紅楓湖水域水生菌類初步調查與鑒定

摘要：應用形態學和分子生物學相關理論知識和方法，對貴陽市紅楓湖6個典型地區水體中菌類群落進行了分離培養，共獲得387個菌株，其中真菌173株，分屬3個亞門9個屬；細菌214株，分屬7個科8個屬。真菌中的半知菌亞門（Deuteromycotina）鏈格孢屬（Alternaria）、曲霉屬（Aspergillus）、青霉屬（Penicillium）和擔子菌亞門（Basidiomycotina）耙齒菌屬（Irpex）出現頻率較高，為真菌菌株分離總數的70%。細菌中的芽孢菌科（Bacilliacaea）枯草芽孢桿菌屬（Bacillus）和假單胞桿菌科（Pseudomonaceae）假單胞桿菌屬（Pseudomonas）出現頻率較高，為細菌菌株分離總數的50%。菌株數量的變化與溫度呈正相關；不同地區的菌株數量與其污染程度有一定的關系。

關鍵詞：水生菌類；分離；鑒定；紅楓湖

中圖分類號：Q938.8 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）15-3518-03

微生物的種類和含量作為污水指示的重要標志已被列入水質監測項目中。目前，水生菌類的研究已成為真菌研究的熱點之一，水生菌類與其生活水體溫度、季節、地理、污染和著生基質關系的研究逐步展開[1，2]。紅楓湖位于貴陽市平壩縣境內，與百花湖、阿哈水庫并稱為“兩湖一庫”，是人們生活用水的重要來源之一。

目前，有學者對紅楓湖進行了原生動物群落特征、浮游植物以及污染狀況等方面的研究，評價其水質，尚未對水體的水生菌類進行研究。試驗于2011年3-12月從紅楓湖6個典型地帶采集水樣，對紅楓湖水體菌類進行了初步調查和多樣性研究。對水中的菌類進行了培養、分離和純化，旨在為水質的評價提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 樣品的采集

1.1.1 采集時間和地點 于2011年3、5-12月在貴陽市紅楓湖大壩、腰洞、西郊水廠、花魚洞、后午、偏山寨6個地點進行取樣。

1.1.2 采集方法 將滅菌的塑料瓶在水面下擰開蓋子，灌滿水后在水中擰上蓋子[2]。

1.2 樣品的分離

1.2.1 水樣中真菌的分離 采用2種方法進行分離培養，分別為：①在無菌操作下，將水樣瓶上下倒置幾次搖勻，用加樣槍取0.2 mL的水加入到PDA和馬丁氏培養基上，輕輕移動使水樣在培養基上平展開，于培養箱中28 ℃培養。待培養基中長出真菌菌落后，進行分離純化培養。②在無菌操作下取滅菌的濾紙過濾湖水，然后將濾紙用滅菌的剪刀剪成長為0.5 cm左右的小方塊，放在PDA和馬丁氏培養基上[1]，于培養箱中28 ℃培養。待培養基中長出真菌菌落后，進行分離純化培養。

1.2.2 水樣中細菌的分離 細菌分離與真菌分離方法基本相同，不同點是所用培養基為牛肉膏蛋白胨培養基。

1.3 菌類的鑒定

1.3.1 真菌的鑒定 采用形態學和分子生物學2種方法共同鑒定。①將純化出來的真菌先觀察并記錄菌落的形狀、顏色和生長特點（如同心圓、輻射狀等）。然后挑取其孢子制作臨時玻片，放在顯微鏡下觀察其孢子的形態特征并拍照記錄。再通過查閱相關資料，將形態特征明顯的菌類鑒定出來。②采用DNA測序，然后運用blast進行比對，確定到屬[3]。

1.3.2 細菌的鑒定 ①將純化出來的細菌，先觀察并記錄菌落的形態、生長特點（如光滑、粗糙、皺紋，同心圓等）和透明度等并做好照片記錄。②對菌株進行革蘭氏染色處理。③采用DNA測序，然后運用blast進行比對，確定到屬。

