一株海洋殺藻細菌的殺藻過程與機制研究.pdf

1、有害赤潮作為一種全球性的海洋災害，已引起世界各地區(qū)的高度關注。近年來，赤潮的頻繁爆發(fā)也使得我國濱海地區(qū)生態(tài)安全和沿海經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。菌-藻關系在種群演替和有害赤潮動力學中起著重要作用，而殺藻細菌的發(fā)現(xiàn)為微生物防治赤潮提供了可能的途徑。
　　論文以本實驗室前期篩選到的一株海洋殺藻細菌Vibrio sp.DHQ25為研究對象，針對其胞外活性成分脅迫下無菌塔瑪亞歷山大藻(Alexandrium tamarense)功能

2、生物分子、光合作用系統(tǒng)及基因表達展開較為系統(tǒng)的研究。獲得主要結果如下:
　　1.殺藻細菌DHQ25胞外活性成分能在短時間內有效抑制目標赤潮藻的生長，其中1.0％處理組（細菌發(fā)酵濃縮液與塔瑪亞歷山大藻培養(yǎng)液的體積比為1∶100）在6h時后殺藻率接近60％，這說明殺藻細菌DHQ25是潛在的有害赤潮調控者。
　　2.對塔瑪亞歷山大藻功能生物分子進行追蹤，發(fā)現(xiàn)殺藻菌活性成分會引起藻細胞DNA斷裂，電泳條帶彌散;活性成分還會顯著地減少

3、藻細胞總蛋白含量，同時加劇脂質過氧化受損，使得其產(chǎn)物丙二醛(MDA)水平持續(xù)增高。
　　3.殺藻細菌脅迫下，藻細胞光合元件葉綠體結構嚴重受損，同時伴隨著光合色素濃度降低以及ATPase活性的波動;受脅迫的藻細胞光合系統(tǒng)PS(Ⅱ)的最大光化學量子產(chǎn)量(Fv/Fm)水平減弱，光飽和值降低;而藻細胞中PS(Ⅱ)的電子傳遞速率，比PS(Ⅰ)的更敏感于殺藻細菌活性成分的脅迫，殺藻活性成分對電子傳遞鏈的抑制位點據(jù)推測是在PS(Ⅱ)上。認為這些

4、是藻細胞受到外界脅迫時機體表現(xiàn)出來的行為適應機制。
　　4.借助實時定量PCR(real-time PCR)技術，發(fā)現(xiàn)PS(Ⅱ)中心反應蛋白D1和D2的編碼基因psbA和psbD，其相對表達量下調;而細胞色素代謝相關基因cob和cox轉錄則異?；钴S，另一個關于二氧化碳固定的基因rbcL表達量相對穩(wěn)定。這說明殺藻細菌DHQ25活性成分確實使PSⅡ光反應中心受損，干擾電子傳遞鏈運作，擾亂光合作用，進而威脅細胞的生長生存。
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5、.殺藻細菌脅迫下，藻細胞產(chǎn)生的活性氧物質(ROS)可能是塔瑪亞歷山大藻行為響應的誘導因子，它會啟動機體抗氧化酶系連鎖效應，使得多余的ROS被抗氧化酶系清除，SOD和POD是藻細胞抗氧化防御的兩個重要因子。
　　6.SPSS軟件分析發(fā)現(xiàn):相對于殺藻細菌活性成分的脅迫濃度，脅迫時間對各指標的影響更為顯著;在鎖定的葉綠素a(Chl a)、類胡蘿卜素(Car)、ATPase、Fv/Fm、總蛋白、SOD及POD七個指標中，總蛋白對活性成分脅