[发明专利]一种广谱烈性噬藻体MinS1及其应用

说明书

本发明属于噬藻体领域，具体涉及一种广谱烈性噬藻体Microcystis aeruginosa cyanophage MinS1（MinS1）及其应用，该噬藻体于2021年9月7日保藏于微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号CGMCC No.23089。本发明的裂解性噬藻体感染多种蓝藻后，可以在宿主内进行增殖并使宿主裂解，其广谱性使其具有巨大的应用潜力；该噬藻体是从自然水域中分离所得，可安全、高效的裂解淡水中诸多蓝藻，对环境和人类不会产生危害；同时该噬藻体培养条件简单，易扩大，在预防和治理蓝藻造成的水华方面具有潜在的应用价值，可作为一种潜在的新型治理蓝藻水华的“控藻产品”和手段。

技术领域

本发明属于噬藻体领域，具体涉及一种广谱烈性噬藻体MinS1及其应用，涉及蓝藻水华的生物处理。

背景技术

水体富营养化是全球性水污染问题，会引起蓝细菌的大量繁殖，其爆发性生长易形成蓝藻水华，影响范围广、危害严重，对经济和环境均造成巨大损失。我国有75％的湖泊面临不同程度的富营养化污染，是世界上蓝藻水华暴发最严重、分布最广泛的国家之一，对水华的有效控制和治理具有重要的现实意义。目前控制藻类水华的技术可分为化学法、机械清除法、营养控制法、水动力学控制法以及生物控制法等几类，其中采用微生物除藻的生物控制法具有广阔的应用前景。

现有几种方法中，物理法和化学法最为常用。物理法虽控藻见效快，但是需要耗费大量的人力物力。化学法主要是通过化学药剂来控制藻类，其缺点是化学药剂在水体中会造成污染。

噬藻体是一类特异性感染原核藻类的病毒群体，通过吸附、侵入、生物合成、成熟和释放等一系列步骤使受侵染的蓝藻死亡，有效降低蓝藻的数量，减少或消减水华的产生。而噬藻体在蓝藻死亡后，因失去寄主而逐渐消亡，并不会对自然水体造成二次污染及伤害，因此是蓝藻水华的无害生物控制因子。但现已报道的噬藻体大多具有很强的种、株特异性，杀藻谱窄且裂解周期长，需要数天或十余天。如从日本Mikata湖分离得到的MA-LMM01，只能特异性感染一株有毒的铜绿微囊藻且潜伏期很长；刘新尧等先后发现的短尾噬藻体Pf-WMP3和Pf-WMP4可以感染相同宿主蓝藻但杀藻谱狭窄；S-LBS1经感染实验证明，其溶解仅发生在聚球藻TCC793中；另外，近两三年新发现的噬藻体，比如PA-SR01噬藻体仅裂解假鱼腥藻KCZY-C8，而不裂解其它两个假鱼腥藻藻株和17种其它蓝藻藻株；Mic1仅对其宿主惠氏微囊藻FACHB-1339具有感染作用。蓝藻水华通常由多种蓝藻混合爆发形成，繁殖速度迅速，故此，现有噬藻体治理蓝藻水华的应用受到限制。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种可安全、高效、快速地裂解多种蓝藻的广谱裂解性噬藻体及其应用。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种以铜绿微囊藻Microcystisaeruginosa FACHB-905为靶标分离获得的广谱裂解性噬藻体，命名为Microcystisaeruginosa cyanophage MinS1(MinS1即Siphoviridae,Min(闽)的缩写)，分类上属于长尾科Siphoviridae。于2021年9月7日保藏于微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号CGMCC No.23089，保藏机构地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所，邮编：100101。

该噬藻体的生物学特征如下：噬藻体MinS1具有呈二十面体的头部结构和细长的尾部，头部直径约54nm(±5nm)，尾部长度为260nm(±5nm)；噬藻体MinS1在铜绿微囊藻Microcystis aeruginosa FACHB-905的藻平板上可以形成大小形状均一透明的噬藻斑，周围无晕环，边缘清晰规则；噬藻体MinS1具有广泛的宿主范围，能够跨目裂解诸多蓝藻菌株，包括：色球藻、颤藻、段殖藻、念珠藻、聚球藻；

用MinS1的全基因组序列进行BLASTn比对没有找到与之一致的序列，且最高同源性也仅有1％，表明MinS1是一个新的噬藻体。