李曉英, 陳義華, 趙裕超, 馮森磊, 李雯倩, 朱 強(qiáng), 董志國(guó)

解淀粉芽孢桿菌化感作用對(duì)球等鞭金藻生長(zhǎng)抑制效果

李曉英1, 陳義華2, 趙裕超1, 馮森磊1, 李雯倩1, 朱 強(qiáng)1, 董志國(guó)1

(1. 江蘇海洋大學(xué) 江蘇省海洋生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 連云港 222005; 2. 上海海洋大學(xué) 水產(chǎn)動(dòng)物遺傳育種中心上海市協(xié)同創(chuàng)新中心, 上海 200090)

為探明解淀粉芽孢桿菌及其代謝物對(duì)海水養(yǎng)殖環(huán)境中微藻的化感作用, 本文以實(shí)驗(yàn)生態(tài)學(xué)方法研究了解淀粉芽孢桿菌對(duì)球等鞭金藻生長(zhǎng)的生態(tài)作用。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了不同劑量(100mL、500mL、1 000mL)的解淀粉芽孢桿菌純菌液、解淀粉芽孢桿菌代謝產(chǎn)物、解淀粉芽孢桿菌及代謝產(chǎn)物混合液三種組合研究其對(duì)球等鞭金藻的培養(yǎng)影響。結(jié)果顯示, 添加純菌液組金藻在第1~2 d增長(zhǎng)緩慢, 藻細(xì)胞數(shù)無(wú)顯著差異, 但均低于對(duì)照組, 其中第3~4 d顯著低于對(duì)照組(<0.05); 添加菌代謝產(chǎn)物組第1 d金藻細(xì)胞數(shù)與對(duì)照組相比無(wú)顯著差異, 2~4 d顯著低于對(duì)照組(<0.05); 添加菌液及代謝產(chǎn)物混合液組中100mL組金藻生長(zhǎng)較緩慢, 500 μL和1 000 μL組藻細(xì)胞數(shù)呈下降趨勢(shì), 藻細(xì)胞數(shù)顯著低于對(duì)照組(<0.05), 1 000 μL組金藻第2 d已全部死亡。各劑量組藻細(xì)胞數(shù)均呈現(xiàn)解淀粉芽孢桿純菌液、解淀粉芽孢桿菌代謝產(chǎn)物、解淀粉芽孢桿菌及代謝產(chǎn)物混合液依次下降, 另外, 除菌代謝物1 000 μL劑量組藻細(xì)胞數(shù)大于500 μL劑量組外, 其余各組添加量越大藻細(xì)胞數(shù)越少, 呈現(xiàn)劑量效應(yīng)關(guān)系。解淀粉芽孢桿純菌液、解淀粉芽孢桿菌代謝產(chǎn)物、解淀粉芽孢桿菌及代謝產(chǎn)物混合液抑制率最高分別為35.84%、69.75%、100%, 表明解淀粉芽孢桿菌對(duì)球等鞭金藻的作用為化感抑制, 且抑制效果具有劑量效應(yīng)。本研究為解淀粉芽孢桿菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖中應(yīng)用效果評(píng)價(jià)提供了科學(xué)依據(jù), 同時(shí)為赤潮藻類治理提供新思路。

球等鞭金藻; 解淀粉芽孢桿菌; 化感作用; 生長(zhǎng)性能

微藻作為優(yōu)質(zhì)餌料以及改善水質(zhì)的首選生物一直在水產(chǎn)養(yǎng)殖中占據(jù)重要的地位。球等鞭金藻()無(wú)細(xì)胞壁, 粒徑小, 營(yíng)養(yǎng)豐富易吸收, 是多種海產(chǎn)動(dòng)物喜食的餌料生物[1]。益生菌的使用在水產(chǎn)養(yǎng)殖中已經(jīng)非常普遍, 其安全問(wèn)題一直是人們關(guān)注的熱點(diǎn)[2]。另外競(jìng)爭(zhēng)抑制是益生菌的重要作用機(jī)制[3], 這也給水中微藻生長(zhǎng)和繁殖造成很大的影響[4], 因此研究微生物對(duì)微藻的作用效果意義重大。

