微囊藻水华附生菌的代谢特征及对微囊藻生长的影响

J．LakeSci．(湖泊科学)，2015，27(6)：1115—1123D0I10．18307／2015．0617⑥2015byJournalofLakeSciences微囊藻水华附生菌的代谢特征及对微囊藻生长的影响孟艳艳，王芳，梁霞，李建宏(南京师范大学生命科学学院，南京210023)摘要：为研究附生细菌对蓝藻水华细胞微环境的影响，从微囊藻水华中分离出34株藻附生细菌，研究其产酶能力．对氮代谢相关的酶活性测定结果显示：其中13株菌具有蛋白酶活性，5株菌具有较强的氨氮脱除能力，1株菌具有强烈的硝酸还原酶活性；4株菌具有较高的碱性磷酸酶活性；11株菌具有产脂酶的活性．通过菌和藻共同培养的方法，观察菌对微囊藻生长的影响，结果显示，有1t株菌表现出较明显的促藻生长作用，占总筛选菌株总数的32％；有3株菌表现出较显著的抑制藻生长的作用，占总筛选菌株总数的9．9％．附生菌产酶能力与生长相关性的分析显示，促进微囊藻生长的附生菌都具有蛋白酶或脂酶活性．关键词：微囊藻；附生菌；蓝藻水华；酶；微环境MetaboliccharacteristicsandefectsonMicrocystisgrowthofattachedbacteriaofMicro-cystisbloomsMENGYanyan，WANGFang，LIANGXia&LIJianhong(LifeSciencesCollege，NamingNormalUniversity，Nanjing210023，P．R．China)Absttact：TostudytheeffectsofaRachedbacteriaonthemicroenvironmentofMicrocystiscellsofblooms，thirty．fourattachedbac-terialstrainswereisolatedfromMicrocystiscoloniessampledfrom4differentbloomsamples，andenzyme—producingabilitiesoftheisolatedstrainsweremeasured．Measuringofnitrogenmetabolismenzymesshowedthat13strainscouldhydrolyzecasein，5strainscouldefectivelyremoveammonia，and1strainhadastrongnitratereductaseactivity．Measuringofphosphorusmetabolismen-zymesdisplayed4strainswithphosphates’activity．Themeasurementalsoshowed11strainswithesteraseactivity．ToevaluatetheeffectsofthebacterialstrainsonthegrowthofMicrocystis，eachisolatedstrainwasco-culturedwithMicrocystis．Theresultsshowedthat11strainscouldobviouslypromoteMicrocystisgrowth，tookup32％ofthetotalisolates；threestrainsobviouslyinhibitedthegrowth．tookup9．9％ofthetotalisolates．RelationshipofenzymeproductionabihtyandefectsOilMicrocystisgrowthrevealedthatthegrowth—promotingstrainswerecaseinaseoresterase—producingstrains．微囊藻水华导致湖泊、水库等水体水质恶化．尽管氮、磷浓度增加导致水体富营养化是引起蓝藻水华的主要因素，但关于微囊藻水华的形成详细生态机制至今依然所知甚少．在天然水体中，微囊藻细胞被大量的多糖裹挟以群体的形态存在，其胶被上粘附着大量的细菌，这些细菌与藻细胞构成了一个独特的微环境．由于微囊藻生长繁殖迅速，水华发生过程伴随着细胞的死亡与新生，附生菌的代谢可对水环境中的营养再生和物质循环产生重要影响，直接或间接地影响水华蓝藻的生长．因此分析微囊藻附生菌的代谢能力对揭示水华形成的微环境以及微生物种群之间的生态联系意义重大．已有报道发现附生的产碱性磷酸酶细菌有助于微囊藻磷营养的供给；也有研究发现产碳酸酐酶附生菌有助于微囊藻利用无机碳；对微囊藻附生菌氮代谢的研究发现硝化细菌能对铜绿微囊藻产生一定程国家自然科学基金项目(31370217)、国家基础科学人才培养基金项目(J1