Negative effects of Microcystis blooms on the crustacean plankton in an enclosure experiment in the subtropical China

IntroductionCyanobacteria(i .e .Microcystis aeruginosa) blooms arefrequently associated withchanges of zooplanktoncommunity.Fewzooplanktons can use bloom-formingMicrocystisdirectlybecause of nutritional deficiencies ( Arnold, 1971 ) ,inedibility( Webster …     

植物对氮、磷去除效果及克藻效应的研究

于夏季，在实验室和莫愁湖现场，开展了苦草和美人蕉对氮、磷去除效果及克藻效应的研究，结果表明，无论是在现场还是实验室，苦草和美人蕉对总氮、总磷都有明显的去除效果，且随着时间的增加，去除率也随之增大。在实验与现场条件，美人蕉与苦草对总氮和总磷的去除率之间没有显著差异。苦草和美人蕉都对蛋白核小球藻和铜绿微囊藻两种藻类表现出显著的抑制作用，但在实验与现场条件下，美人蕉和苦草对两种藻类的抑制效应存在着显著差异，而对于藻种则二者均表现出一定的选择性抑制作用。     

两种外源性磷及振荡对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)生长的影响

为了探索富营养化水体“水华”形成机理 ,研究了甘油磷酸钠和磷酸二氢钾这两种外源性磷和振荡与否对铜绿微囊藻生长的影响 .试验结果表明 :在静止培养时 ,外源性磷能提高铜绿微囊藻的生长速率 ,提高的程度随着外源性磷浓度的上升而下降 .该有机磷比无机磷更有利于对数期铜绿微囊藻的生长 .同静止培养相比 ,振荡能大大降低铜绿微囊藻的生长速率 .在振荡时 ,只有添加高浓度的外源性磷才能促进铜绿微囊藻的生长 .因此 ,在“水华”暴发过程中 ,虽然水体中外源性磷数量是影响铜绿微囊藻生长的重要因素之一 ,但是其它的环境因子可能起到更重要的作用 ,模拟风搅动的振荡就是重要的环境因子之一 ,振荡对铜绿微囊藻生长产生的不利影响要远远大于外源性磷的种类和数量所产生的影响 .图 6表 2参 6     

金鱼藻与铜绿微囊藻共生情况下的化感作用

研究了金鱼藻(Ceratophfllum demersum)和铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)共生时二者之间的相互作用.通过追踪测定铜绿微囊藻的藻细胞密度、叶绿素a浓度、藻胆蛋白含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性以及丙二醛(MDA)含量,研究了金鱼藻对铜绿微囊藻的化感作用机制,以及铜绿微囊藻对金鱼藻生长的胁迫.结果表明,金鱼藻对铜绿微囊藻有明显的抑制作用,作用96 h后藻细胞完全死亡;排除营养和光的竞争影响,认为抑制作用主要是由化感作用引起的.培养过程中,铜绿微囊藻叶绿索a和藻胆蛋白(包括藻蓝蛋白、别藻蓝蛋白和藻红蛋白)都有不同程度的损伤;作用末期,藻蓝蛋白的损伤程度最大,叶绿素a次之.藻细胞SOD活性以及MDA含量均呈先升高后降低的趋势.铜绿微囊藻对金鱼藻也有一定胁迫作用,使其生长量减少,叶绿素a、类胡萝卜素含量降低.     

水力空化耦合电解抑藻工艺改进及抑藻机理分析

该试验旨在改进原有的水力空化耦合电解抑藻设备并初步分析其抑藻机理。通过改变空化器位置,提高了装置的抑藻速率,在水压0.33MPa,电流密度为2.13mA/cm2条件下,处理10L藻密度为3.0×106mL-1的铜绿微囊藻藻液20min,2d后抑藻率即可达到72.5%。通过TEM电镜照片的分析,发现在受到水力空化、电解的协同作用下,铜绿微囊藻细胞受到一定程度的破坏,外部细胞壁与细胞质部分剥离,细胞内气泡体积变小。沉降柱试验对比表明在藻细胞内部细胞器受损的情况下其沉降能力提高,而随后进行的低光照培养对比试验结果说明经过处理的藻细胞在无光照的条件下死亡率高于对照样。试验结果表明:采用该装置通过破坏藻细胞结构不仅直接杀伤藻细胞,而且可使其沉降到水体底部,在光照不足的条件下来提高抑藻效果。     

铜绿微囊藻生物钟蛋白KaiC的自激活活性和自身相互作用研究

通过PCR扩增了铜绿微囊藻的生物钟主控基因KaiC,并将其分别克隆到酵母双杂交系统的诱饵质粒pGBKT7和猎物质粒pGADT7中,然后将重组质粒pGBKT7-kaiC/pGADT7- kaiC和pGBKT7-kaiC/pGADT7分别共转化酵母菌AH109,经营养缺陷生长和β-半乳糖苷酶印迹检测表明,KaiC蛋白不具有毒性不会影响酵母细胞的生长,也不具有自激活活性,不会激活报告基因的表达,并且KaiC蛋白自身存在较强的相互作用.诱饵质粒pGBKT7-kaiC可用于从基因组文库中筛选KaiC的相互作用蛋白.     