化感作用多指植物通過(guò)釋放化學(xué)物質(zhì)到環(huán)境中從而產(chǎn)生對(duì)其他植物直接或間接、有利或不利作用[5], 但化感作用同樣普遍存在于微生物之間[6-7]。解淀粉芽孢桿菌()屬芽孢桿菌屬, 是廣泛存在于自然界的一種非致病性細(xì)菌, 能夠分泌抗生素、抗菌蛋白或多肽類物質(zhì), 對(duì)多種病原菌、真菌等具有良好的抑制作用[8], 如對(duì)煙草的促生長(zhǎng)及抗煙草花葉病毒的作用[9], 抑制煙草青枯病菌()[10]、黃瓜花葉病毒的侵染[11]。目前, 大型水生植物以及微藻間的化感作用研究較多[12-15], 微生物對(duì)與藻類之間的相互作用也有研究。韓光耀等發(fā)現(xiàn)溶藻細(xì)菌DH-e代謝產(chǎn)物可以抑制東海原甲藻()的生長(zhǎng)[16], Zheng等在河口土壤和海水中發(fā)現(xiàn)了多種殺藻細(xì)菌[17], Wang等在赤潮水體中分離出了一種可以使塔瑪亞歷山大藻()溶解的細(xì)菌分泌蛋白[18]。解淀粉芽孢桿菌已被作為水產(chǎn)養(yǎng)殖中常用水質(zhì)改良劑或復(fù)合微生態(tài)制劑的主要有益菌之一被廣泛開發(fā)應(yīng)用[19], 但其對(duì)海洋微藻的作用究竟是化感促進(jìn)還是化感抑制還有待探討。因此, 本文首次以海水養(yǎng)殖池塘中常見(jiàn)的微藻餌料球等鞭金藻為試驗(yàn)材料, 探明解淀粉芽孢桿菌及其代謝物對(duì)這種海藻的化感作用, 從而為解淀粉芽孢桿菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖中應(yīng)用效果評(píng)價(jià)提供科學(xué)依據(jù), 同時(shí)為赤潮藻類治理提供新思路。

1 材料與方法

1.1 解淀粉芽孢桿菌及其代謝物的制備

試驗(yàn)所用解淀粉芽孢桿菌B5從對(duì)蝦養(yǎng)殖海水中直接分離、篩選、鑒定后通過(guò)培養(yǎng)而獲得。將經(jīng)培養(yǎng)后的解淀粉芽孢桿菌接種到種子培養(yǎng)基中制備種子液。種子培養(yǎng)基: 葡萄糖2.5 g, 氯化鈉25 g, 胰蛋白胨17 g, 磷酸氫二鉀2.5 g, 蒸餾水1000 mL, pH自然, 121℃, 滅菌25 min。將制備的種子液接種到發(fā)酵培養(yǎng)基中制備發(fā)酵液。發(fā)酵培養(yǎng)基: 玉米粉2.9 g, 豆餅粉12.5 g, 磷酸氫二鉀1.5 g, 氯化鈉27.6 g、蒸餾水1000 mL, pH自然, 121℃, 滅菌25 min。發(fā)酵采用16 L發(fā)酵罐。發(fā)酵條件: 裝液系數(shù)0.75, 初始pH 7.5, 接種量3%, 發(fā)酵溫度31℃, 機(jī)械攪拌轉(zhuǎn)速180 r/min, 通氣量1.2 V/(V·min), 發(fā)酵周期36 h。將一部分發(fā)酵產(chǎn)物用0.22mm的微孔過(guò)濾膜過(guò)濾, 獲得不含解淀粉芽孢桿菌的發(fā)酵液(解淀粉芽孢桿菌代謝產(chǎn)物); 另一部分不經(jīng)過(guò)濾, 為解淀粉芽孢桿菌液和發(fā)酵液混合液, 備用。

