微囊藻胞外多糖的理化性质及微生物降解

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论文研究了室内培养及野外收集的两种类型的微囊藻的胞外多糖的一些理化性质,同时研究了用自然水样降解两种多糖的过程和降解过程中的菌群组成。室内培养的微囊藻为铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)FACHB912,购自中国科学院武汉水生生物研究所。野外收集的水华群体中微囊藻属要占到99%以上,其中主要为铜绿微囊藻、惠氏微囊藻和水华微囊藻三个种。   理化性质分析结果显示,912多糖(912EPS)和野外多糖(FEPS)两种多糖的蛋白含量分别为8.3%和5.4%,糖醛酸含量分别为6.7%和6.9%,都含葡萄糖醛酸和半乳糖醛酸两种酸性单糖,鉴定出5种中性单糖成分,分别为:鼠李糖、阿拉伯糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖,摩尔比分别为:7.4:6.6:1.4:1.0:1.0和4.8:4.2:2.1:3.7:1.0。两种多糖中都是鼠李糖和阿拉伯糖两种单糖含量最高。金属元素组成也比较类似。两种多糖含多种金属元素,其中Ca和Mg含量较高。湖水中检测出了K、Ca、Na、Mg、Si五种元素,其余元素低于检测限(0.02μg/g)。912EPS在浓度达到10 mg/ml时显示75%的乳化活性,FEPS未显示乳化活性。两种多糖都未显示絮凝及凝胶活性。   降解过程分析显示,两种多糖均可在接入2007年8月水样或富集水样(912EPS)后立即开始降解,912EPS18天(FEPS26天)以后降解速度显著变慢,直至实验结束仍有约30%的多糖未能降解,2007年10月和2008年5月的水样或富集水样显示了同样的降解能力。无水华期的水样和从未有水华发生的浦口鱼塘的水样对两种多糖均未有显著的降解,在为期37天的实验过程中,最大的降解量小于5%。不同浓度FEPS的降解过程是类似的。在FEPS降解过程中,各种单糖的相对含量也发生了变化,但鼠李糖和阿拉伯糖两种单糖始终保持最高的含量。在两种多糖降解期间取样,PCR-DGGE结果显示,降解过程中菌群组成变化不大。系统发育分析显示912EPS降解过程中的菌群主要为放线菌纲(Actinobacteria)和变形菌门(Proteobacteria)中的Alpha、Beta变形菌纲,FEPS降解过程中的菌群主要为拟杆菌纲(Bacteroidetes),变形菌门(Proteobacteria)中的Alpha、Gamma变形菌纲。
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