信息菌素選擇性抑制藍(lán)藻生長(zhǎng)的研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代文明的發(fā)展，人類對(duì)資源大量的開(kāi)發(fā)與利用，很多未經(jīng)處理的廢水直接排入到水體中，造成水體中大量的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物的富集，使得水體的富營(yíng)養(yǎng)加劇，這就為藍(lán)藻水華暴發(fā)提供了條件。我國(guó)很多大中型湖泊都面臨著藍(lán)藻水華的問(wèn)題。藍(lán)藻水華的頻繁暴發(fā)，嚴(yán)重影響生態(tài)系統(tǒng)安全以及人體的健康。鑒于藍(lán)藻水華對(duì)環(huán)境和人類的危害性，對(duì)藍(lán)藻水華的控制與清除顯得極其重要。國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者與專家在藍(lán)藻水華治理方面做了大量的研究，探索并提出大量的治理方案。在實(shí)際應(yīng)用中，大部

2、分已建立的方法在治理藍(lán)藻水華的同時(shí)，針對(duì)藍(lán)藻的特異性并不高，也會(huì)對(duì)其他藻類和動(dòng)物等產(chǎn)生毒害，導(dǎo)致生物的多樣性下降，進(jìn)而破壞了生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能。因此探索并尋找安全的抑藻方法是有必要的。
　　信息菌素是近年來(lái)利用生物工程法發(fā)展起來(lái)的具有獨(dú)特殺菌功能的融合蛋白。利用它的高特異性特點(diǎn)，可延伸于水體的藍(lán)藻治理中。論文主要的工作是對(duì)信息菌素的抑藻效果進(jìn)行研究，本研究分為室內(nèi)和野外兩部分，主要的研究成果歸納如下：
　?。?）在實(shí)驗(yàn)室環(huán)

3、境下，挑選了五株常見(jiàn)的水華藍(lán)藻以及一株綠藻作為研究對(duì)象進(jìn)行信息菌素急性毒理實(shí)驗(yàn)。藻株包括：銅綠微囊藻（Microcystis aeruginosa NISE843）、水華魚腥藻（Dolichospermum flos-aquae CHAB3530）、水華束絲藻（Aphanizomenon flos-aquae CHAB178）、阿氏浮絲藻（Planktothrix agardhil CHAB679）、群體銅綠微囊藻（Microcysti

4、s aeruginosa CHAB EH22）；綠藻則四尾柵藻（Scenedesmus quadricauda）。室內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明信息菌素對(duì)藍(lán)藻的生長(zhǎng)具有選擇性抑制作用，對(duì)綠藻沒(méi)有顯著性抑制的效果。不同濃度的信息菌素對(duì)藍(lán)藻的抑藻效果不同，在一定范圍內(nèi)增加信息菌素的濃度，抑制效應(yīng)相應(yīng)的增強(qiáng)。通過(guò)信息菌素對(duì)藍(lán)藻不同藻株的藻生長(zhǎng)抑制EC50可知，藻株對(duì)信息菌素的敏感程度也存在差異。結(jié)果表明信息菌素對(duì)五種常見(jiàn)的藍(lán)藻的毒性強(qiáng)弱順序?yàn)椋核A束絲藻＞

5、阿氏浮絲藻＞群體銅綠微囊藻＞銅綠微囊藻＞水華魚腥藻。
　　（2）實(shí)驗(yàn)室內(nèi)對(duì)野外微囊藻水華的水樣進(jìn)行抑制實(shí)驗(yàn)。所得結(jié)果與室內(nèi)單一藻種結(jié)果是一致的：不同濃度的信息菌素對(duì)藍(lán)藻的抑制效應(yīng)不同。在一定范圍內(nèi)增加信息菌素的濃度，抑制效應(yīng)相應(yīng)的增強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中微囊藻毒素出現(xiàn)降低的現(xiàn)象還需要進(jìn)一步的研究。
　?。?）在小型富營(yíng)養(yǎng)化水體中,進(jìn)行了信息菌素和硫酸銅去除藍(lán)藻水華的圍隔實(shí)驗(yàn)。信息菌素可以減少水華水體中的浮游植物生物量，降低葉綠素含量

6、，提高水體透明度，同時(shí)對(duì)總氮總磷等水質(zhì)指標(biāo)也有一定降低作用。一段時(shí)間后藍(lán)藻水華也會(huì)隨之消失。從信息菌素處理組浮游植物數(shù)量與組成結(jié)果可知，信息菌素可以降低浮游植物的數(shù)量和改變浮游植物組成，同時(shí)數(shù)據(jù)顯示信息菌素對(duì)藍(lán)藻有著強(qiáng)烈的抑制作用，而對(duì)其他藻類的沒(méi)有明顯的作用；從藍(lán)藻、綠藻數(shù)量的變化也可知，信息菌素只對(duì)藍(lán)藻有著強(qiáng)烈抑制作用。
　?。?）利用大型溞急性毒性試驗(yàn)來(lái)檢測(cè)信息菌素的生態(tài)安全性結(jié)果，在信息菌素處理的48小時(shí)內(nèi)，各個(gè)濃度的信息