1.2 藻種及培養(yǎng)條件

球等鞭金藻藻種由上海海洋大學(xué)藻種室提供?；罨笤诠庹张囵B(yǎng)箱中培養(yǎng), 參數(shù)設(shè)定: 溫度20℃, 光強(qiáng)60 μmol photons/(m2·s), 光周期12 L︰12 D。培養(yǎng)用海水為經(jīng)0.45mm濾膜抽濾、滅菌處理的自然海水, 營(yíng)養(yǎng)液為f/2培養(yǎng)液。每天定時(shí)搖動(dòng)培養(yǎng)瓶?jī)纱? 防止其附壁生長(zhǎng), 期間維持藻液pH在7.9~8.1。

1.3 球等鞭金藻細(xì)胞數(shù)測(cè)定

取1 mL藻液, 用血球計(jì)數(shù)板在光學(xué)顯微鏡下計(jì)數(shù), 計(jì)算出此藻液濃度。稀釋藻液, 使其濃度分別為原來(lái)的20%、40%、60%、80%、100%, 在663 nm波長(zhǎng)處分別測(cè)量吸光值, 繪制藻濃度與吸光度的線性標(biāo)準(zhǔn)曲線, 用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)球等鞭金藻細(xì)胞數(shù)的計(jì)算。球等鞭金藻細(xì)胞密度與吸光值之間的線性回歸方程及相關(guān)系數(shù)為:=104.97+0.153 9,=0.992 7, 線性曲線見(jiàn)圖1。

1.4 菌藻作用試驗(yàn)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)用三角瓶規(guī)格為250 mL, 均經(jīng)反復(fù)沖洗及高壓滅菌處理。將處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的球等鞭金藻50 mL接種到三角瓶中, 瓶中海水體積為200 mL, 內(nèi)含f/2培養(yǎng)液, 初始密度為1.83×106個(gè)/mL。實(shí)驗(yàn)進(jìn)行4 d, 菌藻共培條件同1.2。

圖1 球等鞭金藻細(xì)胞數(shù)與吸光值之間的線性曲線

將實(shí)驗(yàn)分為對(duì)照組、實(shí)驗(yàn)組和空白組, 每組均設(shè)置三個(gè)重復(fù)。對(duì)照組只接種50 mL球等鞭金藻(I組)。實(shí)驗(yàn)組分為三組, 每組先接種與對(duì)照組等量的球等鞭金藻, 第一組再接種不含發(fā)酵液的解淀粉芽孢桿菌純菌液(純菌液組, 密度為1.0×109個(gè)/mL), 第二組再接種解淀粉芽孢桿菌代謝產(chǎn)物(代謝物組), 第三組再接種解淀粉芽孢桿菌液和代謝產(chǎn)物的混合液(混合液組, 其中含解淀粉芽孢桿菌密度為1.0×109個(gè)/mL),劑量均分別為100 μL、500 μL、1000 μL, 相關(guān)表示方法見(jiàn)表1?？瞻捉M也分為三組, 不接藻種, 分別對(duì)應(yīng)三個(gè)對(duì)照組添加相同劑量的三種解淀粉芽孢桿菌添加液。每天定時(shí)測(cè)量每組的吸光值, 計(jì)算球等鞭金藻細(xì)胞濃度, 其中實(shí)驗(yàn)組藻細(xì)胞濃度計(jì)算時(shí), 最終吸光值為對(duì)照組吸光值減去對(duì)應(yīng)空白組的吸光值。

表1 解淀粉芽孢桿菌與球等鞭金藻共培養(yǎng)表示方法

注: I: 球等鞭金藻; B: 解淀粉芽孢桿菌; M: 菌代謝產(chǎn)物

1.5 數(shù)據(jù)處理

抑制率公式: PI(%)=(1–N/N0)×100%。其中, N0和N分別為對(duì)照組球等鞭金藻濃度和試驗(yàn)組球等鞭金藻濃度; PI為抑制比例, PI=50%時(shí)對(duì)應(yīng)的濃度為EC50。

