兩種產(chǎn)靈菌紅素菌株對(duì)東海原甲藻和強(qiáng)壯前溝藻的溶藻活性

崔玉棟，陳鳳嬌，曹常明，莫翠鈞，劉福川

(泉州師范學(xué)院 海洋與食品學(xué)院, 福建 泉州 362000)

近年來(lái)，赤潮的頻繁爆發(fā)給海洋生態(tài)系統(tǒng)和海洋經(jīng)濟(jì)帶來(lái)了巨大損失，引發(fā)了越來(lái)越多民眾對(duì)赤潮治理的關(guān)注[1].微生物防治藻華被認(rèn)為是環(huán)保、高效且最有潛力的控藻方法之一.其中，溶藻細(xì)菌(Algicidal bacteria)可通過(guò)直接溶藻或者間接溶藻的方式來(lái)抑制或殺死藻細(xì)胞，導(dǎo)致藻細(xì)胞溶解，以達(dá)到防治藻類水華的目的[2].直接溶藻指的是溶藻細(xì)菌通過(guò)直接接觸藻細(xì)胞或者進(jìn)入到藻細(xì)胞內(nèi)的方式進(jìn)攻藻類[3].間接溶藻指溶藻細(xì)菌分泌具有溶藻效應(yīng)的次級(jí)代謝物質(zhì)來(lái)溶解藻細(xì)胞或者通過(guò)與其競(jìng)爭(zhēng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)從而抑制藻細(xì)胞的生長(zhǎng)[4].目前，已有確認(rèn)具有溶藻活性的多種化合物被分離純化，包括抗生素、蛋白質(zhì)、多肽類、哈爾堿(Harmane)及含氮化合物等[5].

靈菌紅素是化學(xué)結(jié)構(gòu)中包含甲氧基吡咯骨架結(jié)構(gòu)的一類天然紅色素的總稱，是一種由細(xì)菌產(chǎn)生的次級(jí)代謝產(chǎn)物[6-7].靈菌紅素不僅具有抗細(xì)菌、抗真菌、抗瘧疾和抗腫瘤等活性，而且針對(duì)一些微藻赤潮物種具有良好的溶藻效應(yīng)[8-10].其中，一種由黏質(zhì)沙雷氏菌發(fā)酵生產(chǎn)并純化之后的靈菌紅素，在濃度為5.0 μg/mL的條件下，在24 h內(nèi)對(duì)新月菱形藻、中肋骨條藻、水華魚(yú)腥藻和微小平列藻的殺藻率高達(dá)100%[8].另外，霍氏菌屬(Hahella)KA22菌株所產(chǎn)生的靈菌紅素對(duì)球形棕囊藻(Phaeocystisglobosa)的半抑制濃度為2.24 μg/mL，并且對(duì)赤潮異彎藻(Heterosigmaakashiwo)同樣具有殺滅作用[9].靈菌紅素在高溫和酸性環(huán)境下可保持化學(xué)穩(wěn)定性，然而，在自然光和堿性環(huán)境中則可被降解.在光強(qiáng)為 30 000 lx的光照下，5.0 μg/mL 黏質(zhì)沙雷氏菌所產(chǎn)靈菌紅素能夠在36 h內(nèi)完全分解[8-9].

