随着工业化进程速度的加快,海洋污染问题日益突出,赤潮问题更是严峻。中肋骨条藻作为赤潮优势藻之一,广泛分布于我国近海海域,曾多次引发赤潮,对海洋生态、鱼类养殖造成严重危害,寻找环保高效的赤潮治理方法刻不容缓。本课题组筛选得到一株对中肋骨条藻具有高效抑藻活性的菌株Chitinimonas prasina LY03,为了探究其抑藻机理,本研究以从LY03中提取的杀藻活性物质为研究对象,探究中肋骨条藻在杀藻物质胁迫下形态变化以及生理生化响应,主要研究结果如下:(1)LY03杀藻活性物质作用时间短,且效果稳定。杀藻活性物质添加浓度为0.2μg/mL即可对藻细胞造成严重破坏,48h内细胞密度为106/mL的中肋骨条藻几乎全部死亡,这种低剂量、短时间达到明显的溶藻效果,暗示其为一种具有潜在开发价值的溶藻物质。(2)用扫描电子显微镜观察发现,处理组藻细胞3h内连接刺断裂,分成单个细胞,之后细胞膜破裂,硅质壳打开,内容物流出。透射电子显微镜则可以看到叶绿体片层结构遭到破坏,线粒体膜结构逐渐破裂,最终只剩一个空壳。说明杀藻活性物质对藻细胞损伤严重。(3)检测藻细胞的叶绿素含量,发现在溶藻物质加入期间,藻细胞的叶绿素含量一直下降。检测藻细胞的最大光合效率和电子传递速率,相比对照组,处理组的含量都显著下降。由此可见LY03杀藻活性物质对藻细胞的光合系统造成严重影响,导致其无法进行光合作用。(4)在杀藻活性物质胁迫下,藻细胞内大分子物质如蛋白质、糖类均显著下降,脂肪酸种类变少,饱和脂肪酸含量升高。抗氧化系统反应迅速,但是由于长期的氧化压力,抗氧化系统崩溃无法清除过多的ROS,导致细胞内物质被氧化,MDA含量升高,细胞膜系统损伤,最后死亡。(5)用实时定量PCR检测细胞内光合基因的表达状况,结果显示,光合系统相关基因psbD和rcbS在3h时出现上调,来以此抵御外界环境对藻细胞造成的影响。但是由于藻细胞受到的损伤太严重,已经无法修复。最后藻细胞光合基因几乎不表达,说明藻细胞光合系统崩溃,藻细胞已无法进行光合作用。