數(shù)據(jù)用Statistica 5.5軟件做ANOVA分析, 并進(jìn)行Duncan多重比較, 以<0.05作為差異顯著水平。

2 結(jié)果與討論

2.1 解淀粉芽孢桿菌對(duì)球等鞭金藻生長(zhǎng)的影響

與對(duì)照組相比, I+B100、I+B500、I+B1000三組球等鞭金藻在第1~3 d增長(zhǎng)緩慢, 藻細(xì)胞數(shù)無(wú)顯著差異, 但均低于對(duì)照組, 其中第3~4 d三組均顯著低于對(duì)照組(<0.05, 圖2a)。各組抑制率均沒(méi)有超過(guò)50%(圖2b)。前3 d, I+B1000組抑制率持續(xù)增加, I+B100、I+B500兩組抑制率在第1 d時(shí)增加明顯且高于I+B1000組, 在第2 d時(shí)下降。第3 d后I+B100和I+B500兩組抑制率開始下降, 其藻細(xì)胞數(shù)也開始明顯增加, 但仍顯著低于對(duì)照組(<0.05), I+B1000組抑制率高于另外兩組, 藻細(xì)胞數(shù)最低。實(shí)驗(yàn)結(jié)束, I+B100、I+B500、I+B1000三組中的球等鞭金藻藻細(xì)胞數(shù)分別比對(duì)照組低了7.95%、23.77%、35.80%。

圖2 添加解淀粉芽孢桿菌純菌液組球等鞭金藻生長(zhǎng)曲線和抑制率

注: 圖2a中相同時(shí)間不同添加量間字母不同表示藻細(xì)胞數(shù)存在顯著差異(<0.05), ns表示不存在顯著差異。

2.2 解淀粉芽孢桿菌代謝產(chǎn)物對(duì)球等鞭金藻生長(zhǎng)的影響

第1 d, I+M100、I+M500、I+M1000三組球等鞭金藻細(xì)胞數(shù)與對(duì)照組相比無(wú)顯著差異(>0.05, 圖3a), 第2 d和第3 d三組均顯著低于對(duì)照組(<0.05), 其中I+M500和I+M1000兩組差異不顯著(>0.05), 第4 d四組均存在顯著差異(<0.05), 添加代謝物量越多, 藻細(xì)胞數(shù)越低。抑制率在第1 d后明顯增加(圖3b), 第3 d后抑制率增加減緩, I+M1000組抑制率下降。實(shí)驗(yàn)結(jié)束, I+M100、I+M500、I+M1000三組中的球等鞭金藻藻細(xì)胞數(shù)分別比對(duì)照組下降了45.16%、69.67%、53.52%。

圖3 添加解淀粉芽孢桿菌代謝產(chǎn)物組球等鞭金藻生長(zhǎng)曲線和抑制率

注: 圖3a中相同時(shí)間不同添加量間字母不同表示藻細(xì)胞數(shù)存在顯著差異(<0.05), ns表示不存在顯著差異。

2.3 解淀粉芽孢桿菌及代謝產(chǎn)物混合液對(duì)球等鞭金藻生長(zhǎng)的影響

與對(duì)照組相比, I+BM100組球等鞭金藻生長(zhǎng)較緩慢, I+BM500、I+BM1000兩組藻細(xì)胞數(shù)呈下降趨勢(shì)(圖4a), 藻細(xì)胞數(shù)顯著低于對(duì)照組(<0.05), 其中I+BM1000組球等鞭金藻第2 d已經(jīng)全部死亡。實(shí)驗(yàn)開始后三組抑制率增加明顯(圖4b), 1 d后緩慢增加, I+BM1000組抑制率第2 d已經(jīng)為100%。實(shí)驗(yàn)結(jié)束, I+M100、I+M500、I+M1000三組中的球等鞭金藻藻細(xì)胞數(shù)分別比對(duì)照組下降了57.54%、94.19%、100%。

圖4 添加混合液組球等鞭金藻生長(zhǎng)曲線和抑制率

注: 圖4a中相同時(shí)間不同添加量間字母不同表示藻細(xì)胞數(shù)存在顯著差異(<0.05)

