海洋嗜麦芽寡养单胞菌JX14对锥状斯式藻抑藻机理的研究

发布时间：2020-10-17 17:46

　　 有害藻华是水体中浮游生物大量繁殖产生的一种异常的生态现象,近年来正在向全世界蔓延,并威胁着海洋生物和人类健康,因此,对其控制已成为亟待解决的问题。另外海洋微生物对促进海洋物质循环,维持生态系统稳定具有重要作用,所以越来越多的研究人员开始尝试从微生物角度研究菌的抑藻机理。然而,对抑藻微生物的研究还处于初期阶段,基于分子水平的抑藻机理探讨还不够深入。因此,本论文以赤潮优势藻—锥状斯式藻(Scrippsiella trochoidea)为研究对象,采用分子生物学手段,从藻际抑藻菌株的筛选、抑藻机理的分析、抑藻活性验证三个层面开展了系统研究,主要取得了以下结果:(1)高效抑藻菌株筛选鉴定结果。藻际分离出180株细菌,筛选获得了8株抑藻细菌,其中具有高效抑藻活性的菌株为JX14,经16S rRNA基因序列鉴定为嗜麦芽寡养单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)。(2)菌株JX14对藻的抑藻机理分析。在菌株JX14作用下,抑藻效果随菌生物量的增大而增强,藻活性氧(Reactive oxygen species,ROS)活力先显著增高又急剧下降,藻叶绿素含量逐渐下降,藻生物量逐渐下降,而菌生物量逐渐增加,明显降低了藻对营养液无机氮磷的消耗;菌株JX14分泌的弹性蛋白酶、纤维素二糖酶酶活性逐渐提升,对藻细胞的生长具有显著的抑制作用。在藻细胞氧化磷酸化过程中,脱氢酶(Nicotinamide adenine dinucleotide)基因NADH、辅酶Ⅳ系统水分子合成酶基因以及辅酶Ⅲ系统细胞色素b基因Cytb上调,ADP的合成酶基因下调,从而导致藻细胞光合磷酸化电子传递过程受抑制;在藻细胞蛋白输出过程中,信号肽受体蛋白下游基因FtsY下调,能够泛素化降解折叠错误的肽链的基因SEC61α下调,从而导致蛋白输出相关生理过程受到抑制。(3)抑藻化合物提取结果及活性验证结论。菌株JX14抑藻方式不是与宿主藻营养竞争,而是以分泌胞外耐高温活性物质及胞外酶类抑藻;获得了抑藻化合物JX-A、JX-B、JX-C、JX-D、JX-E、JX-F、JX-G,含量分别为125 mg/L、264 mg/L、315 mg/L、704 mg/L、425 mg/L、392 mg/L、316 mg/L;JX-B、JX-C、JX-D为藻菌共培养过程中菌株JX14持续分泌的同种抑藻化合物JX-B3;且JX-B3处理藻细胞2 h以上的最低抑藻浓度为128.3 mg/L。
【学位单位】：兰州理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：X55;X172
【部分图文】：

m m m m m m m m m m m m m m m mlJX03(1) JX03(2) JX09(1) JX09(2) JX14(1) JX14(2) JX22(1) JX22(2) JX38(1) JX38(2) JX47(1) JX47(2) JX96(1) JX96(2) JX172(1)JX17Different strains of two concentration gradients图 2.1 不同菌株两个浓度梯度不同时间的抑藻率变化横坐标菌株 1(JX03)、2(JX09)、3(JX14)、4(JX22)、5(JX38)、6(JX47)、分别为 Bacillus cereus Y2，Bacillus sp. TR，Stenotrophomonas maltophilisp. TF1-3，Stenotrophomonas maltophilia LH15，Bacillus cereus K55，Btenotrophomonas maltophilia JT-0602。标注(1)为添加菌的量为藻浓的 10%的量为藻浓的 20%；0、2、4、6 和 8 h 分别表示添加不同体积比的菌样品抑藻效果对应百分比变化；数据为平均值 SE(n=3)，不同字母表示在 P性差异(Duncan 检验)。8 株抑藻菌株提取 DNA，以 Primer ID NO：1 及 Primer ID NO：2扩增获得（图 2.2）获得 1438 bp 的目的条带。

海洋嗜麦芽寡养单胞菌 JX14 对锥状斯式藻抑藻机理的研究注：M：Maker；1-8 分别为八个抑藻菌株的样品。测序结果经序列比对后发现，菌株(JX14)的 16S rRNA 的编码基因和细cteria)，变形杆菌门(Proteobacteria)，γ-变形杆菌纲(Gammaproteobacteriu芽寡养单胞菌属（Stenotrophomonas maltophilia）菌株的 16S rRNA 的编 99.86%的相似性（图 2.3）。

硕士学位论文程用无菌漏斗在超净台缓慢添加 2，共培养装置如图 3.1 所示，培养2℃，光照强度为 5500 lx，光暗周于菌的生长已经处于对数生长期，指标的测定需在 14 d 之内完成。在 RNA 提取，取 3 份与高起始生物起始生物量菌共培养藻液进行藻
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本文编号：2845118