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天然水体中藻类爆发形成水华时,会大量消耗水中的无机碳,使外源溶解无机碳(Dissolved inorganic carbon, DIC)浓度降低,同时导致pH值升高。低DIC、高pH值的环境不利于藻类生长。胞外DIC的浓度对藻类的碳浓缩机制(CCM)过程有着重要的影响。空气中C02通过扩散进入水体后主要转化成HC03-,水体中的碳酸酐酶(CA)可以催化C02快速形成HC03-达到平衡。在天然水体中,微囊藻群体的胶被上附生着多种细菌,形成菌-藻密切相关的微环境。微囊藻细胞周围的产CA菌有可能对其周围的碳环境也产生一定的影响从而影响其生长。迄今为止,关于微囊藻附生菌对其碳代谢的影响尚未见详细研究。为了研究产CA附生菌对微囊藻外源无机碳环境的影响,本文分析了2009年9月太湖微囊藻水华中产CA菌在群体附生菌中的比例,结果显示11.6%的菌株具有产CA活性。同时从微囊藻水华群体附生菌中筛选出一株高CA产生菌P201,通过生理生化鉴定,结合16S rRNA分子鉴定,确定是一株荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescence)。对该菌发酵培养的结果显示;在菌生长初期就开始产生胞外CA,培养液中的CA活性与菌浓度成正相关,在菌的对数生长期达到最大值。不同的DIC条件下,CA酶活与DIC浓度成正比;在25℃~35℃的温度范围内,菌的生长速率与温度成正比,产酶能力与温度成反比;在不同的pH条件下,菌P201在pH为8.0时生长最好,超过9.0则长势不佳,CA活性与生长成正比。为了确定产CA菌对微囊藻生长的影响,本文进一步在实验室条件下,以一株铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)群体株XW01为材料,研究了细菌P201在不同HCO3-浓度、不同温度、不同pH值条件下对微囊藻生长的影响,以期为附生菌与微囊藻碳代谢之间相互关系的研究奠定基础。研究结果表明,在不同的HC03-浓度条件下,该产CA菌的加入,都有一定的促进微囊藻生长的作用,在低HC03"条件下促进作用比高HC03-条件下更明显,藻的CA酶活性则在P201加入下都降低;在不同的pH条件下,P201的加入也显示了一定的促进作用,但是在pH为10.0的条件下加入P201菌的藻则长势不如未加附生菌的藻;随着pH的增加,加入附生菌的微囊藻CA酶活性呈现一个先上升后下降的趋势;附生菌对微囊藻的生长在不同的温度下差别不大,但对CA活性却有很大的影响。在没有附生菌的加入时,微囊藻的CA活性随着时间和温度的增加而增加。加入了附生菌后,温度对微囊藻CA活性的影响显著减小。本研究的结果表示,产CA菌可能通过改变微囊藻周围的无机碳环境而促进微囊藻的生长,有利于水华的形成。