2.4 相同條件下不同添加物對(duì)球等鞭金藻生長(zhǎng)的影響

為便于分析三種不同解淀粉芽孢桿菌添加物對(duì)球等鞭金藻影響的差異, 圖5為實(shí)驗(yàn)結(jié)束后球等鞭金藻細(xì)胞數(shù)和抑制率。添加解淀粉芽孢桿菌純菌液、代謝物以及混合物球等鞭金藻細(xì)胞數(shù)均低于對(duì)照組。添加不同濃度藻細(xì)胞數(shù)也有差異(圖5a), 各濃度組藻細(xì)胞數(shù)均呈現(xiàn)解淀粉芽孢桿菌純菌液、代謝物以及混合物依次下降, 另外除I+M1000組藻細(xì)胞數(shù)大于I+M500外, 其余各組添加劑量越大藻細(xì)胞數(shù)越少。抑制率則與藻細(xì)胞數(shù)相反(圖5b), 各濃度組抑制率均呈現(xiàn)解淀粉芽孢桿純菌液、代謝物以及混合物依次上升, 除I+M1000組抑制率小于I+M500外, 其余各組添加劑量越大抑制率越高。

圖5 添加不同物質(zhì)組球等鞭金藻細(xì)胞數(shù)和抑制率對(duì)比

3 討論

益生菌因具有提高水產(chǎn)動(dòng)物免疫力, 改善水質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中被大量使用, 但是部分益生菌可以對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物甚至人體造成損害, 例如芽孢桿菌屬[20-21]。解淀粉芽孢桿菌屬于芽孢桿菌屬, 但是已有研究表明該種菌的微膠囊對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物沒(méi)有毒性[19]。微藻是水產(chǎn)貝類以及其他經(jīng)濟(jì)動(dòng)物常用的生物餌料, 解淀粉芽孢桿菌對(duì)有益微藻的作用效果研究相對(duì)較少。球等鞭金藻是水產(chǎn)中常用的微藻餌料, 本實(shí)驗(yàn)?zāi)康木褪翘矫鹘獾矸垩挎邨U菌及其代謝產(chǎn)物能否對(duì)球等鞭金藻生長(zhǎng)造成影響, 進(jìn)而探究這種影響是正面的還是負(fù)面的。

化感作用多被用于植物之間的相關(guān)研究, 微生物與微藻之間的化感作用對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)具有很好的指導(dǎo)作用。抑藻細(xì)菌的作用方式可分為直接接觸抑制和釋放抑制物質(zhì)的間接抑制[22-23], 解淀粉芽孢桿菌在生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一些代謝產(chǎn)物, 這些代謝產(chǎn)中含有抑藻物質(zhì), 從而起到間接的抑藻作用。許波在對(duì)解淀粉芽孢桿菌的研究中發(fā)現(xiàn)其代謝產(chǎn)物中含有的賴氨酸和苯丙氨酸, 二者可共同對(duì)微藻水華起到抑制作用[24]。本研究發(fā)現(xiàn), 解淀粉芽孢桿菌對(duì)球等鞭金藻同樣具有抑制效果, 添加純菌液組、代謝物組和混合液組均表現(xiàn)出了較強(qiáng)的抑制作用, 球等鞭金藻細(xì)胞數(shù)顯著低于未添加組。其中純菌液組抑制率最低, 抑制率最高35.84%, 100 μL劑量組3 d后抑制率下降, 球等鞭金藻還可以繼續(xù)恢復(fù)增長(zhǎng), 可以用于減緩球等鞭金藻老化; 混合液組抑制效果最為顯著, 抑制率最高可達(dá)到100%, 100 μL劑量組球等鞭金藻生長(zhǎng)極為緩慢, 可用于球等鞭金藻的長(zhǎng)期保存。Li等[25]發(fā)現(xiàn)菌藻之間是通過(guò)化學(xué)信號(hào)交流的, 而在植物化感作用研究中, 多為植物的提取液或者研磨液[26-27], 可以推測(cè)這種化學(xué)物質(zhì)是存在于植物體內(nèi), 需要對(duì)其處理后才能大量釋放, 從而對(duì)其他物種起到化感抑制作用, 而本身具有的抑制作用較小, 這可能是添加純菌液組抑制效果最差的原因。抑藻細(xì)菌可通過(guò)產(chǎn)生抗生素、肽類化合物、氨基酸及小分子化合物等對(duì)微藻起到抑制作用[23], 但是本文結(jié)果顯示添加混合液組的抑制作用遠(yuǎn)強(qiáng)于其他兩組并能產(chǎn)生致死效果, 這也說(shuō)明可能存在接觸抑制或者直接溶藻的方式[23]。因此解淀粉芽孢桿菌具體的作用機(jī)理將是本研究后續(xù)的主要方目標(biāo)。

