目的]研究四川省變電站RTV涂層絕緣層絕緣表面藻類的生長情況，并進行系統(tǒng)的分子分析。[方法]選擇四個典型的藻類生長地點，并在四個地點的RTV涂層絕緣體上生長的藻類進行采樣，并用顯微鏡初步鑒定其形態(tài)。
　　后將18S rDNA基因用于系統(tǒng)發(fā)育分析。[結(jié)果]通過顯微鏡觀察，發(fā)現(xiàn)4個部位的優(yōu)勢藻是單細胞球狀藻。統(tǒng)發(fā)育分析表明，雅安藻類屬于渡邊分社，與盧氏小球藻密切相關(guān)，與MP，NJ和BI密切相關(guān)。上的支持率分別為86％，79％和1.0，最初被確定為Heterochlorella sp。SCYA1;廣安藻的物種屬于綠藻，而綠藻rt18S DNA序列的堿基沒有差異。國的支持率分別為97％，99％和1.0；因此，電纜證實了它們是藻類亞壁松球藻SCGA8。中和南充的這兩個藻類都屬于Scendesmus屬，兩者密切相關(guān)，其序列僅相距2個堿基。MP，NJ和BI樹的支持率相對較高，分別為93％，98％和1.0。們最初被標(biāo)識為Scenedesmus sp.。SCBZ5和Scenedesmus sp。SCNC7。［結(jié)論］ 4個變電站RTV內(nèi)襯絕緣子的優(yōu)勢藻種類并非全都相同，四川省RTV內(nèi)襯絕緣子上生長的藻類也很多樣化。資項目：四川省電力科學(xué)研究院項目（13H1138）；四川省科技廳項目（2014JY0171）。者簡介周炳兵（1990-），男，甘肅天水人，碩士，研究方向：藻類分類與資源利用。*通訊作者，副教授，從事藻類代謝和微藻類能量的研究。溫硫化硅橡膠（RTV）具有非常好的熱穩(wěn)定性，電絕緣性，耐水性和耐水滲透性[1]。
　　被廣泛用作電氣系統(tǒng)中的防污染旁路材料。潮濕和嚴(yán)重污染的情況下，硅橡膠可以有效防止污染的爆發(fā)[2]。管硅橡膠作為抗污染的污染控制材料具有許多優(yōu)點，但是硅橡膠絕緣子表面上的生物生長現(xiàn)象已經(jīng)出現(xiàn)在許多領(lǐng)域。類是在硅橡膠絕緣子上發(fā)展的主要微生物，特別是在熱帶地區(qū)[3]。爾南多等。[4]報道了在斯里蘭卡和坦桑尼亞的33 kV輸電和處理設(shè)施中，RTV隔離器上藻類的生長，主要是在絕緣子表面。斯里蘭卡的有機硅隔熱材料中分離出的藻類物種已被確定為小綠藻（Chlorella zonfingensis Dnz），主要分布在亞洲，澳大利亞和歐洲，通常生長在樹干，巖石上和建筑物的墻壁。坦桑尼亞的硅橡膠絕緣層中分離出的綠藻被確認(rèn)為Apatococcus constipatus，屬于Chaetophraceae科和Leptosiroideae科，這是一種僅存在于非洲的藻類[ 5]。新奧爾良西部的濕地中，在不同類型的隔離層上也發(fā)現(xiàn)了藻類和苔蘚等生物的生長[6]。德國，Kunde等人。[7]觀察了使用藻類和真菌的有機硅橡膠絕緣子在使用了7年后的生長情況，這些微生物主要分布在絕緣子的下部和腰部雨傘的上邊緣。緣子。行5年后，在日本米澤試驗場的聚合物硅橡膠絕緣子上也觀察到了藻類的生長，這些藻類存在于分隔絕緣子的墊片和套管中[8]。9]。Sakata等人[10]將在絕緣子表面生長的藻類鑒定為葉球菌。Dernfalk [11]還發(fā)現(xiàn)，在瑞典運行了12年的11 kV配電系統(tǒng)中，老化的硅橡膠絕緣層受到了嚴(yán)重的生物污染。些硅橡膠絕緣子的部分表面覆蓋有綠藻，部分表面覆蓋有地衣。
　　生物污染的絕緣表面相對粗糙，藻類和地衣主要分布在絕緣子上的葉子中[12]。前，國外已經(jīng)對絕緣子上的藻類生長進行了廣泛的研究。們發(fā)現(xiàn)它們的生長會影響絕緣子的特性[13-16]，這可能會導(dǎo)致繞過污染，進而影響電路的正常運行。國地域遼闊，自然環(huán)境豐富多樣，但關(guān)于中國輸變電設(shè)備中硅橡膠隔離器藻類生長的報道很少。四川省進行的調(diào)查表明，硅橡膠絕緣子上藻類的生長是普遍的。
