自上世纪末,我国多地水体遭受到微囊藻水华的危害,并有区域扩大的趋势。弄清微囊藻形成水华的生物学机制是最终控制水华的关键。本文以太湖流域(江苏段)及南京周边为主要采样地,从水华样品中分离培养了 14株微囊藻藻株,并以之为对象,开展了两方面研究:(1)微囊藻细胞壁表层蛋白(S-层蛋白)与其群聚状态的关系;(2)微囊藻与水体中主要异味物质的关系。研究获得的主要结果如下:为弄清微囊藻细胞S-层蛋白的表达量与藻细胞群体集聚的关系,采用Western Blot的方法比较了单细胞模式藻株铜绿微囊藻PCC7806、FACHB-315和从实验室先后分离得到的不同群体状态微囊藻中挑选的10株S-层蛋白的表达水平。首先以S-层蛋白基因(CAO89090.1)为模板,通过比较分析数据库中其他微囊藻的基因序列,选择了保守性较好的蛋白片段作为抗体检测目标,制备了针对微囊藻S-层蛋白特异性抗体,抗体浓度1.35mg/mL,Elisa检测抗体效价大于512K。对不同微囊藻株间的S-层蛋白表达量的检测结果显示:群体藻株JK-T10和XW01中S-层蛋白高于其他藻株数倍,但另一些群体株并未显示出比单细胞藻株高的S-层表达量,推测可能促使微囊藻形成群聚状态的原因为多因子的,S-层在群体形成中的作用,需要进一步的实验加以验证。针对水华引起的水体异味问题,对实验室分离的藻株产生β-柠檬环醛(CYC)、β-紫罗兰酮(ION)、二甲基异坎醇(MIB)和土嗅素(GEO)4种主要异味物质的情况进行了检测,并研究温度、光照、氮磷含量等条件对藻株异味物质产生的影响,以及藻体腐败过程对异味物质产生的影响。通过实验验证与分析,确认了微囊藻主要产生CYC和ION两种异味物质;CYC含量会随磷含量升高而略有下降,但随着氮含量的升高而升高,ION含量则随氮磷含量的升高而升高;在紫外照射处理下,两种异味物质的响应不同,CYC含量降低了 8%,而ION含量有约41%的提高。硅藻是土嗅素(GEO)的产生者之一,在低温条件下产量下降至25℃时产量的5.9%,而在藻株混合培养的刺激下分泌有所增加。MIB的藻类来源可能是鱼腥藻属的某些种类。在厌氧条件下水华腐败过程中4种异味物质无明显变化,在好氧条件下MIB会被大量分解。