微生物對(duì)微藻的化感作用除了抑制還有促進(jìn)作用, 有些細(xì)菌可以產(chǎn)生植物細(xì)胞分類素和茁壯素等植物激素起到促進(jìn)生長(zhǎng)的作用[28], Dimitrieva等也發(fā)現(xiàn)檸檬假交替單胞菌()可以促進(jìn)海帶()的生長(zhǎng)[29], 本研究對(duì)解淀粉芽孢桿菌的三種添加物分別設(shè)置了100、500 μL、1000 μL三種濃度, 發(fā)現(xiàn)對(duì)球等鞭金藻均是抑制作用, 而且后續(xù)又做了10 μL、30 μL的添加實(shí)驗(yàn), 同樣沒(méi)有發(fā)現(xiàn)促進(jìn)效果, 說(shuō)明解淀粉芽孢桿菌對(duì)球等鞭金藻的生長(zhǎng)確實(shí)存在抑制效應(yīng)。沙俊濤等研究發(fā)現(xiàn)化感作用存在濃度效應(yīng)[30], 且呈現(xiàn)低促高抑的規(guī)律。本研究中三種添加解淀粉芽孢桿菌添加液明顯對(duì)球等鞭金藻產(chǎn)生了抑制, 并隨濃度的升高效果更明顯, 表明解淀粉芽孢桿菌化感作用存在濃度效應(yīng)。添加純菌液組和混合液組抑制率均隨解淀粉芽孢桿菌添加劑量的增加而增加, 但是添加代謝物組在3 d后500 μL劑量組的抑制率超過(guò)了1000 μL劑量組, 說(shuō)明解淀粉芽孢桿菌代謝物抑制作用并不是濃度越高越好, 這其中原因還需要進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)研究。當(dāng)抑制物濃度達(dá)到一定閾值才出現(xiàn)明顯的化感抑制作用, 在閾值之上濃度越高抑制作用越顯著[31]。在同等的濃度下, 添加代謝產(chǎn)物組不能致死, 而添加混合液組所顯示出的抑制作用遠(yuǎn)強(qiáng)于其他兩組并能產(chǎn)生致死效果, 其抑制效果大于其他兩組的疊加。可能是由于解淀粉芽孢桿菌的直接溶藻作用增加了混合液對(duì)球等鞭金藻的抑制效果, 這也能解釋為什么代謝物1000 μL劑量組抑制率低, 而組混合液1000 μL劑量組抑制率提高的原因。赤潮藻治理問(wèn)題成為近幾年的研究熱點(diǎn), 本研究發(fā)現(xiàn)添加混合液組對(duì)球等鞭金藻有致死效果, 并且正在進(jìn)行的解淀粉芽孢桿菌對(duì)赤潮藻——三角褐指藻()的影響實(shí)驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn)了很好的抑制效果, 這也為赤潮藻的治理提供了新思路。

4 結(jié)論

解淀粉芽孢桿菌及其代謝產(chǎn)物可抑制球等鞭金藻細(xì)胞的生長(zhǎng), 其中代謝產(chǎn)物的抑制作用優(yōu)于解淀粉芽孢桿純菌液, 而兩種混合后的抑制作用最顯著, 具有致死效果。抑制效果具有劑量效應(yīng), 基本呈現(xiàn)抑制效果與添加劑量成正相關(guān)。另外, 解淀粉芽孢桿菌純菌液100 μL球等鞭金藻還可以繼續(xù)恢復(fù)增長(zhǎng), 可用于減緩球等鞭金藻老化; 混合液100 μL劑量組球等鞭金藻生長(zhǎng)極為緩慢, 可用于球等鞭金藻的長(zhǎng)期保存。

