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赤潮频繁爆发给人类和海洋生态系统带来了巨大的损失,解决赤潮频发问题的根本是了解赤潮爆发消亡的机制。大量的研究表明,藻际细菌与藻类的相互作用影响着藻类的生长。藻菌关系研究是赤潮爆发消亡机制研究的热点问题,但迄今为止,赤潮爆发消亡机制中的藻菌互作机制尚未清楚。本文以深圳常见赤潮藻种血红哈卡藻(Akashiwo sanguinea)为研究对象,通过微生物多样性的方法测量其不同生长状态及不同培养条件下的藻际微生物群落动态变化;通过分离鉴定可培养藻际细菌及探究可培养藻际细菌的特征;利用荧光共聚焦显微镜及流式细胞仪观察纯化血红哈卡藻与其藻际细菌共培养的动态变化,结果表明:(1)血红哈卡藻藻际微生物群落中的主要菌群是红细菌目(Rhodobacterales),且该目的细菌优势度与血红哈卡藻的健康生长密切相关。利用平板划线纯化分离的方法分离得到15株可培养藻际细菌并对其进行了分子鉴定,鉴定结果优势种与微生物多样性分析的优势种基本一致,均表明红细菌目Rhodobacterales为血红哈卡藻的主要藻际共生菌群;(2)对分离纯化的可培养藻际细菌的溶藻能力、生物膜形成能力、抑菌能力、群感信号分子N-酰化高丝氨酸内酯(AHL)的产生能力及对血红哈卡藻生长的影响进行比较,其中Labrenzia sp.PO1具有溶藻能力低、能形成生物膜、具有抑菌能力、能促进血红哈卡藻生长且具合成分解二甲巯基丙酸内盐(DMSP)的特点;CW(Pelagibaca bermudensis)和PW(Loktanella sp.)具有产生吲哚乙酸IAA的能力;HK(Alteromonas macleodii)具有较强的溶藻能力(50%)且具有分泌合成N-酰化高丝氨酸内酯(AHL)的能力;(3)对Labrenzia sp.PO1的生理生化特征及基因组分析结果表明,Labrenzia sp.PO1为杆状细菌,大小2~4μm,能够利用够利用果糖、海藻糖、α-半乳糖、龙胆二糖、葡萄糖、肌糖、乳糖、乳果糖、麦芽糖、甘露糖醇等碳源,细胞脂脂肪酸组成主要是15:0 anteiso(43.9%)、17:0 anteiso(18.95%)、15:0 iso(13.91%)。Labrenzia sp.PO1有一个长5826427 bp的染色体,一个长409900 bp的质粒,GC含量为59.12%。(4)选择藻际细菌Labrenzia sp.PO1进行藻菌关系进一步研究,实验结果表明Labrenzia sp.PO1能够促进血红哈卡藻生长且提高血红哈卡藻的光合效率(在藻菌共培养第25天最大光合效率Fv/Fm提高了0.128)。同时,血红哈卡藻的代谢产物DMSP可以在Labrenzia sp.PO1高细胞密度(OD600达到0.12)时促进其生长,并促进其形成生物膜。Labrenzia sp.PO1对DMSP有趋化性,其DMSP合成基因Dsyb的表达量随着DMSP浓度的增加而增加。这表明DMSP在血红哈卡藻-Labrenzia sp.PO1系统中的生物学功能并不只是作为藻际细菌的碳源,而可能在Labrenzia sp.PO1与血红哈卡藻的相互作用中起着信号分子的作用。本研究从血红哈卡藻代谢产物DMSP入手探究血红哈卡藻-Labrenzia sp.PO1的相互作用,为血红哈卡藻藻菌相互作用机制提供新思路和基础。