甲藻是海洋生態(tài)系統(tǒng)中最重要的真核浮游植物類群之一，是海洋中僅次于硅藻的初級(jí)生產(chǎn)力貢獻(xiàn)者，也是引發(fā)有害藻華及合成海洋毒素的主要類群[11].其中，東海原甲藻(Prorocentrumdonghaiense)是中國(guó)近海海域最重要的赤潮甲藻物種之一.21世紀(jì)以來(lái),在我國(guó)近海海域幾乎每年都會(huì)爆發(fā)大規(guī)模赤潮，給我國(guó)海洋生態(tài)環(huán)境及海洋經(jīng)濟(jì)帶來(lái)了巨大損失[12].強(qiáng)壯前溝藻(Amphidiniumcarterae)屬裸甲藻目，是一種以巖藻黃素為主要輔助色素的甲藻，能產(chǎn)生溶血性毒素，是一種世界性分布的有害赤潮藻種[13-14].KA22菌株所產(chǎn)生的靈菌紅素對(duì)東海原甲藻同樣具有殺滅作用[9]，另外弧菌屬(Vibrio)菌株S-9801所產(chǎn)生的靈菌紅素(C20H25N3O)對(duì)東海原甲藻、鏈狀亞歷山大藻和錐狀斯氏藻等幾種甲藻具有一定抑制作用，但對(duì)甲藻的抑制作用遠(yuǎn)小于對(duì)其他門(mén)類如定鞭藻、針胞藻和硅藻的抑制作用[15].除此以外，關(guān)于產(chǎn)靈菌紅素細(xì)菌及靈菌紅素對(duì)典型甲藻赤潮物種溶藻活性的研究非常有限.

紅色鄰米草菌(Spartinivicinusruber)S2-4-1H為一株從泉州灣所分離的新型產(chǎn)靈菌紅素菌株，可產(chǎn)生環(huán)庚基靈菌紅素(cycloheptylprodigiosin，C22H27N3O)S-1和及庚基靈菌紅素(heptylprodigiosin，C22H29N3O)S-2兩種靈菌紅素[16].而ZooshikellaganghwensisKCTC12044是一株從韓國(guó)江華島灘涂沉積物樣品中分離的以靈菌紅素為主要次級(jí)代謝產(chǎn)物的細(xì)菌[17].本項(xiàng)目將以兩種產(chǎn)靈菌紅素菌株為對(duì)象，研究其對(duì)于東海原甲藻和強(qiáng)壯前溝藻的溶藻效應(yīng),為高效溶藻菌劑的開(kāi)發(fā)提供理論基礎(chǔ).

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

實(shí)驗(yàn)所用東海原甲藻和強(qiáng)壯前溝藻由廈門(mén)大學(xué)海洋生態(tài)基因組學(xué)實(shí)驗(yàn)室提供.藻細(xì)胞采用f/2培養(yǎng)基培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度為20℃，光暗周期為12 h∶12 h.

實(shí)驗(yàn)所用S.ruberS2-4-1H、Z.ganghwensisKCTC12044菌株及S2-4-1H產(chǎn)生的兩種靈菌紅素S-1(純度≥95%)和S-2(純度≥95%)由泉州師范學(xué)院海洋與食品學(xué)院應(yīng)用微生物團(tuán)隊(duì)提供.細(xì)菌培養(yǎng)使用的培養(yǎng)基為2216E海洋肉湯(marine broth，MB)培養(yǎng)基.

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 藻細(xì)胞密度及溶藻率測(cè)定 將藻細(xì)胞培養(yǎng)體系混合均勻，在超凈工作臺(tái)中抽取1 mL藻液，用海水稀釋至適當(dāng)密度，然后加入10 μL Lugol’s碘液，混合均勻后取100 μL樣品加至浮游植物計(jì)數(shù)板，在顯微鏡下進(jìn)行細(xì)胞計(jì)數(shù)，然后根據(jù)計(jì)數(shù)結(jié)果和稀釋倍數(shù)計(jì)算細(xì)胞密度.溶藻率或者藻細(xì)胞的死亡率，根據(jù)不同條件下細(xì)胞密度的結(jié)果計(jì)算得出，其計(jì)算公式為溶藻率=[(NC-NT)/NC]×100%.其中:NC為對(duì)照組細(xì)胞密度;NT為實(shí)驗(yàn)組密度.