　　擇了四個典型區(qū)域：雅安市，廣安市，巴中市和南充市。集，分離和純化了在這四個變電站中生長的RTV涂層隔離劑和藻類，并分析了這四個藻類的18S rDNA基因。隆和分子系統(tǒng)學(xué)的研究初步確定了這四種藻類的分類學(xué)地位，并為進一步研究提供了理論基礎(chǔ)。2012年，從雅安220 kV Caoba變電站的RTV絕緣，同安（廣安）220 kV變電站的RTV絕緣中收集了藻類。a），巴中市信義變電站110 kV的RTV絕緣和應(yīng)山縣應(yīng)山縣的110 kV RTV絕緣。表面上，在采樣過程中，選擇4厘米×4厘米的樣品，用勺子刮去海藻層，將其收集在無菌離心管中，然后將其培養(yǎng)。類收集在無菌BG11培養(yǎng)基中的各個位置[17]。養(yǎng)條件：溫度22，光照強度3000 lx，明暗時段12 h [DK]：12 h。態(tài)觀察：在每個位置取30μL紫菜液制成水封，在Olympus BH2顯微鏡下觀察它們，在千分尺下測量細胞大小，并在Toup View模式下拍照。
　　類物種的分離和純化：將適量的藻類液培養(yǎng)約14天，并在血細胞計數(shù)板下計算細胞密度，然后稀釋至不同的梯度，優(yōu)勢藻已通過涂層板法純化[18]。用CTAB方法[19]從地下藻類中提取總DNA，并使用紫外可見TU分光光度計測量DNA濃度。-1810（北京通用分析儀器有限公司，通用儀器）并儲存在-20°C直至使用。用已知綠藻的18S rDNA基因序列，ClustalX 1.83 [20]軟件進行多重序列比對（多重比對），選擇保守區(qū)域并使用Primer Premier 5.0軟件[21]設(shè)計引物，并獲得1對引物：18S5F（5-AGGCCTACCATGGTGGTAACGG-3）; 18S7R（5-CCAGAACATCTAAGGGCATCAC-3）。PCR反應(yīng)系統(tǒng)為25.00μL，包含2.50μL的10X緩沖液，0.15μL的Taq DNA聚合酶（Vazyme，南京），2.50μL的dNTP（2.5 mmol / L）。及上游和下游引物。個1.00μL，2.00μLDNA模板代表約50 ng和15.85μL雙蒸餾水。PCR反應(yīng)程序在94°C下預(yù)變性5分鐘，然后執(zhí)行34個循環(huán)，每個循環(huán)包括在94°C變性30秒，在49°C退火30秒并在72°C延伸?！鉉持續(xù)90秒，完成后，轉(zhuǎn)化72°C持續(xù)10分鐘。用SanPrep柱凝膠回收試劑盒（上海Sangon）純化PCR產(chǎn)物，并連接至pMD19-T載體（TaKaRa，大連有限公司）。連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)化到感受態(tài)大腸桿菌DH5α細胞（美國，Invitrogen）中，并通過菌落PCR鑒定出陽性克隆，并將陽性克隆發(fā)送至華大基因技術(shù)有限公司。行測序。GenBank數(shù)據(jù)庫下載了一系列18S rDNA基因序列（表1）。GenBank數(shù)據(jù)庫獲得的已知綠藻的18S rDNA基因序列和克隆的4種藻類的18S rDNA基因序列被用于建立了綠藻的數(shù)據(jù)庫。用ClustalX 1.83 [20]比對和多序列比對對構(gòu)建基因的序列分析和數(shù)據(jù)序列進行分析，在此基礎(chǔ)上進行了分子系統(tǒng)學(xué)分析。葉斯系統(tǒng)（BI）分析。用MrBayes v3.1.2 [22]軟件，首先對數(shù)據(jù)進行模型和參數(shù)估計，然后根據(jù)以下準(zhǔn)則選擇最佳的基本替代模型：赤池信息準(zhǔn)則（AIC）[23]。