2 結果與分析

2.1 紅楓湖水生菌類情況

通過對紅楓湖6個地點9個月的水樣微生物的調查和鑒定，共獲得387個菌株，其中真菌173株，分屬3個亞門9個屬；細菌214株，分屬7個科8個屬。

2.1.1 紅楓湖真菌種類

1）產孢真菌種類。產孢真菌均屬于半知菌亞門（Deuteromycotina），分屬6個屬，分別為：①炭疽菌屬（Colletotrichum）。分生孢子梗無色至褐色，單胞，長橢圓形或新月形。②鏈格孢屬（Alternaria）。分生孢子梗暗色，長短不一，倒棍棒形或橢圓形，有橫隔或縱隔。③青霉屬（Penicillium）。分生孢子梗從菌絲上垂直生出，為圓形或橢圓形，整體形態為掃帚狀。菌落顏色常為綠色，有時會夾雜紅色或紫色。④曲霉屬（Aspergillus）。分生孢子梗無隔，頂端膨大，呈球形，生出許多小梗，輻射狀排列，小梗頂端掛滿孢子，串生。分生孢子為圓形或橢圓形。⑤鐮刀菌屬（Fusarium）。分生孢子鐮刀形，少許彎曲，多數為3隔。菌落顏色為白色絮狀。⑥枝孢屬（Cladosporium）。分生孢子為檸檬形，頂生，孢子梗為暗色，有分枝。具體見圖1。

2）不產孢真菌種類。對于不產孢的真菌，利用分子生物學鑒定為擔子菌亞門（Basidiomycotina）耙齒菌屬（Irpex）、子囊菌亞門（Ascomycotina）小球腔菌屬（Leptosphaeria）和翅孢殼屬（Emericellopsis）。其產生的原因可能是隨著腐木、落葉及其他途徑進入水體。

2.1.2 紅楓湖細菌種類 共獲得細菌214株，分屬7個科8個屬，具體鑒定結果見表1。

2.2 紅楓湖水生菌類優勢菌

真菌的優勢菌分別是半知菌亞門鏈格孢屬、曲霉屬、青霉屬和擔子菌亞門耙齒菌屬，占分離真菌菌株總數的70%，其他菌類占到分離總數的30%。

細菌的優勢菌為芽孢菌科枯草芽孢桿菌屬和假單胞桿菌科假單胞桿菌屬，占分離細菌菌株總數的50%。其他菌類占到分離總數的50%。

2.3 紅楓湖各月菌株數量變化

由圖2可以看出，3月細菌和真菌菌株的數量都是在15株以內，5-10月菌株的數量增多，在8月數量達到最高，這與氣溫的升高有關，8月水體的溫度達到了許多菌類的最佳培養溫度。

2.4 紅楓湖各采樣點菌株數量變化

通過圖3可以看出，菌株數量除了在時間上呈現變化外，不同地點也存在差異，菌株數量達到最高值為8月的后午，最低值出現在12月的大壩，最高值是最低值的15倍。不同地點的菌株總數為后午>偏山寨>腰洞>西郊水廠>大壩>花魚洞。

3 討論

試驗在3-12月采集了水樣，由于采集時間和地點的不同，得到了不同的水生菌類，這些菌類在出現頻率和數量上都有不同的變化，這可能與水中的營養物質、天氣變化和人為因素等原因有關[4]。其中影響菌株數量的最主要因素是溫度，8月菌株的數量達到最高值，因為其溫度是一些菌類的最適生長溫度，例如，真菌中曲霉屬最適生長溫度為32～35 ℃，青霉屬在溫度為25～30 ℃時生長最快；細菌中的黃單胞菌屬的最適生長溫度為26～28 ℃，假單胞菌屬的最適生長溫度為30 ℃左右[5]。

不同地點的菌株總數多少依次為后午、偏山寨、腰洞、西郊水廠、大壩、花魚洞。其中后午和偏山寨周圍有化肥廠和發電廠，對其水質會產生一定的污染[6，7]。

對于本試驗，目前只是做了初步的鑒定和數量的分析，在下一步的試驗中將進一步進行分子分析及其菌類的評價[8，9]。將采集岸邊的泥土和枯木等材料，同時從分離方法和培養基的制備各個方面進行改進，以獲得更多的菌株，對水生菌類進行更深入的研究。

參考文獻：

[1] 金 靜，王遠路，劉建萍.蜆河水域水生真菌的分離[J].當代生態農業，2004（1）：112.

[2] 周秀華，楊秀冬，林海坤.秋季阿什河水體真菌群落研究[J].長春大學學報，2010，20（6）：29-30.

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[4] 楊發蓉，丁驊孫.洱海湖體真菌類群分布的研究[J].云南大學學報，1986，8（3）：319-324.

[5] 董 娟，何曉紅.太湖梅梁灣附生細菌和游離細菌群落結構分析[J]. 應用與環境生物學報，2011，17（1）：104-108.

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