1.2.2 藻細(xì)胞光合系統(tǒng)II最大光合效率(Fv/Fm)的測(cè)量方法Fv/Fm是光合系統(tǒng)II最大光化學(xué)量子產(chǎn)量，反映了植物的潛在最大光合能力[18].非脅迫條件下該參數(shù)的變化極小，不受物種和生長(zhǎng)條件的影響;脅迫條件下該參數(shù)明顯下降.Fv/Fm的計(jì)算公式為Fv/Fm=(Fm-F0)/Fm.其中:F0是在暗處理后在測(cè)量光下獲得的最小熒光值,Fm是暗處理后的藻細(xì)胞經(jīng)過(guò)一個(gè)短暫而強(qiáng)烈的強(qiáng)光曝光后獲得的最大熒光值,Fv為Fm與F0的差值.取藻細(xì)胞樣品稀釋至密度為2×104～3×104個(gè)/mL，暗處理20 min，之后使用水樣熒光儀(Water-PAM)對(duì)Fm和F0值進(jìn)行測(cè)量.

1.2.4 溶藻活性的研究方法 將藻細(xì)胞置于光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，使其進(jìn)入到指數(shù)生長(zhǎng)期，取該時(shí)期生長(zhǎng)狀態(tài)良好的藻細(xì)胞進(jìn)行溶藻活性實(shí)驗(yàn).將活性良好的藻細(xì)胞置于24孔板中，分別加入終濃度為10、20、40 μmol/L的S-1和S-2，每個(gè)條件設(shè)置3個(gè)平行樣品.分別于0、24、48 h取樣進(jìn)行藻細(xì)胞密度的測(cè)定，并計(jì)算溶藻率.

將在固體平板上活化培養(yǎng)后的單克隆細(xì)菌菌落接種至液體培養(yǎng)基，在30 ℃下?lián)u菌培養(yǎng)48 h后獲得細(xì)菌菌液，以不同體積比添加至藻類培養(yǎng)體系中進(jìn)行混合培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，同時(shí)添加相應(yīng)濃度MB培養(yǎng)基以排除MB本身對(duì)藻細(xì)胞生長(zhǎng)的影響.在KCTC12044與東海原甲藻混合培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)中，制備細(xì)菌懸液進(jìn)行添加以完全避免MB培養(yǎng)基對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)的影響.取適量新鮮細(xì)菌菌液于50 mL無(wú)菌塑料離心管中，高速離心20 min，轉(zhuǎn)速為12 000 r/min.之后將上清去掉，加入與之前菌液相同體積的無(wú)菌海水，將沉淀的細(xì)菌細(xì)胞重新懸浮起來(lái)，獲得細(xì)菌懸液.將細(xì)菌菌液或懸液以不同的體積比加入培養(yǎng)至對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的藻細(xì)胞培養(yǎng)體系中，每個(gè)條件設(shè)置3個(gè)平行樣，置于光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng).每隔12 h對(duì)藻細(xì)胞密度進(jìn)行測(cè)定，并計(jì)算溶藻率，同時(shí)測(cè)定藻細(xì)胞的Fv/Fm值.S2-4-1H與藻細(xì)胞混合培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中，每隔24 h對(duì)藻細(xì)胞進(jìn)行NPQ的測(cè)定.

1.2.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)性分析 使用 PASW Statistics 18 軟件進(jìn)行單因素方差分析(analysis of variance, ANOVA)，以此來(lái)評(píng)估不同實(shí)驗(yàn)條件下的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異的顯著性.圖表中顯示的數(shù)據(jù)為3個(gè)平行處理組的平均值，誤差線為計(jì)算得出的標(biāo)準(zhǔn)方差.

2 結(jié)果與討論

2.1 靈菌紅素S-1及S-2對(duì)東海原甲藻的溶藻活性

靈菌紅素S-1與東海原甲藻細(xì)胞混合培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖1(a)(c).在24 h內(nèi)，添加3種濃度S-1的實(shí)驗(yàn)組中藻細(xì)胞濃度均顯著下降(P<0.01)，之后藻細(xì)胞濃度持續(xù)下降(圖1(a));48 h時(shí)，3種濃度S-1對(duì)藻細(xì)胞的溶藻率均可達(dá)到90%以上，其中10 μmol/L S-1的溶藻率可高達(dá)95%(圖1(c)).然而，另外2種更高濃度的處理?xiàng)l件并未帶來(lái)更高的溶藻率，3種條件的藻細(xì)胞數(shù)目在48 h時(shí)并無(wú)明顯差異(P>0.05).表明在10 μmol/L下，S-1對(duì)東海原甲藻即可達(dá)到很好的溶藻效果，但是提高濃度并不能進(jìn)一步提高其對(duì)東海原甲藻的抑制和殺滅作用.