　　兩個并行程序使用4個通道（Markov鏈，Monte Carlo鏈，MCMC）覆蓋了20，000，000代，并且為100代保留了一棵樹。1000代獲得的樣本樹的前20％被作為老化樣本丟棄，樣本中的其余樹采用50％多數(shù)一致性原理構(gòu)建共識樹。后，通過后驗概率（PP）評估進化樹拓?fù)涞目煽啃?。居連接系統(tǒng)（NJ）分析方法。用MEGA v.6.0 [24]軟件和Kimura-2參數(shù)[25]遺傳距離模型，對系統(tǒng)進化樹的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進行了測試，以通過自舉方法（Bootstrap， BS）。1000.最大簡約系統(tǒng)（MP）的分析。析使用軟件PAUP * 4.0 beta 10 [26]，具有樹重新連接以進行分支長度轉(zhuǎn)換，啟發(fā)式搜索1000個隨機加法重復(fù)（Random Addition），樹選擇（選項MulTrees） ）獲取分支樹。樣，自檢方法用于測量進化樹拓?fù)涞闹眯哦?。上所有方法均使用假單胞菌葡萄孢菌，嗜鹽果蠅和外部嗜鹽球菌作為外部基團。1顯示，在4個站的每個站中，藻類都生長在RTV涂層隔熱層的大傘和小傘的上表面。類主要在大傘的外表面上生長，該傘未被小傘阻擋，除非雨水通過（圖1B中的箭頭除外），藻類的分布更均勻，絕緣子小傘上藻類的生長較少，主要在小傘上表面的外緣分布不均勻，呈碎片狀。光，在不容易附著在水和灰塵上的大小絕緣子的表面上都不會生長藻類。頂部到底部，絕緣子表面的藻類生長逐漸增加。該實驗中分離出的四種優(yōu)勢藻種分別命名為SCYA1（雅安藻類），SCGA8（廣安藻類），SCBZ5（巴忠藻類）和SCNC7（藻類）。充藻類），取決于采樣點。SCYA1（圖2A）是4.0至90μm的單細胞綠球藻;成熟細胞的葉綠體杯為1或2個，幼蟲細胞的葉綠體通常為紡錘形，沒有明顯的蛋白核；沒有鞭毛，沒有鞭毛，可以進行液體鍛煉。SCYA1的形態(tài)特征與雜菌相似。SCGA8（圖2B）是單個細胞，有時將許多細胞臨時分組在一起，這些細胞是球形的，大小為4.5至13.0μm。綠體呈軸狀和星形，充滿整個細胞，沒有明顯的蛋白核。鞭毛，液體環(huán)境。養(yǎng)繁殖是細胞分裂，分裂表面或多或少垂直于其主軸。

　　SCGA8的形態(tài)特征與Synechococcus家族的Elchlortochloris相似。SCBZ5（圖2C）和SCNC7（圖2D）是5.5至11.0μm和5.0至11.0μm細胞的單細胞球體。綠體薄片，周細胞，一個具有蛋白質(zhì)核心，細胞壁光滑，無刺：無鞭毛，在液體環(huán)境中不能移動，每個細胞在無性繁殖過程中產(chǎn)生兩個橢球形的孢子，并且子細胞在母細胞壁破裂后被釋放，未觀察到有性生殖。SCBZ5和SCNC7的形態(tài)學(xué)特征與景物屬的球形藻相似。于難以在光學(xué)顯微鏡下觀察到更詳細的特征，因此上述藻類的分類位置不能通過形態(tài)特征來確定。PCR擴增4種藻類的18S rDNA基因序列為1078 bp。表1的每種藻類的18S rDNA基因進行多序列比對后，最終比對序列的總長度為1031 bp。18S rDNA基因序列矩陣包含213個突變位點和163個簡約信息位點，分別占位點總數(shù)的20.66％和15.81％。T，C，A和G的平均堿含量分別為25.1％，20.6％，25.1％和29.2％。

