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《广东海洋大学》 2013年
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侧孢短芽孢杆菌溶藻活性物质特性及其对虾池颤藻溶藻的研究

贾雯  
【摘要】:颤藻(Oscillatoria),作为对虾养殖环境中的一种常见有害蓝藻,能够严重危及对虾的生长、神经和抗病力等各个方面。本论文研究了侧孢短芽孢杆菌(Brevibacilluslaterosporus)无菌滤液中溶藻活性物质的部分理化特性,探究了不同浓度的无菌滤液对虾池颤藻生长(藻体干重、叶绿素a质量浓度)及生理生化指标(藻蓝蛋白PC、别藻蓝蛋白APC、藻红蛋白PE、丙二醛MDA、超氧化物歧化酶SOD、过氧化物酶POD、过氧化氢酶CAT)的影响,以及在不同菌、藻生长时期下无菌滤液对颤藻的溶藻效果(藻体干重、叶绿素a质量浓度、藻蓝蛋白PC、别藻蓝蛋白APC和藻红蛋白PE),以期为溶藻活性物质的开发和实际应用奠定理论基础,为抑制有害藻类的繁殖、改善养殖水质环境、减少对虾病害的发生提供参考依据。主要的研究结果如下: 1.无菌滤液分别经不同温度、pH、蛋白酶和紫外照射时间处理后,均仍具有极为显著的溶藻能力(p0.01),同时,将其分别贮存于4℃和28℃环境中28d,仍保持着极高的溶藻活性,充分表明菌株合成并释放的溶藻活性物质具有极强的稳定性,具有较好的耐酸、耐碱、耐高温、抗酶解、抗紫外辐射及在自然环境中长久存在的特性。加热与未加热的无菌滤液的茚三酮及考马斯亮蓝显色反应均为阳性,紫外光谱的最大吸收峰均在290~300nm之间。以上结果显示,溶藻活性物质属于含有α-氨基和环状结构的单一或混合肽类物质。 2.无菌滤液的浓度大小对颤藻的影响效果极为不同,低浓度的无菌滤液(投加量≤4%)明显促进颤藻的生长(p0.01),当无菌滤液高至一定浓度后(投加量≥8%)则对颤藻表现出极为显著的抑制和溶解作用(p0.01)。因此,底物浓度是溶藻作用能否产生的一个关键因素。在投加量分别为8mL和10mL的实验组中,7d后颤藻的藻体干重比对照组分别减少了26.02%、45.30%,叶绿素a含量分别减少了46.88%、63.73%;整个溶藻过程中,藻蓝蛋白(PC)、别藻蓝蛋白(APC)、藻红蛋白(PE)和丙二醛(MDA)的含量均始终高于对照组呈现先升高后降低的变化趋势,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活力虽仍呈现初期增高、后期降低的变化趋势,但最终酶活力均低于对照组。初步显示,溶藻活性物质对颤藻的作用机理为:一定浓度的溶藻活性物质作用于颤藻细胞,引发细胞的膜脂过氧化作用,造成生物膜脂化水平升高,膜系统由于生物膜的选择透过性增加而遭到迫害;并通过破坏光合作用系统,影响光能的传递和分配,改变各色素含量的相对比例,致使光合效率下降;同时,损伤抗氧化酶系统,毒害并抑制各种抗氧化酶的活性;最终导致藻体的正常生理代谢功能丧失,藻细胞破裂、死亡。 3.溶藻细菌不同生长时期的无菌滤液对颤藻的藻体干重、叶绿素a含量以及藻蓝蛋白PC、别藻蓝蛋白APC、藻红蛋白PE含量的影响极为显著(p0.01)。其中,在添加稳定期和衰亡期细菌无菌滤液的实验组中,7d后颤藻的藻体干重分别减少了51.77%、47.04%,叶绿素a含量分别降低了67.60%、59.13%;整个溶藻过程中,PC、APC和PE的含量均始终高于对照组,呈现出剧烈的先升高后降低的变化趋势。结果表明,稳定期和衰亡期的无菌滤液对颤藻的抑制和溶解作用最强。 4.溶藻细菌的无菌滤液对不同生长时期颤藻的藻体干重、叶绿素a含量以及藻蓝蛋白PC、别藻蓝蛋白APC、藻红蛋白PE含量的影响极为显著(p0.01)。其中,在延滞期颤藻的实验组中,7d后颤藻的藻体干重减少了63.90%,叶绿素a含量下降了69.72%;整个溶藻过程中,PC、APC和PE的含量均始终高于对照组,呈现出剧烈的先升高后降低的变化趋势。结果表明,无菌滤液对延滞期颤藻的溶藻效果最好。 5.以上结果显示:侧孢短芽孢杆菌在稳定期能够合成并释放大量稳定性极强的肽类物质,当其浓度≥8%时,对延滞期颤藻的抑制和溶解能力最强。这为对虾养殖环境中蓝藻的控制和水质的改善提出了一个有效的生物技术方法。
【学位授予单位】:广东海洋大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:S917.1

【参考文献】
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