水华鱼腥藻氮代谢的影响

【目的】进一步探明藻菌关系,研究溶藻细菌对藻类氮代谢的影响及其作用机制。【方法】将水华鱼腥藻和溶藻细菌L7按两种比例接种入BG11培养液中,在室内进行共培养(藻细胞初始密度为1.21×108cells/L;溶藻细菌L7初始密度分别为1.75×107、1.75×108CFU/mL)。连续7 d测定藻细胞数、异形胞频率和藻细胞内的硝酸还原酶(NR)活性、谷氨酰胺合成酶(GS)活性、谷氨酸合成酶(GOGAT)活性、蛋白质含量、丙二醛(MDA)含量。【结果】低密度溶藻细菌L7能够促进藻生长(第7天藻细胞密度是对照组的1.58倍),增加异形胞频率(第7天高于对照组66.67%);高密度则会抑制藻生长(第7天藻细胞密度相比对照组下降98.84%),降低异形胞频率(第7天为0)。在藻细胞内氮代谢关键酶活性方面,接种后2 5 d,两处理组中藻细胞内NR和GOGAT活性均极显著高于对照组(P<0.01);接种后0 5 d,高密度处理组的GS活性极显著高于对照组(P<0.01),而低密度处理组的则在大部分时间内极显著低于对照组(P<0.01)。在整个实验期内,低密度处理组中藻细胞内蛋白质含量一直极显著高于对照组(P<0.01);而在高密度处理组中,除第5天外,细胞内蛋白质含量则全部极显著低于对照组(P<0.01)。接种后2 4 d,高密度处理组中藻细胞内MDA含量呈现上升趋势,并极显著高于其余两组(P<0.01)。【结论】低密度溶藻细菌L7能够提高水华鱼腥藻对氮源的需求,加速蛋白质合成,促进氮代谢;而高密度溶藻细菌L7会对藻细胞产生过氧化伤害,阻碍蛋白质合成和氮代谢过程。     

两株溶藻细菌的分离及初步研究

选择藻华现象严重的巢湖作为采样点,取3个不同位置的水样通过0.22μm的纤维滤膜过滤,培养后加入适应期的藻液中,取黄化藻液作为分离菌种的材料,初筛菌株经反复试验获得有较强抑藻能力的菌株,经生理生化鉴定及16S rDNA分子鉴定其种属。初筛得到45个菌株,有两个菌株WD1和WD2表现出溶藻作用。两株细菌的菌液经离心、高温灭菌、细胞破碎等处理对供试藻鱼腥藻也均有不同程度的抑制作用。分离得到两株溶藻细菌,WD1为约氏不动杆菌,WD2为门多萨假单胞菌。     

抑藻菌株Bacillus sp. hsn03分离鉴定及其对铜绿微囊藻的抑制效果与特征

【背景】蓝藻常形成水华,严重破坏水生环境及威胁水生生物。微生物能够专一性地抑制蓝藻的生长,从而可以被用于蓝藻水华的控制。【目的】分离筛选一株对有害水华藻——铜绿微囊藻(Microcystisaeruginosa)7806有高效抑藻能力的菌株,对其进行生理生化和分子鉴定,并研究其抑藻效果与特征。【方法】通过API试剂条确定其生理生化特征,对细菌的16SrRNA基因进行测序并构建系统进化树,通过探究细菌菌体、上清、发酵液的抑藻效果确定该菌的抑藻方式,通过测定不同温度、pH、蛋白酶K、有机溶剂萃取和透析条件下的抑藻效果及傅里叶红外光谱来确定胞外抑藻物质的性质。【结果】菌株hsn03与芽孢杆菌属(Bacillus sp.)的Bacillus sonorensis NBRC101234有最高相似性,达99.59%;通过分泌胞外抑藻物质对铜绿微囊藻生长表现出抑制效果,且最佳抑藻添加量为7.0%(体积比);胞外抑藻物质为一类分子量大于500 Da且小于1 kD,耐高温,耐酸碱,含有叁键和累积双键,非蛋白、多糖类的小分子物质。【结论】抑藻菌株的挖掘与鉴定对于丰富有害藻华藻的抑藻菌质资源有非常大的促进作用,通过对抑藻方式、效果和特征的研究为进一步将抑藻菌应用于铜绿微囊藻的治理奠定基础。     