　　G C含量（49.8％）基本等于A T含量（50.2％）。SCYA1測序的藻類物種的18S rDNA基因的序列與Heterochlorella luteoviridis，Cloroidium saccharophilum，Chloroidium ellipsoideum，Watanabea reniformis連鎖，而Viridella fridericiana的相同基因序列之間的相似性達到96.29％，94.81％， SCGA8藻類rDNA和Elliptochloris subsphaerica，Elliptochloris reniformis的18S基因的基因序列分別為94.63％，94.25％和93.80％。Elliptochloris bilobata相同的基因序列之間的相似度分別為100％，99.32％和99.16％，電纜SCBZ5和SCNC7藻類的18S rDNA基因序列之間的相似度為99.81％。僅存在兩個基本差異，與場景生物不同98.88％，98.88％和98.70％，98.70％和98.51％。種高度的相似性證實了形態(tài)學(xué)鑒定的結(jié)果。過MP，NJ和BI方法構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)基本相同，如圖3所示。安變電站RTV隔離器上存在的藻類為位于系統(tǒng)發(fā)育樹Watanabea分支上，與luteoviridis的小球藻分組，MP，NJ和BI樹的支持率較高。以分別將高，86％，79％，1.0鑒定為小球藻屬的藻類，最初鑒定為雜藻菌SCYA1。

　　自廣安的RTV隔離器中存在的藻類物種位于Elliptochloris屬的分支中，并且與Elliptochloris subsphaerica的堿基有關(guān)。MP，NJ和BI樹的基準(zhǔn)和支持率沒有差異，分別為97％，99％和1.0。類次氯酸鱗球菌SCGA8。中和南充變電站RTV涂層絕緣子上的藻類位于系統(tǒng)樹的phyphyphyta分支中，兩者密切相關(guān)，MP，NJ和BI樹中的支持率相對較高分別為93％，98％和98％。1.0。兩個藻類可以識別為Scenedesmus sp.。確定為Scenedesmus sp.。SCBZ5和Scenedesmus sp。別為SCNC7。
　　這項研究中，傳統(tǒng)方法被用于分離和鑒定，現(xiàn)代分子生物學(xué)方法被用于分析四種藻類，這在很大程度上確保了結(jié)果的準(zhǔn)確性和客觀性。果。微鏡觀察發(fā)現(xiàn)，雅安市220 kV Caoba變電站，廣安市220 kV通寶變電站RTV涂層絕緣上的優(yōu)勢藻種南充應(yīng)山縣的110 kV變電站與巴中市信義110 kV變電站不同，但在光學(xué)顯微鏡下很難確定這種藻類分類的種類位置。18S rDNA基因構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹表明，這些不同的藻類不相同，屬于不同的類別。Heterochlorella sp.SCYA1是Coccodia屬，Watanabe分支和Chlorella屬的一種。南芥（Elliptochloris subsphaerica）SCGA8是擬南芥Microthamniales屬和Scendesmus sp。一種。SCBZ5和Scenedesmus sp。于綠藻科，Cyclottera，Scenedesmus。外在硅橡膠絕緣子上生長的藻類分別是小球藻Chonella zonfingensis Dnz，孔形鏈球菌Apatococcus constipatus和球狀鏈球菌Apatococcus lobatus。18S DNA序列外，除其他藻類物種外均可用，相同。統(tǒng)發(fā)育樹的構(gòu)建并判斷這兩種藻類是否與該物種的分類狀態(tài)兼容在這項研究中的藻類。