《雲南高原富營養化淡水湖泊噬藻體及宿主多樣性研究》是依託昆明理工大學，由劉麗擔任項目負責人的地區科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：雲南高原富營養化淡水湖泊噬藻體及宿主多樣性研究
- 項目類別：地區科學基金項目
- 項目負責人：劉麗
- 依託單位：昆明理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
湖泊水體富營養化的加劇，導致水華頻繁發生，水域生態環境受到嚴重破壞。噬藻體在水生態系統中具有非常重要的作用，其作為藍藻水華的控制因子，是很有希望的生物殺藻劑。本項目在已完成部分湖泊噬藻體檢測並發現兩個新種的基礎上，以雲南高原五大富營養化淡水湖泊（滇池、星雲湖、杞麓湖、異龍湖、陽宗海）為研究對象，通過對噬藻體基因序列測定與分析，螢光顯微與電鏡觀察，確定噬藻體多樣性；經藻細胞純培養及所產生噬藻體鑑定，確定噬藻體宿主範圍；在建立相關定量檢測方法的基礎上，以銅綠微囊藻及其對應噬藻體為例，分析藻類與噬藻體的數量消長關係，及其與環境因素的相關性。本研究將在系統性闡明富營養化高原湖泊的噬藻體及其宿主多樣性，並確定其宿主範圍及其與宿主之間數量消長關係，不僅可以豐富高原湖泊生物多樣性範疇，還為噬藻體作為可能的藍藻水華生物控制因子提供理論依據。
結題摘要
湖泊水體富營養化的加劇，導致藍藻水華頻繁發生，水域生態環境受到嚴重破壞，藍藻水華的控制和消除已成為國內外的研究熱點之一。噬藻體作為特異性感染藍藻的病毒，在水域生態系統中具有非常重要的作用，是潛在的藍藻生物控制因子。本研究以雲南高原五大富營養化淡水湖泊（滇池、星雲湖、杞麓湖、異龍湖、陽宗海）為研究對象，定時定點採集五大富營養化湖泊水樣，進行水質參數檢測（水溫、pH值、總氮、總磷和葉綠素a等）；分析了不同湖泊，滇池不同季節和水域的水質特徵，了解各湖泊水質特徵與藻類含量的變化相關性。研究表明滇池、異龍湖等雲南五大高原湖泊富營養化程度不同，各湖泊水溫適中、呈弱鹼性，適宜藍藻生長，藻類含量與水體富營養化程度相關。滇池海埂水域，葉綠素a全年含量豐富，其季節性變化主要受水溫影響；滇池全湖範圍水域內葉綠素a含量呈北高南低趨勢。通過光學、電子顯微鏡對水樣中藻類、病毒粒子進行形態觀察發現不同富營養化湖泊藍藻及噬藻體含量及種類有所不同。並基於藍藻16S-23S rRNA ITS基因、光合作用基因psbA及噬藻體g20、psbA等基因分別構建同源關係進化樹，進行了富營養化湖泊滇池藍藻及噬藻體的遺傳多樣性分析；研究發現滇池藍藻及噬藻體存在豐富的遺傳多樣性。建立了定量檢測方法分析銅綠微囊藻/噬藻體數量隨季節的變化規律以及滇池同時期不同水域的銅綠微囊藻/噬藻體數量變化規律。發現滇池海埂水域微囊藻和銅綠微囊藻噬藻體含量全年均處於較高水平，且兩者之間的數量增長關係顯著相關。當微囊藻數量增加時，噬藻體大多表現為數量的減少，而當微藻的數量開始減小時，噬藻體的數量又會隨之增加，兩者數量隨季節變化有顯著相關性（Pearson係數r=0.839，P=0.001，N=11），且滇池全湖範圍內微囊藻與噬藻體含量均有北高南低的地理分布特點。除項目書規定任務外，進一步就存在於藍藻和噬藻體的光合作用基因psbA，進行了藍藻和噬藻體間基因轉移及協同進化的初步研究；以及溶藻微生物的分離與溶藻特性研究。以上研究闡明了富營養化高原湖泊的噬藻體及其宿主多樣性，及其與二者之間數量消長關係，豐富了高原湖泊生物多樣性範疇，還為噬藻體作為可能的藍藻水華生物控制因子提供理論依據。
