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有毒蓝藻产生的蓝藻毒素导致地表水的污染已是全球普遍的现象,最常见的毒素是能导致肝癌的肝毒素微囊藻毒素(Microcystin,MC), MC在水中有很高的化学稳定性,传统净水工艺不能有效去除。许多研究在探索MC祛除的方法,利用微生物降解MC是一条有效的途径。
在实验室大量培养铜绿微囊藻(Microcystis PCC 7806),用70%的甲醇提取MC,然后用C<,18>固相萃取小柱分离纯化。通过HPLC分析测定,获得的提取物中微囊藻毒素两个主要种类MC-RR和MC-LR的含量分别为9.3%和68.2%左右,主要为Mc-LR,该毒素混合物在本研究中作为筛选降解菌的底物。
从发生过蓝藻水华的水体中分离获得能显著降解MC的细菌18株,在给定的条件下相对降解率从18.4%到48.2%。对其中降解能力较高的菌株S3进行了深入研究。在起始浓度MC-LR约为50mg/L、接种浓度OD<,650>约为0.350的情况下,72h后S3降解率达到78.31%。温度、pH对菌株S3的生长状况和降解能力有较大的影响。菌株S3生长和降解效率的最适温度N30℃,最适pH为7。
利用海藻酸钠将降解菌S3和椭圆小球藻进行混合共固定化。一方面,提高了固定化椭圆小球藻的生长速度。别一方面,共固定化藻菌体系比单一固定化菌对MC有更佳的去除效果。固定化细胞的降解能力受温度和pH的影响较小,温度在20-37℃、pH在5-9范围内,降解率能达到60%以上。固定化细胞经过重复使用后,对MC-LR仍具有很高的降解活性。
通过形态特征、生理生化特征以及16S<,r>DNA序列分析,初步确定S3菌株属于类芽孢杆菌属(Paenibacillus)。