共棲菌影響下小球藻表型變化研究.pdf

1、能源危機(jī)、水資源短缺以及環(huán)境污染是全球性三大問(wèn)題。隨著人類的發(fā)展，尋找清潔的可再生能源、保護(hù)水資源、防治環(huán)境污染是人類進(jìn)步的必然選擇。生物質(zhì)能源作為一種環(huán)境友好的可再生能源受到人們廣泛的關(guān)注。在眾多的生物質(zhì)能源中，微藻因其代謝途徑多、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、繁殖快、細(xì)胞能源物質(zhì)含量高成為人們研究的熱點(diǎn)。
　　表型是指受基因組和環(huán)境因素決定或影響的，反映細(xì)胞結(jié)構(gòu)及組成、細(xì)胞生長(zhǎng)繁殖過(guò)程及結(jié)果的全部物理、生理、生化特征和性狀。水生環(huán)境中微藻和

2、細(xì)菌有著錯(cuò)綜復(fù)雜的生態(tài)關(guān)系。隨著環(huán)境的變化，這種關(guān)系有可能也隨之發(fā)生改變，反過(guò)來(lái)，這種關(guān)系的改變又會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響并改變著菌藻自身的生長(zhǎng)繁殖。
　　為了研究共棲菌影響下小球藻的表型變化，實(shí)驗(yàn)從小球藻破碎液中分離篩選出6株促小球藻生長(zhǎng)的細(xì)菌，以促進(jìn)效果最好的z3菌與小球藻共培養(yǎng)進(jìn)行研究。
　　對(duì)z3菌進(jìn)行16S rRNA測(cè)序，結(jié)果表明z3菌與Bacillus megaterium同源性達(dá)到99％；經(jīng)Biolog-GenIII板

3、鑒定表明z3菌與B. megaterium的相似度最高，從而確定z3菌為巨大芽孢桿菌（B. megaterium）。
　　在菌藻相互作用規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)B. megaterium的初始接種量的不同對(duì)小球藻生長(zhǎng)繁殖的影響不一樣，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明當(dāng)菌劑的初始接種量為15%（總體積百分比，v/v）時(shí)能夠維持B. megaterium與小球藻形成長(zhǎng)久良好的共棲互利關(guān)系。
　　為了研究 B. megaterium對(duì)小球藻抗氧化系統(tǒng)的影響，

4、實(shí)驗(yàn)測(cè)試了 B. megaterium影響下小球藻細(xì)胞 SOD、CAT、MDA含量變化。SOD能夠清除植物細(xì)胞內(nèi)的活性氧自由基，CAT能夠催化H2O2的分解，進(jìn)而保護(hù)細(xì)胞免受損傷。細(xì)胞MDA含量表示細(xì)胞受損傷程度。B. megaterium對(duì)小球藻抗氧化系統(tǒng)的影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在共培養(yǎng)過(guò)程中小球藻SOD、CAT活性先升高后降低，細(xì)胞 MDA含量先降低后升高，表明在共培養(yǎng)前期B. megaterium能夠激活小球藻防御性反應(yīng)，從而促進(jìn)藻細(xì)

5、胞的生長(zhǎng)，后期隨著環(huán)境的惡化，這種促進(jìn)作用被削弱。
　　為了研究B. megaterium對(duì)小球藻利用碳源的影響，實(shí)驗(yàn)利用Biolog-ECO板測(cè)定了純培養(yǎng)和共培養(yǎng)下小球藻對(duì)31種碳源的利用情況，結(jié)果顯示二者能夠利用的碳源相同，但二者對(duì)碳源利用的速率存在差異，共培養(yǎng)下的小球藻對(duì)碳源的利用速率顯著大于純培養(yǎng)下的小球藻對(duì)碳源的利用速率（p<0.05）。表明B. megaterium對(duì)小球藻的生長(zhǎng)表型沒(méi)有本質(zhì)上的影響，但能幫助小球藻更好