圖1 不同濃度靈菌紅素S1、S2與東海原甲藻混合培養(yǎng)時(shí)藻細(xì)胞密度和溶藻率的變化

靈菌紅素S-2與東海原甲藻細(xì)胞混合培養(yǎng)的結(jié)果見(jiàn)圖1(b)(d).在24 h時(shí)，3種濃度S-2均未對(duì)東海原甲藻細(xì)胞產(chǎn)生有效的抑制作用(P>0.05);48 h時(shí)，3種不同濃度S-2條件下藻細(xì)胞濃度均顯著低于對(duì)照組(P< 0.01)，但3種條件之間藻細(xì)胞密度并無(wú)明顯差異(P>0.05).且48 h內(nèi)3種濃度的S-2對(duì)東海原甲藻細(xì)胞的溶藻率均低于60%，表明S-2對(duì)東海原甲藻細(xì)胞的抑制效果并不理想(圖1(d)).

Hahellasp.KA22所產(chǎn)生的一種戊基靈菌紅素的溶藻實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)其添加濃度為5 μg/mL(15.5 μmol/L)時(shí)，72 h時(shí)對(duì)東海原甲藻的溶藻率為73.8%[9].而從Vibriosp.S-9801中提取的一種結(jié)構(gòu)相同的靈菌紅素以4 μg/mL(12.4 μmol/L)添加至東海原甲藻培養(yǎng)體系時(shí)，30 h內(nèi)溶藻率未超過(guò)60%[15].相比之下，本實(shí)驗(yàn)中所用的庚基靈菌紅素S-2與戊基靈菌紅素對(duì)東海原甲藻細(xì)胞的溶藻率處于類似的水平，但環(huán)庚基靈菌紅素S-1具有明顯更高的溶藻率.S-1和S-2的C原子個(gè)數(shù)相同，其不同點(diǎn)在于在3個(gè)三吡咯環(huán)母核以外結(jié)構(gòu)中S-1的長(zhǎng)鏈烷基與其中一個(gè)吡咯環(huán)中的兩個(gè)碳原子形成鄰位環(huán)化，組成一個(gè)八碳的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，而S-2吡咯環(huán)以外的碳原子則為鏈狀結(jié)構(gòu)[16].S-2(C22H29N3O)與以往報(bào)道的戊基靈菌紅素(C20H25N3O)結(jié)構(gòu)類似，唯一不同在于在吡咯環(huán)以外的鏈狀烷基上，S-2多了兩個(gè)碳原子.本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明，環(huán)庚基靈菌紅素S-1對(duì)東海原甲藻細(xì)胞的抑制作用卻明顯高于庚基靈菌紅素S-2和已報(bào)道過(guò)的戊基靈菌紅素[9,15].對(duì)兩種靈菌紅素的抑菌效果研究表明，相對(duì)于S-2，S-1對(duì)白色念珠菌(CandidaalbicansATCC 10231)和大腸桿菌(EscherichiacoliJCM 1649)同樣具有更高的抑制活性，但S-1和S-2對(duì)金黃色葡萄球菌(StaphylococcusaureusCMCC 26003)和枯草芽孢桿菌(BacillussubtilisMCCC1A00693)的抑菌活性差別不大[16].以上研究結(jié)合兩種靈菌紅素的溶藻實(shí)驗(yàn)，表明環(huán)庚基靈菌紅素相對(duì)庚基靈菌紅素針對(duì)某些物種具有更高的抑制活性，包括溶藻活性和抑菌活性.靈菌紅素的結(jié)構(gòu)與其生物活性，比如抗腫瘤及免疫抑制活性等有著緊密的關(guān)系，尤其是其B吡咯環(huán)上的甲氧基與細(xì)胞毒性的強(qiáng)弱有著重要影響[20].另外，長(zhǎng)鏈烷基在吡咯環(huán)C12、C14位形成間位環(huán)化的間環(huán)靈菌紅素(Metacyloprodigiosin)為所有天然靈菌紅素中抗瘧疾活性最強(qiáng)的一類化合物.然而，并未有報(bào)道表明環(huán)狀結(jié)構(gòu)靈菌紅素的生物活性必然強(qiáng)于鏈狀結(jié)構(gòu)靈菌紅素，但不可否認(rèn)的是靈菌紅素的結(jié)構(gòu)必然影響其生物活性，其結(jié)構(gòu)與活性的關(guān)系有待于更多不同結(jié)構(gòu)類型靈菌紅素被發(fā)現(xiàn)和研究.