學(xué)家Gubanski等人發(fā)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)小球藻zonfingensis Dnz不屬于小球藻科。[5]，但藻類屬于綠藻類，并且與景物屬（BI，NJ和MP）密切相關(guān)。（支持率分別為1.0、99％和99％）。年來，F(xiàn)ucíkov和他的同事[27]根據(jù)藻類的分子和形態(tài)特征對其進行了重新定義，并將其分類為細胞藻類和綠球菌。與本研究構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹中的藻類物種分類學(xué)狀況一致。Sakata等人[10]確定葉球菌是小球藻，小球藻科和假單胞菌屬的成員。構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹中發(fā)現(xiàn)，藻類屬于小球藻屬，但不屬于小球藻科，而是獨立于小球藻科并形成自己的分支。以看出，可以在硅橡膠絕緣層上生長的藻類不是一個單一的物種，但是藻類的類型在不同的地方是不同的。中國四川變電站的絕緣子上生長的藻類是不同的。絕緣子上生長的藻類種類繁多。類是一種具有光能的自養(yǎng)生物，可以利用CO2作為碳源來合成有機物質(zhì)，從而使藻類細胞得以生長和繁殖。時，光，溫度，鹽度和水也是藻類生長和繁殖過程中必不可少的生態(tài)因素。報告的硅藻橡膠絕緣子表面上藻類生長的區(qū)域中，絕大多數(shù)發(fā)現(xiàn)于熱帶和亞熱帶地區(qū)[3-12]，在雅安，廣安，南充和巴中研究的地點都在亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū)。年氣候宜人，極端天氣事件較少發(fā)生[28-31]。些區(qū)域中的光和溫度可以響應(yīng)自然界中藻類的生長，空氣的濕度已成為限制絕緣子上藻類生長的主要因素。橡膠的表面張力非常低，并且材料表面上的水滴形成的靜態(tài)接觸角很大[32-34]。涂測試表明，水形成了水滴RTV硅橡膠襯里表面上分離的水，而不是連續(xù)的水膜。使水在RTV涂層的表面上形成點狀聚集體，從而減少了水的蒸發(fā)表面，為藻類的生長提供了潮濕的環(huán)境，并為藻類提供了所需的無機鹽。長。陶瓷或玻璃材料相比，RTV硅橡膠具有較低的導(dǎo)熱性和更好的隔熱性[35-37]。于外部溫度的變化和持續(xù)的陽光照射，RTV硅橡膠的溫度不容易發(fā)生根本變化，這會減慢絕緣子表面的水分蒸發(fā)和為藻類創(chuàng)造一個相對合適的生長環(huán)境。4個位置的RTV涂料絕緣子上藻類的生長和分布上，可以看出在小型背光傘的底面上沒有藻類的生長，大型絕緣子難以捕獲濕氣，大傘的上表面幾乎沒有被小傘擋住。類的生長表明光合作用是藻類生長的基礎(chǔ)。的強度和藻類所接觸的水量極大地影響了它們的光合作用效率。外，藻類具有非常強的生命力，并且由于在不利的環(huán)境中自動代謝或產(chǎn)生孢子而可以在不利的環(huán)境中生存。果條件允許，它們還可以恢復(fù)生長，并迅速繁殖以形成新的藻類菌落。于上述因素，可以得出結(jié)論，野生型RTV絕緣子表面藻類的生長是不可避免的結(jié)果，藻類的生長要比陶瓷或玻璃絕緣子好。類的生長對絕緣體的壽命和電化學(xué)性能有影響，需要探討其機理和大小。
　　上所述，本研究初步確定了四川省雅安，廣安，巴中和南充變電站RTV涂層絕緣中藻類的分類狀況，從而豐富了該物種的多樣性。類生長在硅橡膠表面，并在中國其他地區(qū)的絕緣子上也探索了藻類。橡膠和藻類的生長與生長之間的關(guān)系提供了一些理論基礎(chǔ)。
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