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无菌微囊藻株的分离纯化和藻菌关系研究

作　者: 高素芹
导　师: 缪礼鸿
学　校: 武汉工业学院
专　业: 微生物与生化药学
关键词: 微囊藻藻菌关系分离纯化溶藻芽孢杆菌
分类号: Q93
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

本研究以铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa) 905为材料,发现微囊藻所带细菌不易除去。根据对微囊藻905生长过程的观察,采用毛细管挑取,固体液体培养基交替培养的方法,分离纯化获得无菌微囊藻905A,经过16SrDNA测序,该藻与两株铜绿微囊藻的标准株843,7806相似度均仅为93%,与一株未培养微囊藻相似度为100%,后者仅被定义为微囊藻属(Microcystis sp.)。通过改变铜绿微囊藻的生长条件研究藻菌关系,发现所带细菌与微囊藻有密切的关系,二者在生长关系上具有互相刺激,互相促进的作用。附生细菌B905-1不存在时,微囊藻905细胞不能在BG11固体培养基上分裂繁殖,小于102个/ml浓度的微囊藻905也不能在BG11液体培养基上生长繁殖;当细菌存在时,30%左右的单个藻细胞可以在BG11固体培养基中分裂,小于102个/ml浓度的微囊藻905也可以在液体BG11培养基中生长。附生细菌B905-1对微囊藻905的刺激作用是直接刺激,无菌滤液不起作用。当外加牛肉膏培养基等有机物或者直接添加附生细菌时,在液体BG11培养基中细菌数量高于自然状态中的70倍,在固体BG11培养基中藻菌数量达到1:1时,附生细菌可以裂解微囊藻以获得营养。通过对微囊藻905和微囊藻905A的研究,发现二者对有机物添加反应不同。2%的牛肉膏培养基可以裂解带菌微囊藻,对无菌微囊藻无裂解效应。从武汉周边土壤中分离得到芽孢杆菌T1,对微囊藻905的抑藻率可以达到97%以上,经过发酵优化选择四号培养基作为发酵培养基,37℃发酵抑藻率可以达到95.7%。经过测试,芽孢杆菌无菌滤液对带菌微囊藻和无菌微囊藻都具有溶藻效果,对无菌微囊藻的抑藻效果更加明显。通过对T1菌株的l6S rDNA测定分析及形态观察,将T1菌株初步鉴定为枯草芽孢杆菌或解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens orBacillus subtilis)。实验结果表明, T1菌株所产生的活性物质主要存在于无菌滤液中,且对121℃高温处理耐受。T1菌株发酵液对小球藻有刺激生长的作用,对大白鼠无毒理作用。本课题还研究了一些其它溶藻物质,如玉米浆,链霉菌,并对溶藻机理进行初探。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-11
第1章前言  11-25
  1.1 微囊藻的研究现状  11-15
    1.1.1 微囊藻分类鉴定进展  11-12
    1.1.2 微囊藻的分离纯化研究  12-13
    1.1.3 藻菌关系的研究  13-15
  1.2 水体富营养化的现状  15-22
    1.2.1 水华与微囊藻  15-16
    1.2.2 水体富营养化  16
    1.2.3 水体富营养化的诱因和危害  16-18
    1.2.4 富营养化治理方案  18-19
    1.2.5 溶藻菌的溶藻方式和溶藻机理  19-20
    1.2.6 溶藻菌的分离与研究  20-22
  1.3 本课题研究的目的、意义及主要内容  22-25
    1.3.1 研究的目的和意义  22-23
    1.3.2 主要研究内容  23-25
第2章无菌微囊藻的分离纯化和特性研究  25-48
  2.1 材料与方法  25-30
    2.1.1 实验材料  25-28
    2.1.2 实验方法  28-30
  2.2 结果与分析  30-44
    2.2.1 微囊藻905 细胞的形态观察  30-31
    2.2.2 铜绿微囊藻 905 附生细菌分离结果  31-32
    2.2.3 抗生素及溶菌酶除菌结果  32-33
    2.2.4 物理方法除菌结果  33-35
    2.2.5 无菌微囊藻905 的分离纯化结果  35-38
    2.2.6 藻905A 的培养特性比较  38-40
    2.2.7 无菌藻株905A 在固体平板上的生长结果  40-43
    2.2.8 微囊藻905A 与附生细菌的165rDNA 序列测定及系统发育分析结果  43-44
  2.3 本章小结  44-45
  2.4 本章讨论  45-48
第3章微囊藻905 与附生细菌的关系  48-61
  3.1 材料和方法  48-49
    3.1.1 材料  48
    3.1.2 方法  48-49
  3.2 结果与分析  49-59
    3.2.1 微囊藻905 藻菌生长曲线的测定  49-50
    3.2.2 藻905 细胞生长的稀释效应测定结果  50-51
    3.2.3 附生细菌对微囊藻905 生长的影响  51-55
    3.2.4 微囊藻905 对附生细菌905-1 的影响  55-56
    3.2.5 藻905 与其附生细菌 B905-1 生长状态观察与研究  56-58
    3.2.6 牛肉膏培养基和芽孢杆菌对带菌藻905 和无菌藻905A 作用比较  58-59
  3.3 本章小结  59
  3.4 本章讨论  59-61
第4章溶藻芽孢杆菌的分离及鉴定  61-76
  4.1 材料与方法  61-67
    4.1.1 材料  61-64
    4.1.2 方法  64-67
  4.2 结果与讨论  67-75
    4.2.1 溶藻芽孢杆菌的分离和筛选结果  67-68
    4.2.2 溶藻芽孢杆菌对小球藻的影响  68-69
    4.2.3 芽孢杆菌 T1 的急性毒理学实验  69
    4.2.4 芽孢杆菌 T1 对微囊藻-905 生长的影响  69-71
    4.2.5 溶藻芽孢杆菌的抑藻效果优化  71-74
    4.2.6 T1 菌株的分类鉴定结果  74-75
  4.3 本章小结与分析  75-76
第5章溶藻物质和溶藻机理初探  76-84
  5.1 材料与方法  76-78
    5.1.1 材料  76
    5.1.2 方法  76-78
  5.2 结果与分析  78-83
    5.2.1 天然水体中链霉菌 SG-001 抑藻效果  78
    5.2.2 链霉菌 SG-001 与芽孢杆菌 T1 抑藻效果的协同作用  78-79
    5.2.3 玉米浆的抑藻活性测定结果  79-80
    5.2.4 牛肉膏培养基的抑藻活性  80-82
    5.2.5 溶藻机理初探  82-83
  5.3 本章小结与讨论  83-84
总结  84-86
参考文献  86-95
致谢  95-96
附录 A  96-104
附录 B  104-110
攻读学位期间的研究成果  110

无菌微囊藻株的分离纯化和藻菌关系研究

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