| 作者： | 林婧 |
| 专业： | 生物化学与分子生物学 |
| 导师： | 郑天凌 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 厦门大学 |
| 关键词： | 赤潮;微生物防治;抑藻细菌;Alteromonas sp.DH46;发酵条件;固定化 |
| 摘要： | 有害赤潮已经成为当今全球性的海洋灾害，与沙尘暴并列为我国目前面临的、由于人类活动而造成的两大自然灾害之一。赤潮的频繁爆发已使我国滨海地区生态安全和沿海经济的可持续发展面临着极为严峻的挑战。近年研究表明，菌-藻关系在种群演替和有害藻华动力学中起着重要作用，而诸多抑/杀藻细菌的发现为微生物防治赤潮提供了可能的途径。 目前国内外抑/杀藻细菌及其活性物质的研究虽然取得了一些进展，但在实际的工作中仍存在除藻效能不高、有效细菌浓度不高等缺陷，因此，通过优化发酵条件和固定化技术，研发一种新型高效的生物除藻技术，以提高抑藻细菌的生物量和抑藻效果显然具有重要的现实意义。本论文以实验室前期获得的高效抑藻菌Alteromonas sp. DH46为研究对象，通过优化培养条件和培养基组成的方法改善其培养，提高细胞密度及抑藻效果，并通过固定化方式加强抑藻微生物制剂的效果。获得的主要结果如下： 1.以ZoBell2216E为基础培养基，采用单因素法探索优化培养条件，结合菌体生长量（干重）和抑藻率，考察碳源、氮源、温度、初始pH值、转速、盐度等因素的改变对抑藻菌生物量和产活性物质的影响。结果表明该菌的最佳培养条件为：初始pH为7，盐度为30‰，温度为28℃，转速为180r/min，培养时间24h。 2.通过均匀设计实验优化其培养基组分，考察了不同添加组分的影响，从中选择重要影响因子进行均匀设计。即选择胰蛋白胨、可溶性淀粉、酵母粉、NaNO3、MgSO4为重要影响因子，以菌体干重为评价指标，进行混合均匀设计，利用DPS软件对实验值进行回归分析，建立回归模型。优化后的培养基组成为(g/L)：胰蛋白胨14.0，酵母粉1.63，淀粉5.0，NaNO31.6，MgSO42.3。在最适培养条件下采用优化培养基进行培养，获得菌体干重和杀藻率分别为7.36 g/L与98.4％，比优化前分别提高了107%和10%。 3.采用海藻酸钠-微孔淀粉复合固定法固定化抑藻菌Alteromonas sp. DH46。通过考察包埋固定化抑藻菌的影响因素，优化了固定化细胞的的制备条件。当控制海藻酸钠溶液浓度为20g/L，微孔淀粉浓度20g/L和CaCl2浓度为30g/L时，可制得粒径为3.20±0.08mm、机械强度良好的的凝胶微球。探讨了包埋固定化对抑藻菌DH46生长特性的影响，并利用该复合载体固定化抑藻菌DH46进行抑藻测试，为其在工业上的应用提供参考。 4.采用聚氨酯泡沫吸附法固定化培养Alteromonas sp. DH46。通过分析抑藻菌DH46在PUF载体中的固定化情况，菌体在载体中的分布，并结合电镜扫描结果，确定聚氨酯泡沫与抑藻菌DH46生物相容，并能有效的吸附固定DH46菌细胞。通过考察载体尺寸、添加量和接种量等因素对菌体固定化培养的影响，优化了聚氨酯泡沫固定化培养抑藻菌的条件，添加5mm3PUF泡沫1.0g，28℃，150r/min条件下固定化培养DH46，24h后载体内菌体密度达到5.26×1010cell/g，为悬浮培养的4倍左右，投加2.0g风干后的固定化载体48h后抑藻率可达86.1%。 |