利用溶藻菌控制危害性蓝藻的研究进展

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1、利用溶藻菌控制危害性蓝藻的研究进展摘要危害性蓝藻的治理一直是水域生态学研究的重要内容。近年来，溶藻菌作为一种控藻微生物受到了广泛的关注，其控藻作用的机理与研究应用取得了丰富的成果。本文系统综述了国内外关于溶藻菌种类、特性、作用机理等方面的研究进展，重点阐述了利用溶藻菌进行危害性蓝藻生物控制的最新研究应用成果，对未来溶藻菌研究的方向与前景进行了分析展望。中国8/vie　　关键词溶藻菌；功能；危害性蓝藻；生物控制　　中图分类号X172文献标识码A1007-5739（2017）04-0168-02　　AbstractThecontrolofharmfulcyanobac

2、teriainenvironmenthasalportantpartofthestudyofaquaticecology.Inrecentyears，algicidalbacteria，asthecyanobacteriacontrolledmicroorganism，hasreceivedechanismandapplicationhadachievedgreatresults.Thedomesticandinternationalresearchesaboutthespecies，characteristicsandmechanismofalgicidalba

3、cteriaaticallyreviebyalgicidalbacteriaandresearchprospectonalgicidalbacteriafulcyanobacteria；biologicalcontrol　　1溶藻菌及其主要功能　　1.1溶藻菌的定义　　溶藻菌（algicidalbacteria）是指可以通过直接或间接方式抑制藻类生长、溶解杀死藻细胞的一类细菌。早在1942年，Gietler就发现一种粘细菌（Myxobacteria），可以寄生在刚毛藻（Cladophora）上导致刚毛藻细胞裂解死亡。此后类似的报道不断出现，溶藻菌逐渐为人们所了解。

4、20世纪末，有学者发现水华或赤潮的突然消亡与水环境中细菌数量有极大的相关性，在藻华生长与消亡过程中，环境中细菌丰度有显著的变动，说明藻华消亡确与某些功能细菌有着密切的关系[1-3]。近年来，随着对溶藻菌应用研究的开展，细菌控藻逐渐成为防治水域环境中藻类危害的重要途径[4]。　　1.2溶藻菌的主要功能　　溶藻菌的主要功能表现在对水域环境中藻类生物的抑制与杀灭。与通常采用的化学药物抑藻技术比较，溶藻菌技术具有安全、无药残等诸多优点，是环境藻类污染控制技术的重要发展方向。通常一种溶藻菌可能同时具有多种抑藻作用。关于溶藻菌抑制藻类生长的作用机理，可以归结为以下几点：①与藻

5、类竞争营养物质，抑制藻体生长；②接触藻体，破坏藻体结构；③大量增殖形成菌胶膜，恶化藻类生长环境；④向水环境中释放抑藻物质，抑制藻类正常生理活动；⑤细菌进入藻细胞内，杀死藻细胞。　　2利用溶藻菌控制危害性蓝藻的研究　　蓝藻为原核生物，可快速增殖形成藻类聚集体，外表面裹有胶质膜，因其独特的生理生态特征和生态策略，具有很强的竞争优势，种群数量容易在水域环境中出现爆发性增长并形成危害性藻华，及时抑制和杀灭危害性蓝藻可以预防藻华出现。水域环境的危害性蓝藻主要包括微囊藻属（Microcystis）、鱼腥藻属（Anabaenasp.）、束丝属（Aphanizom-enon）、颤

6、藻属（Oscillatoria）等种类[5]，其中微囊藻属是最为普遍的危害性蓝藻，对其相关的研究也较多。　　2.1直接作用抑藻　　利用溶藻菌直接吸附于蓝藻细胞，入侵并寄生到藻细胞内，最终导致蓝藻细胞破坏死亡。孔�S[6]发现溶藻菌Streptomycessp.HJC-D1分泌溶藻活性物质液使铜绿微囊藻（Microcystisaeruginosa）细胞壁受到大幅破坏，细胞膜通透性增大，胞内K+和Ca2+离子外渗；抗氧化酶SOD、POD和CAT活力增加，活性氧ROS水平显著提升导致藻细胞氧化损伤、细胞膜发生脂质过氧化，从而破坏细胞质膜，导致藻细胞破裂，藻细胞类囊体等细

7、胞器释放，同时抑制光合作用电子传递过程，最终引起藻细胞衰亡。史顺玉等[7]发现从滇池分离的溶藻菌DC23的原培养液对于微囊藻具有很强的溶解作用，显微镜下观察到藻细胞的凝聚现象，凝聚处细菌菌体附在藻细胞上，而该藻细胞周围出现若干细胞碎片，推测是由于细菌直接侵入藻细胞，导致藻细胞发生破碎。溶藻菌DC23的菌体>0.2μm，用0.2μm的针头过滤器过滤菌液后，在平板上测试无活菌生长。利用过滤菌液重复溶藻试验，没有发现溶藻现象，进一步支持了该细菌是通过与宿主直接接触的方式来完成溶藻的推断；Imai等[8]研究发现2株交替单胞菌能够对某些铜绿微囊藻（Microcystisa

8、erugi