信息菌素選擇性抑制藍藻生長的研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代文明的發(fā)展，人類對資源大量的開發(fā)與利用，很多未經(jīng)處理的廢水直接排入到水體中，造成水體中大量的氮、磷等營養(yǎng)物的富集，使得水體的富營養(yǎng)加劇，這就為藍藻水華暴發(fā)提供了條件。我國很多大中型湖泊都面臨著藍藻水華的問題。藍藻水華的頻繁暴發(fā)，嚴重影響生態(tài)系統(tǒng)安全以及人體的健康。鑒于藍藻水華對環(huán)境和人類的危害性，對藍藻水華的控制與清除顯得極其重要。國內(nèi)外眾多學者與專家在藍藻水華治理方面做了大量的研究，探索并提出大量的治理方案。在實際應用中，大部

2、分已建立的方法在治理藍藻水華的同時，針對藍藻的特異性并不高，也會對其他藻類和動物等產(chǎn)生毒害，導致生物的多樣性下降，進而破壞了生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能。因此探索并尋找安全的抑藻方法是有必要的。
　　信息菌素是近年來利用生物工程法發(fā)展起來的具有獨特殺菌功能的融合蛋白。利用它的高特異性特點，可延伸于水體的藍藻治理中。論文主要的工作是對信息菌素的抑藻效果進行研究，本研究分為室內(nèi)和野外兩部分，主要的研究成果歸納如下：
　?。?）在實驗室環(huán)

3、境下，挑選了五株常見的水華藍藻以及一株綠藻作為研究對象進行信息菌素急性毒理實驗。藻株包括：銅綠微囊藻（Microcystis aeruginosa NISE843）、水華魚腥藻（Dolichospermum flos-aquae CHAB3530）、水華束絲藻（Aphanizomenon flos-aquae CHAB178）、阿氏浮絲藻（Planktothrix agardhil CHAB679）、群體銅綠微囊藻（Microcysti

4、s aeruginosa CHAB EH22）；綠藻則四尾柵藻（Scenedesmus quadricauda）。室內(nèi)實驗結(jié)果表明信息菌素對藍藻的生長具有選擇性抑制作用，對綠藻沒有顯著性抑制的效果。不同濃度的信息菌素對藍藻的抑藻效果不同，在一定范圍內(nèi)增加信息菌素的濃度，抑制效應相應的增強。通過信息菌素對藍藻不同藻株的藻生長抑制EC50可知，藻株對信息菌素的敏感程度也存在差異。結(jié)果表明信息菌素對五種常見的藍藻的毒性強弱順序為：水華束絲藻＞

5、阿氏浮絲藻＞群體銅綠微囊藻＞銅綠微囊藻＞水華魚腥藻。
　?。?）實驗室內(nèi)對野外微囊藻水華的水樣進行抑制實驗。所得結(jié)果與室內(nèi)單一藻種結(jié)果是一致的：不同濃度的信息菌素對藍藻的抑制效應不同。在一定范圍內(nèi)增加信息菌素的濃度，抑制效應相應的增強。實驗過程中微囊藻毒素出現(xiàn)降低的現(xiàn)象還需要進一步的研究。
　　（3）在小型富營養(yǎng)化水體中,進行了信息菌素和硫酸銅去除藍藻水華的圍隔實驗。信息菌素可以減少水華水體中的浮游植物生物量，降低葉綠素含量

6、，提高水體透明度，同時對總氮總磷等水質(zhì)指標也有一定降低作用。一段時間后藍藻水華也會隨之消失。從信息菌素處理組浮游植物數(shù)量與組成結(jié)果可知，信息菌素可以降低浮游植物的數(shù)量和改變浮游植物組成，同時數(shù)據(jù)顯示信息菌素對藍藻有著強烈的抑制作用，而對其他藻類的沒有明顯的作用；從藍藻、綠藻數(shù)量的變化也可知，信息菌素只對藍藻有著強烈抑制作用。
　　（4）利用大型溞急性毒性試驗來檢測信息菌素的生態(tài)安全性結(jié)果，在信息菌素處理的48小時內(nèi)，各個濃度的信息