外加光合细菌对养殖水体水质及微生物群落的影响.doc

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1、外加光合细菌对养殖水体水质及微生物群落的影响　　摘要：以自行设计的养殖水体微宇宙模型为基础，研究不同浓度下外加光合细菌对养殖水体的影响，结果表明，该菌株能明显有效地去除养殖水体微宇宙模型中积累的ＮＯ２－、ＮＯ３－、ＣＯＤＭｎ，浓度为１０４ＣＦＵ／ｍＬ时ＮＯ２－、ＮＯ３－的去除率分别达到５８．４％和８９．６％，为最佳投菌浓度。此外，用ＰＣＲ－ＤＧＧＥ的方法验证了用光合细菌治理养殖水体污染的同时还能有效地增加养殖水体中微生物群落的丰富度，是一种安全有效的微生态菌剂。　　关键词：微宇宙；光合细菌；养殖水体；种群多样性　　中图分类号：Ｑ９３９．９６文献标识码：Ａ文章编号：0439

2、－８11422－4682-04　　　　StudyontheImpactofExternalPhotosyntheticBacteriaonWaterQualityandMicrobialCommunityofAquacultureWater　　　　ＸＩＯＮＧＨｕｉ，ＬＩＡＮＧＹｕｎ－ｘｉａｎｇ　　　　　　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Basedontheaquaculturewatermodeldesigned,theeffectsofphotosyntheticbacteriawithdifferentｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｎａｑｕａｔｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｗｅｒ

3、ｅｓｔｕｄｉｅｄ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｓｅｂａｃｔｅｒｉａｃｏｕｌｄｄｅｃｒｅａｓｅｔｈｅａｃｃｕｍｕｌａｔｅｄＮＯ２－、ＮＯ３－ａｎｄＣＯＤＭｎｉｎｗａｔｅｒ．Ｗｈｅｎｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆｂａｃｉｌｌｉｗａｓ１０４ＣＦＵ／ｍＬ，ｔｈｅｒｅｍｏｖａｌｒａｔｅｏｆＮＯ２－ａｎｄＮＯ３－ｒｅａｃｈｅｄｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔ，５８．４％ａｎｄ８９．６％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｉｔｗａｓｖｅｒｉｆｉｅｄｔｈａｔｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃｂａｃｔｅｒｉａｗｅｒｅｓａｆｅａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｍｉｃｒｏｂｉａｌａｇｅｎｔ

4、ｓａｓｔｈｅｙｃｏｕｌｄｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｍｉｃｒｏｂｉａｌｃｏｍｍｕｎｉｔｙｒｉｃｈｎｅｓｓａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅＰＣＲ－ＤＧＧＥｍｅｔｈｏｄ.　　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｉｃｒｏｃｏｓｍ；ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃｂａｃｔｅｒｉａ；ａｑｕａｃｕｌｔｕｒｅｗａｔｅｒ；ｃｏｍｍｕｎｉｔｙｄｉｖｅｒｓｉｔｙ　　　　随着水产养殖业的迅速发展，工厂化高密度养殖的规模日益扩大，养殖密度过大，养殖品种单一，养殖生态环境失调，造成大面积养殖生态系统的破坏，从而引发各种病害。养殖水体的污染治理问题亟待解决。益生菌作为一类微生态制剂能改善养殖生态环境，能提高养殖动物的免疫力，减少

5、其疾病的发生，最终以可持续发展的方式提高经济效益［１－４］。　　光合细菌是一类以光为能源，以自然界中有机物、硫化物等为营养，并能进行光合作用的微生物［５］。它不仅能净化水质［６］，而且含有丰富的营养，可作为鱼虾的饵料添加剂［７，８］，是被广泛运用的微生态制剂之一。　　对于外加微生物菌剂是否会因为改变水体中菌群结构而造成潜在生态环境威胁，目前国内尚无文献报道来提供直接证据。研究旨在利用实验室条件下的养殖水体微宇宙模型模拟养殖周期内水质变化过程，通过不同浓度的投菌试验寻找经济有效的投加浓度；同时，利用现代分子生物学分析手段，验证作为外加微生态制剂的光合细菌是否会给养殖生态系统

6、带来物种丰富度降低的风险，研究其对微生物群落丰富度的具体影响。　　１材料与方法　　１．１材料　　１．１．１供试菌株菌株沼泽红假单胞菌由华中农业大学生命科学技术学院发酵工程实验室保藏。　　１．１．２微宇宙水体参考经典微宇宙［９］的构建要素，以忠实于实际养殖水体整体环境为前提，综合考虑试验取样及操作的便利性与可重复性，自行设计了如下养殖水体微宇宙模型。　　１．２方法　　１．２．１水质分析方法水质分析项目包括ｐＨ、总氮、铵氮、硝酸盐、亚硝酸盐、高锰酸盐指数、总磷、可溶性有机磷。具体方法参考中华人民共和国国家水质指标测定法［１０］。　　１．２．２微生物种群丰富度研究方法分子生物技

7、术的各类方法已被广泛应用于环境微生物种群结构的研究，其中变性梯度凝胶电泳技术是目前可以探知最为完整菌群结构的方法之一［１１］。采用ＰＣＲ－ＤＧＧＥ的方法研究光合细菌对水体的影响。考虑到试验目的在于研究微生物种群丰富度，要求ＤＧＧＥ电泳结果分辨率高并且条带丰富，因此ＰＣＲ扩增引物采用９６８ｆ／１４０１ｒ［１２］，扩增片段为ＤＮＡ的１６ＳｒＤＮＡＶ６～Ｖ８区段，长度约为４６９ｂｐ。ＤＧＧＥ电泳变性胶浓度范围３０％～７０％，采用银染法进行染色。经过温度梯度ＰＣＲ确定ＰＣＲ退火温度为６１℃。ＤＧＧＥ电泳胶的图像采用ＱｕａｎｔｉｔｙＯｎ