信息菌素选择性抑制蓝藻生长的研究
发布时间：2017-06-11 13:07
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【摘要】：随着现代文明的发展,人类对资源大量的开发与利用,很多未经处理的废水直接排入到水体中,造成水体中大量的氮、磷等营养物的富集,使得水体的富营养加剧,这就为蓝藻水华暴发提供了条件。我国很多大中型湖泊都面临着蓝藻水华的问题。蓝藻水华的频繁暴发,严重影响生态系统安全以及人体的健康。鉴于蓝藻水华对环境和人类的危害性,对蓝藻水华的控制与清除显得极其重要。国内外众多学者与专家在蓝藻水华治理方面做了大量的研究,探索并提出大量的治理方案。在实际应用中,大部分已建立的方法在治理蓝藻水华的同时,针对蓝藻的特异性并不高,也会对其他藻类和动物等产生毒害,导致生物的多样性下降,进而破坏了生态系统的结构与功能。因此探索并寻找安全的抑藻方法是有必要的。信息菌素是近年来利用生物工程法发展起来的具有独特杀菌功能的融合蛋白。利用它的高特异性特点,可延伸于水体的蓝藻治理中。论文主要的工作是对信息菌素的抑藻效果进行研究,本研究分为室内和野外两部分,主要的研究成果归纳如下:(1)在实验室环境下,挑选了五株常见的水华蓝藻以及一株绿藻作为研究对象进行信息菌素急性毒理实验。藻株包括:铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa NISE 843)、水华鱼腥藻(Dolichospermum flos-aquae CHAB 3530)、水华束丝藻(Aphanizomenon flos-aquae CHAB 178)、阿氏浮丝藻(Planktothrix agardhil CHAB 679)、群体铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa CHAB EH22);绿藻则四尾栅藻(Scenedesmus quadricauda)。室内实验结果表明信息菌素对蓝藻的生长具有选择性抑制作用,对绿藻没有显著性抑制的效果。不同浓度的信息菌素对蓝藻的抑藻效果不同,在一定范围内增加信息菌素的浓度,抑制效应相应的增强。通过信息菌素对蓝藻不同藻株的藻生长抑制EC50可知,藻株对信息菌素的敏感程度也存在差异。结果表明信息菌素对五种常见的蓝藻的毒性强弱顺序为:水华束丝藻阿氏浮丝藻群体铜绿微囊藻铜绿微囊藻水华鱼腥藻。(2)实验室内对野外微囊藻水华的水样进行抑制实验。所得结果与室内单一藻种结果是一致的:不同浓度的信息菌素对蓝藻的抑制效应不同。在一定范围内增加信息菌素的浓度,抑制效应相应的增强。实验过程中微囊藻毒素出现降低的现象还需要进一步的研究。(3)在小型富营养化水体中,进行了信息菌素和硫酸铜去除蓝藻水华的围隔实验。信息菌素可以减少水华水体中的浮游植物生物量,降低叶绿素含量,提高水体透明度,同时对总氮总磷等水质指标也有一定降低作用。一段时间后蓝藻水华也会随之消失。从信息菌素处理组浮游植物数量与组成结果可知,信息菌素可以降低浮游植物的数量和改变浮游植物组成,同时数据显示信息菌素对蓝藻有着强烈的抑制作用,而对其他藻类的没有明显的作用;从蓝藻、绿藻数量的变化也可知,信息菌素只对蓝藻有着强烈抑制作用。(4)利用大型n灱毙远拘允匝槔醇觳庑畔⒕氐纳踩越峁
本文编号：441657
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