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Allelopathic effect ofon the growth of

LI Xiao-ying1, CHEN Yi-hua2, ZHAO Yu-chao1, FENG Sen-lei1, LI Wen-qian1, ZHU Qiang1, DONG Zhi-guo1

(1. Jiangsu Key Laboratory of Marine Biotechnology, Jiangsu Ocean University, Lianyungang 222005, China; 2. Shang Hai Collaborative Innovation for Aquatic Animal Genetics and Breeding, Shanghai Ocean University, Shanghai 200090, China)

To investigate the allelopathic effects ofand its metabolites on microalgae in the marine aquaculture environment, we studied the ecological functions ofon the growth ofby using experimental ecological methods. We used three combinations of,metabolites, and a mixture ofand its metabolites at different doses (100 μL, 500 μL, and 1000 μL) to study their effects on the cultivation of. The results showed that in the group with, the algae cell number ofgrew slowly in the first two days with no significant difference, but was lower than that in the control group (>0.05). In 3~4 days, the algal cell number of three groups with different doses was significantly lower than that of the control group (<0.05). In the group with metabolites of, the algal cell number of three groups with different doses had no significant difference with the control group, but it was significantly lower than that of the control group in 2~4 days (<0.05). In the group with the mixture ofand its metabolites, the growth of 100 μL group was slower than that of the other groups. The algae cell number of the 500 μL group and 1000 μL group showed a downward trend, and was significantly lower than that of the control group (<0.05). In the 1000 μL group, the mortality of 100% was achieved on the second day after treatment. In general, studies have shown that the algae cell number in each dose group showed a sequential decrease in,metabolites, and the mixture ofand its metabolites. Moreover, the algae cell number of 1000 μL group ofmetabolites was larger than that in the 500 μL group. The larger dose would indicate a fewer number of algae cells, thus showing a dose effect. The inhibition rates of,metabolites, and the mixture ofand its metabolites were 35.84%, 69.75%, and 100%, respectively. The study showed that the allelopathy ofonshowed an inhibition effect, which further showed a dose effect. This study provided a scientific basis for the evaluation of the effect ofin aquaculture. It also provided a new idea for the management of algae in the red tide.

;; allelopathic effect; growth performance

Jun. 6, 2020

Q789, S917

A

1000-3096(2021)01-0062-08

10.11759/hykx20200606001

2020-06-06;

2020-07-13

江蘇省自然資源發(fā)展專項(xiàng)資金海洋科技創(chuàng)新項(xiàng)目(JSZRHYKJ202008)；江蘇省農(nóng)業(yè)自主創(chuàng)新項(xiàng)目(CX(20)3150)；國(guó)家貝類產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CARS-49); 江蘇省高等學(xué)校自然科學(xué)研究重大項(xiàng)目(18KJA240001); 江蘇省漁業(yè)科技類項(xiàng)目(Y2018-27)

[Marine Science and Technology Innovation Project of Jiang-su Province Natural Resources Development Special Fund, No. JSZRHYKJ202008; The independent Agricultural Innovation Project of Jiangsu Province, No. CX(20)3150;Modern Agro-industry Technology Research System, No. CARS-49; the Natural Science Foundation of the Jiangsu Higher Education Institutions of China, No. 18KJA240001; Jiangsu Fisheries Science and Technology Project, Y2018-27]

李曉英(1975-), 女(漢族), 黑龍江海倫縣人, 碩士, 實(shí)驗(yàn)師, 研究方向?yàn)樗a(chǎn)種苗工程, E-mail: 327085439@qq.com; 董志國(guó),通信作者, 教授, E-mail: dzg7712@163.com

(本文編輯: 趙衛(wèi)紅)