2.2 靈菌紅素S-1及S-2對(duì)強(qiáng)壯前溝藻的溶藻活性

不同濃度靈菌紅素S1、S2分別與強(qiáng)壯前溝藻混合培養(yǎng)時(shí)藻細(xì)胞密度和溶藻率的變化如圖2所示.

圖2 不同濃度靈菌紅素S1、S2分別與強(qiáng)壯前溝藻混合培養(yǎng)時(shí)藻細(xì)胞密度和溶藻率的變化

將靈菌紅素S-1以3種濃度添加至強(qiáng)壯前溝藻培養(yǎng)體系中，24 h時(shí)對(duì)照組藻細(xì)胞密度亦有小幅下降，可能是因?yàn)樵摷自鍥](méi)有細(xì)胞壁，在轉(zhuǎn)接過(guò)程中造成部分細(xì)胞損傷及死亡;而東海原甲藻具有細(xì)胞壁，因此轉(zhuǎn)接操作對(duì)其影響較小，細(xì)胞在24 h內(nèi)即適應(yīng)并快速增長(zhǎng).而3種條件下的藻細(xì)胞密度均顯著低于對(duì)照組(P<0.01)，然而在24～48 h，細(xì)胞密度反而呈增高趨勢(shì)，表明強(qiáng)壯前溝藻細(xì)胞的生長(zhǎng)并未被有效抑制(圖2(a)).同樣，S-1對(duì)藻細(xì)胞的溶藻率也是呈先升高后下降的趨勢(shì)，在48 h時(shí)，3種條件下的溶藻率均不超過(guò)35%(圖2(c))，表明濃度40 μmol/L以內(nèi)的S-1不能對(duì)強(qiáng)壯前溝藻細(xì)胞產(chǎn)生有效的抑制作用.與S-1類似，將不同濃度的S-2添加至強(qiáng)壯前溝藻細(xì)胞培養(yǎng)體系后，藻細(xì)胞同樣呈現(xiàn)先降后升的現(xiàn)象(圖2(b));與之相對(duì)應(yīng)，溶藻率也呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢(shì)，且3種濃度條件下的溶藻率在24 h和48 h均未有顯著差別(P>0.05)，表明濃度40 μmol/L以內(nèi)的S-2同樣不能有效抑制對(duì)強(qiáng)壯前溝藻細(xì)胞的生長(zhǎng).

綜上所述，S1和S2均能在24 h內(nèi)對(duì)藻細(xì)胞造成一定的殺滅作用，但在后期抑制效果明顯減弱.其原因可能為強(qiáng)壯前溝藻細(xì)胞具有某種針對(duì)靈菌紅素造成損傷的修復(fù)機(jī)制，從而抵制了靈菌紅素的傷害.同時(shí)，所加的靈菌紅素在光照作用下被部分分解，也引起了其對(duì)藻細(xì)胞抑制作用的減弱.

