杜 宁

(国家海洋局 第一海洋研究所 海洋活性物质重点实验室，山东 青岛 266061)

微生物絮凝剂是一类由微生物产生的可使水中的悬浮颗粒、菌体及胶体粒子凝聚、沉淀的一类高效、安全的水处理剂[1～4]，其成分一般为糖蛋白、多糖、蛋白质、纤维素和DNA等[5]。研究表明，极地微生物较常温微生物的胞外分泌物分子量更大、成分更复杂[6～9]。因此，作者以极地微生物为筛选目标，拟开发出在经济培养基、低温环境下絮凝效率高、产量大的微生物絮凝剂。

1 实验

1.1 材料、试剂与仪器

海水、海冰和底泥为作者在第25次南极科学考察中采集。

80目过筛高岭土。

实验所用试剂均为分析纯。

721型可见分光光度计、磁力搅拌机、恒温振荡培养箱、高压灭菌锅、PCR扩增仪、凝胶电泳仪。

1.2 培养基

通用发酵培养基：葡萄糖 20 g，KH2PO42 g，K2HPO45 g，NaCl 3.5 g，(NH4)2SO40.2 g，尿素 0.5 g，酵母膏 0.5 g，蒸馏水1000 mL，pH值6.8～7.2，120 ℃灭菌20 min。

1.3 方法

1.3.1 絮凝剂产生菌的分离和筛选

分别取海水、海冰和底泥，在蛋白胨固体培养基上采用平板划线法分离并纯化以获得纯菌种。将分离到的菌种置于液体培养基中，于5 ℃、120 r·min-1、pH值7左右条件下发酵培养7 d。取发酵液测其絮凝率，将具有良好絮凝率的菌株作为复筛菌种。

1.3.2 活性菌株的分子鉴定

细菌总RNA提取，16S rRNA基因序列扩增采用细菌16S rRNA 基因的通用引物，引物序列为：5′-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3′ 和5′-GGTTACCTTGTTACGACTT-3′。PCR反应体系总体积为2 μL，包括：1×PCR缓冲溶液、1.6 mmol·L-1MgCl2、4×dNTP混合物各100 μmol·L-1，引物各1.0 μmol·L-1，Taq RNA聚合酶1 U，模板RNA 1 μL。PCR反应条件为：94 ℃ 5 min；94 ℃ 1 min，53 ℃ 1 min，72 ℃ 1.5 min，30个循环；72 ℃延伸10 min。测序工作由上海桑尼生物科技有限公司完成。将所测定菌株的16S rRNA基因序列与GenBank数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/blast/blast.cgi)进行相似性比较分析。

1.3.3 活性菌株碳、氮源适应性研究