0,0-二甲基-(2,2,2-三氯-1-羟基乙基)磷酸酯对4种藻类生长的影响

0,0-二甲基-(2,2,2-三氯~(-1)-羟基乙基)磷酸酯(敌百虫)为广谱杀虫剂,用途广泛,但对藻类的毒理学效应研究还有待完善。采用4种受试藻样,设置5个敌百虫浓度组(1、5、10、50和100 mg·L~(-1))和对照组,实验周期40 d,藻细胞的初始接种密度106cells·m L~(-1),光暗比12 h/12 h,24 h曝气,24 h磁力搅拌,实验温度25℃,p H 6.8,每隔24 h取样。结果表明:5 mg·L~(-1)、10 mg·L~(-1)、50 mg·L~(-1)浓度的敌百虫对铜绿微囊藻和小球藻的生长有促进作用,其中以50 mg·L~(-1)浓度组的促进作用最为显著,促进作用主要表现在生长峰值的延后以及生长对数期的延长,而高剂量(100 mg·L~(-1))的敌百虫则有抑制藻生长的作用。取50 mg·L~(-1)敌百虫浓度组以及铜绿微囊藻和小球藻作进一步深入研究,结果表明:50 mg·L~(-1)敌百虫浓度组的叶绿素a含量峰值比对照组高30%,细胞体内的SOD、ATP含量都高于对照组。敌百虫的使用浓度通常在0.1~1.0 mg·L~(-1),低于本实验最佳浓度。本实验中1 mg·L~(-1)敌百虫对藻生长影响效果不明显。     

Identification and characterization of coagulation inhibitor proteins derived from cyanobacterium Microcystis aeruginosa

The excess growth of cyanobacteria in semi enclosed water areas caused by eutrophication brings about coagulation inhibition in drinking water treatment processes. In this study, coagulation inhibitor proteins produced by Microcystis aeruginosa, a major cyanobacterium in algal bloom, were acquired by a phage display technique, an aluminum-immobilized affinity chromatography and a protein expression technique using Escherichia coli cells. Two cyanobacterial peptides with a high ratio of metallophilic amino acids were recovered, which were a part of homologues of a thiol oxidase enzyme Ero1p and a trans-acting repressor ArsR. It was also shown that the homologue of ArsR exhibited a stronger inhibitory effect on the coagulation of kaolin suspension with polyaluminum chloride than the control proteins. This is the first report to identify a cyanobacterial cell component to inhibit coagulation. The compositions of polar amino acids were critical to explain the strength of coagulation inhibition potential. Polar proteins from cyanobacteria could collectively consume coagulants or stabilize clay particles, which would be plausible explanations for causing coagulation inhibition. Meanwhile, results from the kaolin coagulation tests using the control proteins implied that the neutralization of positive charges of coagulant constituents by simple electrostatic interactions might not be the key mechanism on the protein-induced coagulation inhibition.     

不同溶剂对化感物质抑藻效果的影响

以铜绿微囊藻作为生物材料,邻苯二甲酸二丁酯和没食子酸作为化感物质,研究了这两种化感物质在不同浓度下对铜绿微囊藻生长的影响,对比了不同溶剂中两种化感物质的抑藻效果.结果表明,低浓度的邻苯二甲酸二丁酯对铜绿微囊藻的生长具有一定促进作用.但高浓度时抑制其生长;没食子酸对铜绿微囊藻的生长具有一定的抑制作用,但浓度的影响规律性并不明显;对邻苯二甲酸二丁酯来说,乙醇溶剂可以增强其对铜绿微囊藻生长的抑制作用,而对没食子酸来说,甲醇溶剂可以减弱其对铜绿微囊藻生长的抑制作用.可见,在化感物质发生作用时,化感物质用量和溶剂种类起着极其重要的作用.     

实时荧光定量聚合酶链反应快速检测产毒铜绿微囊藻

以铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)产毒株微囊藻毒素合成酶基因(mcyA)为靶序列设计了一对特异性引物,运用实时荧光定量聚合酶链反应(qPCR)方法,对铜绿微囊藻进行了定性定量检测。结果表明,仅含铜绿微囊藻脱氧核糖核酸(DNA)模板的样品有扩增,对照组小球藻(Chlorella)没有检测到扩增信号;扩增产物熔解曲线平稳,峰尖且窄,熔解温度为(83±1)℃,证明该聚合酶链反应扩增产物极为特异。以重组质粒pMD-18T-mcyA为标准品,所得标准曲线具有高度线性相关性,重复性好,符合制备实时定量聚合酶链反应标准曲线的要求。利用该方法建立的标准曲线对实验室培养获得的铜绿微囊藻DNA样品进行定量检测,与显微镜计数结果基本一致。