2.3 S. ruber S2-4-1H菌液對(duì)東海原甲藻的溶藻活性

由于大部分已報(bào)道的靈菌紅素都具有光解性質(zhì)[8-9]，且其提取需要額外成本，因此嘗試探究在用于赤潮防治時(shí)，產(chǎn)靈菌紅素菌株本身是否同樣有效.如此可降低成本，且菌株在環(huán)境中可更為持久的分泌靈菌紅素用于抑藻.將S.ruberS2-4-1H菌液以不同體積比添加至東海原甲藻培養(yǎng)體系中，結(jié)果見(jiàn)圖3，與對(duì)照組相比，1%、2%、5%菌液條件下藻細(xì)胞密度均明顯降低(圖3(a));72 h時(shí)，1%和5%下藻細(xì)胞密度類似(P>0.05)，均在70%以上.相應(yīng)的，3種條件下的溶藻率在72 h內(nèi)均呈上升趨勢(shì)(圖3(b)).

圖3 添加不同體積比的紅色鄰米草菌菌液與東海原甲藻混合培養(yǎng)時(shí)生代參數(shù)測(cè)定結(jié)果

光合系統(tǒng)參數(shù)的測(cè)定結(jié)果表明，從24 h開(kāi)始，3種條件下東海原甲藻細(xì)胞的Fv/Fm均顯著下降并趨近于零(圖3(c))，并且NPQ也處于極低水平，表明在S2-4-1H菌液添加條件下，東海原甲藻細(xì)胞的光合系統(tǒng)遭受了很大的破壞，幾乎喪失光合作用及光保護(hù)能力.這與以往靈菌紅素導(dǎo)致微藻細(xì)胞光合效率下降的研究結(jié)果是一致的[10].只是在本實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)v/Fm下降的程度更高，基本為零.綜上所述，S2-4-1H菌液直接添加可顯著破壞東海原甲藻細(xì)胞的光合系統(tǒng)，包括光合作用系統(tǒng)及光保護(hù)系統(tǒng)，對(duì)藻細(xì)胞產(chǎn)生有效的抑制作用.

2.4 Z. ganghwensis KCTC12044對(duì)東海原甲藻和強(qiáng)壯前溝藻的溶藻活性

為排除實(shí)驗(yàn)中MB對(duì)藻細(xì)胞生長(zhǎng)的影響，制作細(xì)胞懸液以除去MB，用于Z.ganghwensisKCTC12044對(duì)東海原甲藻的溶藻實(shí)驗(yàn).將KCTC12044的細(xì)菌懸液分別以1%，5%，10%的體積比加入到對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的東海原甲藻培養(yǎng)體系中，結(jié)果見(jiàn)圖4.

圖4 添加不同體積比的Zooshikella ganghwensis細(xì)菌懸液或菌液與東海原甲藻和強(qiáng)壯前溝藻混合培養(yǎng)時(shí)藻細(xì)胞密度、溶藻率及Fv/Fm的變化

結(jié)果表明，3個(gè)體積比條件下，細(xì)胞密度均明顯下降(P<0.01)，72 h時(shí)的溶藻率分別達(dá)到80.5%，85.9%和89%(圖4(a)(c)).Fv/Fm測(cè)定結(jié)果顯示，1%懸液條件下，藻細(xì)胞的Fv/Fm被明顯抑制，且12 h后呈持續(xù)下降趨勢(shì)；而5%和10%懸液條件下，F(xiàn)v/Fm自懸液添加之后就已經(jīng)接近于零，且在24 h后保持在零(圖4(e))，表明5%的懸液就足以使藻細(xì)胞在24 h內(nèi)完全喪失光合作用能力.因此，KCTC12044細(xì)菌懸液在3種體積比條件下均可有效抑制東海原甲藻細(xì)胞的生長(zhǎng)，使其基本喪失光合作用能力，產(chǎn)生良好的溶藻活性.