溶藻细菌对固氮藻氮代谢的影响

随着水体富营养化的加剧,有害藻类水华和赤潮的爆发日趋频繁,导致水质的恶化,水体资源丧失其功能和价值。修复藻型富营养化水体生态系统可以从控制藻类繁殖和调整藻类群落结构方面着手,使整个水生     

一株乙草胺降解菌的分离及其降解特性研究

【目的】分离获得一株能有效降解乙草胺的菌株,并研究其降解乙草胺的影响因素,为乙草胺生物修复提供微生物资源。【方法】通过富集培养和分离培养,从样品中筛选能以乙草胺为唯一碳氮源的菌株。通过划线培养获得单菌落,并采用革兰氏染色法和16S r RNA基因测序进行菌株的初步鉴定和系统分类。通过单因素试验研究初始乙草胺浓度、外加碳氮源对其降解乙草胺的影响,并基于正交设计进行优化。【结果】分离获得的一株菌为革兰氏阴性菌,初步确定为Pseudomonas sp.,能有效利用乙草胺进行生长。单因素试验证明在乙草胺初始浓度为10 mg/L时降解率最高;外加碳氮源能提高乙草胺降解率,其中葡萄糖和蛋白胨分别最为有效。正交设计表明在最优条件下,其对乙草胺降解率可以达到80.2%。【结论】菌株A-1能有效利用乙草胺进行生长,其降解乙草胺受多种因素影响。本研究将为利用进行该菌株进行乙草胺污染修复提供菌种资源。     

Isolation and characterization of a marine algicidal bacterium against the toxic dinoflagellate Alexandrium tamarense

Interactions between bacteria and harmful algal bloom (HAB) species have been acknowledged as an important factor regulating both the population dynamics and toxin production of these algae. A marine bacterium SP48 with algicidal activity to the toxic dinoflagellate, Alexandrium tamarense, was isolated from the Donghai Sea area, China. Genetic identification was achieved by polymerase chain reaction amplification and sequence analysis of 16S rDNA. Sequence analysis showed that the most probable affiliation of SP48 was to the γ-proteobacteria subclass and the genus Pseudoalteromonas. Bacterial isolate SP48 showed algicidal activity through an indirect attack. Additional organic nutrients but not algal-derived DOM was necessary for the synthesis of unidentified algicidal compounds but β-glucosidase was not responsible for the algicidal activity. The algicidal compounds produced by bacterium SP48 were heat tolerant, unstable in acidic condition and could be easily synthesized regardless of variation in temperature, salinity or initial pH for bacterial growth. This is the first report of a bacterium algicidal to the toxic dinoflagellate A. tamarense and the findings increase our knowledge of bacterial–algal interactions and the role of bacteria during the population dynamics of HABs.     

五步蛇蛇毒的分离纯化及综合利用

五步蛇蛇毒冻干粉经过SephadexG-75分子筛层析,使纤溶酶和类凝血酶初步分离;DEAE阴离子交换层析对2种酶进一步分离纯化,分别得到了纤溶酶和类凝血酶。2种酶在HPLC图谱上均呈单一峰,在SDS-PAGE图谱上均为单一条带,纤溶酶分子量大约为24．1kDa,类凝血酶分子量大约为14．4kDa,与以往报道相符。酶的总活力回收率大大提高,纤溶酶的活力回收率达23．9％,类凝血酶的活力回收率达34．5％。实现了对蛇毒的综合利用,为进一步开发利用蛇毒探索了一条有效的途径。     

Isolation and characteristics of the thermolabile enterotoxin from Escherichia coli strain H74-114

The modified method for isolation and purification of LT-enterotoxin from Escherichia coli strain H74-114 has been proposed. Modification is based on exclusion of concentration of bacterial cell lysates by 3-5 fold dilution and changing PH during chromatography. The proposed modification permitted to increase the yield of purified and active product 8-10 fold. The obtained preparations are homogenic due to PAAG-SDS data and immunochemical analysis. B-component of TL-enterotoxin is shown to consist of 4 subunits B in contrast to B-component of choleragen, consisting of 5 subunits. The mol mass of A component of both toxins is identical but in contrast to choleragen the component of LT-enterotoxin is not subject to proteolysis.