一株溶藻细菌溶藻活性物质的性质

一株溶藻细菌溶藻活性物质的性质沈琦,唐晨,程凯,廖明军,赵以军*(华中师范大学生命科学学院,武汉430079)摘要:实验室分离到一株溶藻细菌W5,其对铜绿微囊藻具有明显的溶藻效果。实验研究了W5菌培养液不同组分的溶藻效果、不同温度加热处理对W5菌培养液溶藻效果的影响,发现W5菌培养液的上清液和菌体沉淀均具有较强的溶藻效果,且加热处理有助于提高W5菌培养液的溶藻效果。关键词:溶藻细菌;铜绿微囊藻;溶藻活性物质中图分类号:X172文献标识码:A文章编号:1003-6504(2007)06-0001-03随着水体富营养化的加剧,藻类所引起的水污染问题已越来越引起人们的关注,淡水藻类污染已成为一个全球性的环境卫生问题[1]。而溶藻细菌(algae-lysingbacteria),作为水生生态系统生物种群结构和功能的重要组成部分,对水华和赤潮的控制,维持藻类生物量的平衡具有非常重要的作用[2-3]。它通过直接[4]或间接方式[5],抑制藻类生长,或杀死藻类。近年来,文献报道较多的是细菌分泌胞外物质到环境中抑制藻的生长,导致藻细胞的溶解[6]。因此通过溶藻细菌筛选高效、专一、能够生物降解的溶藻物质已经成为开发杀藻剂的一个新思路[7]。目前国内外关于溶藻细菌的研究比较薄弱[8],关于溶藻活性物质的性质的研究也相对较少。本实验室已分离得到了多株具有溶藻活性的微生物,其中W5为一株高效的分泌胞外溶藻物质的溶藻细菌,不但对于实验室培养的铜绿微囊藻具有强烈的溶藻活性,对于野生的铜绿微囊藻也具有良好的溶藻效果。因此,本实验的目的在于研究该溶藻活性物质的性质,为进一步分离和提取溶藻活性物质打下基础。1材料和方法1.1材料(1)产气肠杆菌W5(Enterobacteraerogenes):为本实验室分离并保存。(2)铜绿微囊藻DS(MicrocystisaeruginosaDS):来自中科院水生生物研究所藻种保藏中心,28℃恒温、2000lx光照培养,光暗比16h∶8h。(3)培养基:W5用改良基础柠檬酸钠(简称基柠)培养基培养,配方为:NH4H2PO40.1g,K2HPO40.1g,Na3CA0.05g,MgSO4·7H2O0.02g,单蒸水100mL;铜绿微囊藻用BG11培养基培养[9]。1.2方法(1)W5培养液菌体和上清的溶藻效果试验:W5接种至基柠培养基中,34℃,197r/min振荡培养12h。取100mL培养液,留适量作为原始培养液,备用,其余培养液10000r/min离心10min,将菌体和上清液分开,将此上清液作为原始上清液备用;菌体用无菌水冲洗数次后,再用无菌水重悬,备用。另取100mLW5培养液,10000r/min,10min离心后将菌体收集,用无菌水冲洗数次后,再用无菌水重悬,于60℃水浴浸提2h后,离心,弃菌体,得菌体浸提液,备用。将上述原始上清液、菌体重悬液、菌体浸提液以及原始培养液分别按1∶50接入BG11培养的铜绿微囊藻藻液中进行溶藻试验,每组设两个平行,以未加任何溶藻物质的藻液作为对照,于第4天取样,分别测定叶绿素a含量,测定方法参考文献[5]。(2)不同乙醇浓度对W5上清液溶藻效果的影响:W5培养液的制备方法同1.2.(1)。取上述W5培养液100mL,离心,将所得上清液分为5组,一组作为原始上清液,备用;其余四组分别加入3、5、7、9倍体积的无水乙醇,4℃冰箱放置过夜,均有白色沉淀析出。分别离心弃白色沉淀,将所得上清蒸干,再用蒸馏水洗涤至原体积。将上述五组上清液分别按1.2.(1)进行溶藻试验。(3)加热处理对W5培养液溶藻效果的影响:W5培养液的制备方法同1.2.(1)。分2组进行试验:60℃组:分别将原始培养液60℃水浴加热5h、10h、20h,然后各取5mL按1∶50的接种量进行溶藻试验;80℃组:操作同上,水浴温度为80℃。再取原始培养液5mL,不加热,直接按1∶50的接种量进行溶藻试验。各实验组均设2个平行,分别于第0、2、4天时取样进行叶绿素a的测定。(4)室温条件下W5溶藻活性物质保藏时间与溶基金项目:国家“十五”攻关计划项目(2005AA601010-05);武汉市科技攻关计划资助项目(20066002104)作者简介:沈琦(1982-),女,硕士,主要从事微生物控藻的研究,(手机)13476277945(电子信箱)s.qiqi.s@163.com。一株溶藻细菌溶藻活性物质的性质沈琦,等1··第30卷第6期2007年6月环境科学与技术藻效果关系:取培养12h的W5培养液置室温条件(25℃)下,分别于第0、1、2、3、5、7天取样按1∶50的接种量进行溶藻试验,并测定各实验组第4天的叶绿素a值。2结果与分析2.1W5培养液菌体和上清的溶藻效果由图1可知,与对照组相比,原始培养液、原始上清液均有强烈的溶