富营养化引起的蓝藻水华等环境问题严重影响着水域生态系统,甚至威胁人类的健康生活,寻求有效手段控制蓝藻暴发尤为关键。蓝藻暴发的根本原因在于水体内环境失衡,因此使用生物手段解决蓝藻问题是从生态平衡角度出发的根本、有效的方法。近年来,溶藻细菌的报道不断增多,芽孢杆菌作为研究热点在解决蓝藻爆发引起的环境问题中受到越来越多的关注。枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)是广泛存在于自然界的一种非致命性细菌,是水产养殖常用的益生菌,有关其在控藻领域的研究尚未见报道。因此,本论文以枯草芽孢杆菌为研究对象,研究其对蓝藻水华主要优势种铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)的抑制效果,为使用枯草芽孢杆菌防控蓝藻水华提供理论基础和应用指导。主要研究结果如下:1.铜绿微囊藻的无菌化研究由于实验室铜绿微囊藻常伴有附生细菌生存,影响了探讨溶藻细菌与铜绿微囊藻的相互作用关系。因此,对铜绿微囊藻的无菌化处理显得尤为关键。本论文首先研究了使用抗生素法处理铜绿微囊藻的可行性,结果显示使用5mg/L的新霉素和硫酸庆大霉素共同处理浓度107cells/m L的藻细胞24h,能将藻附生细菌完全去除,并获得成活的铜绿微囊藻无菌株。2.枯草芽孢杆菌对铜绿微囊藻生长的影响为探讨枯草芽孢杆菌对铜绿微囊藻的抑制效果,该实验研究了枯草芽孢杆菌抑制铜绿微囊藻生长的作用方式以及枯草芽孢杆菌不同生长时期(延迟期、对数期、稳定期和衰亡期)无菌滤液和滤液不同添加量对铜绿微囊藻生长的影响。结果表明:枯草芽孢杆菌对数期、稳定期和衰亡期滤液抑藻效果明显好于延迟期,作用第8d,去除率分别达到81.19%、91.41%、91.82%;4个处理组铜绿微囊藻的叶绿素a含量均显著低于对照组(P<0.01)。在一定范围内,铜绿微囊藻受到的抑制效果与滤液的添加量成正比。枯草芽孢杆菌对铜绿微囊藻的抑制效果是通过分泌胞外物质实现的,且分泌物具有很强的热稳定性。3.枯草芽孢杆菌对铜绿微囊藻生理特性的影响为探讨枯草芽孢杆菌抑制铜绿微囊藻的作用机理,该实验研究了无菌滤液影响下铜绿微囊藻丙二醛(MDA)含量、可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和光合色素含量的变化。结果表明:添加枯草芽孢杆菌稳定期滤液后,铜绿微囊藻MDA含量显著升高(P<0.01),说明藻细胞发生严重的膜脂过氧化;可溶性蛋白含量先升高,说明藻细胞能合成酶类抵御外界伤害,而后降低是因为藻细胞受伤害加深,蛋白质合成受阻;SOD活性先升高后降低,是由于受到其歧化反应生成物浓度的影响;铜绿微囊藻的光合色素含量显著降低,说明藻细胞光合色素被破坏,其中类胡萝卜素受到的影响不如叶绿素a显著。推测枯草芽孢杆菌抑藻的作用机理:枯草芽孢杆菌分泌的活性物质,能够破坏光合色素,影响光合作用,阻碍蛋白质合成,抑制藻细胞的生长;同时抑制SOD活性,使细胞膜脂过氧化程度不断加深,进而破坏藻细胞的完整性,表现出对藻很强的抑制效果。综上所述,枯草芽孢杆菌对铜绿微囊藻有很好的抑制效果,是治理蓝藻水华的理想菌种。研究结果对其在实践中大规模的生产与应用有很好的指导意义。