預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，KCTC12044的1%、5%及10%細(xì)菌懸液均不能有效抑制強(qiáng)壯前溝藻細(xì)胞的生長(zhǎng)，且5%MB本身對(duì)強(qiáng)壯前溝藻細(xì)胞生長(zhǎng)并沒(méi)有抑制作用，因此在KCTC12044對(duì)強(qiáng)壯前溝藻的溶藻活性實(shí)驗(yàn)中，仍采用細(xì)菌菌液進(jìn)行溶藻實(shí)驗(yàn).將細(xì)菌菌液分別以1%，2%，5%的體積比加入到強(qiáng)壯前溝藻培養(yǎng)體系中，并對(duì)其藻細(xì)胞密度、Fv/Fm及溶藻率進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)圖4(b)(d)(f).結(jié)果顯示，添加菌液的處理組，藻細(xì)胞密度和Fv/Fm均明顯低于對(duì)照組；且菌液濃度越高，藻細(xì)胞密度和Fv/Fm越低，表明菌液中的靈菌紅素對(duì)藻細(xì)胞的生長(zhǎng)和光合作用產(chǎn)生了明顯的抑制效果.其中，5%菌液處理組中藻細(xì)胞的Fv/Fm在48 h時(shí)就已降低至零，溶藻率已高達(dá)91.6%.72 h時(shí)，1%，2%，5%菌液條件下的溶藻率分別達(dá)到58.5%，81.7%和96.4%，表明在實(shí)驗(yàn)所用3個(gè)體積比中，1%菌液處理組的抑藻效果并不理想，而2%和5%兩個(gè)體積比條件下，均取得80%以上的溶藻率，且5%條件下的溶藻效果最為理想.表明KCTC12044在較高濃度條件下對(duì)強(qiáng)壯前溝藻細(xì)胞具備有效的殺滅作用.

上述結(jié)果表明，同一種產(chǎn)靈菌紅素菌株或靈菌紅素對(duì)兩種甲藻物種的溶藻活性是不同的，其中KCTC12044細(xì)菌懸液及S1對(duì)強(qiáng)壯前溝藻均不具備良好的溶藻活性，但對(duì)東海原甲藻卻產(chǎn)生了有效的抑制作用.表明不同甲藻對(duì)靈菌紅素的耐受性是不一樣的，這與以往研究中靈菌紅素對(duì)不同甲藻具有不同的半抑制濃度和溶藻效率的研究結(jié)果是類似的，并且靈菌紅素對(duì)不同門(mén)類的藻類同樣具有不同的溶藻活性[9,15].一般來(lái)說(shuō)，甲藻門(mén)物種相對(duì)其他門(mén)類的物種對(duì)靈菌紅素具有更強(qiáng)的耐受性.

3 結(jié)論

S2-4-1H所分泌的環(huán)庚基靈菌紅素S-1對(duì)東海原甲藻具有良好的抑制作用，10 μmol/L的S-1在48 h內(nèi)對(duì)東海原甲藻的溶藻率可高達(dá)95%以上，但S-1和S-2均不能有效抑制強(qiáng)壯前溝藻細(xì)胞的生長(zhǎng).S2-4-1H菌液亦可在24 h內(nèi)使東海原甲藻細(xì)胞基本喪失光合作用和光保護(hù)能力，對(duì)其生長(zhǎng)產(chǎn)生有效抑制.而另一種產(chǎn)靈菌紅素菌株KCTC12044對(duì)東海原甲藻和強(qiáng)壯前溝藻均能產(chǎn)生有效抑制作用.其中，5%細(xì)菌懸液可在24 h使東海原甲藻細(xì)胞光合效率降至零，但對(duì)強(qiáng)壯前溝藻沒(méi)有有效抑制作用；而5%菌液可在72 h內(nèi)對(duì)強(qiáng)壯前溝藻可產(chǎn)生95%以上的溶藻率.綜上所述，不同產(chǎn)靈菌紅素菌株及不同類型靈菌紅素對(duì)兩種甲藻細(xì)胞的溶藻活性不同，東海原甲藻和強(qiáng)壯前溝藻對(duì)同一種產(chǎn)靈菌紅素菌株或者靈菌紅素的耐受性也有所不同，其中適宜濃度的S.ruberS2-4-1H和Z.ganghwensisKCTC12044及環(huán)庚基靈菌紅素S-1對(duì)東海原甲藻均具有良好的溶藻活性，為其用于東海原甲藻赤潮防治提供了理論依據(jù).