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随着水体富营养化的加剧而引起的有害蓝藻水华的频繁发生已是一个世界性的环境问题。微囊藻是湖泊和水库中最常见的水华形成蓝藻种类之一。微囊藻在生长过程中产生胞外多糖（EPS）,包括结合在细胞表面的胶鞘多糖和释放到周围环境中的多糖。已有的报道显示,微囊藻群体的形成与胶鞘多糖的分泌密切相关。在自然界中,微囊藻以群体形式存在;而在实验室培养过程中,群体会转变为单细胞形态,微囊藻大多以单细胞形式存在。形成群体是微囊藻获得生存竞争优势并形成水华的关键因素之一。微囊藻群体的粘液层中存在大量的细菌,附生细菌可能在微囊藻群体的形成和蓝藻水华的发生中起到重要的作用。本文通过分析单细胞和群体微囊藻胞外多糖的物化特性,以及群体微囊藻的再聚集能力,并分析微囊藻附生细菌的自聚能力和粘附能力,探讨胞外多糖和附生细菌在微囊藻群体形成中的作用。胞外多糖的物化特性是影响微囊藻细胞表面胶鞘形成和微囊藻群体形成的决定性因素。本文分析了3种常见群体微囊藻（惠氏微囊藻、铜绿微囊藻和水华微囊藻）的EPS的物化特性。所使用的微囊藻藻株的溶解性胞外有机物（d EOM）、溶解性胞外聚合物（d EPS）和结合性胞外聚合物（b EPS）在p H 7时具有负的Zeta电位值,并且胞外有机物（EOM）的Zeta电位的绝对值可以按升序排列如下:b EPS<d EPS<d EOM。细胞表面EPS（b EPS）的Zeta电位绝对值较低,微囊藻细胞之间的排斥力较弱,容易发生凝结和聚集,有利于群体形成。对于每个微囊藻藻株,b EPS的比紫外吸光度（SUVA）远远高于d EPS。三维荧光光谱分析表明,EOM（d EOM、d EPS和b EPS）都含有腐殖质类似物和蛋白质类似物。使用XAD树脂分级方法进行的疏水性分析表明,对于所有的微囊藻藻株EOM的疏水性可以按如下顺序排列:b EPS>d EPS>d EOM。对于每个微囊藻藻株,d EOM中亲水性组分的比例高于疏水性组分的比例,而d EPS和b EPS中疏水性组分的比例高于亲水性组分的比例。相关性分析表明,EOM的疏水性组分中碳水化合物的含量（%）和溶解性有机碳（DOC）含量（%）之间存在统计学上显著的相关性,表明微囊藻EOM的疏水性可能与碳水化合物有关。根据Zeta电位和疏水性的数据,b EPS具有比d EPS更大的疏水粘附能力。b EPS结合于细胞表面,影响细胞的疏水性,b EPS具有较强的疏水性,使得细胞疏水性和粘附能力较强,有利于细胞聚集进而形成群体。群体微囊藻b EPS和d EPS的凝结去除效率高度依赖于p H,并且在p H 5时达到最高值。对于每个群体微囊藻藻株,在p H为3-10的范围内,b EPS的凝结效率高于d EPS。b PES和d EPS的最高凝结效率范围分别为47.0%-80.6%和25.7%-46.3%。实验结果表明微囊藻EPS的凝结去除效率相对较低。细胞表面b EPS较低的Zeta电位（绝对值）和较强的疏水性可能是导致微囊藻细胞聚集形成群体的重要因素。为了研究群体微囊藻的细胞聚集特性,本文分析了群体微囊藻的再聚集能力。用高碘酸钠或尿素预处理后,群体微囊藻的再聚集能力明显降低,两种处理分别使再聚集能力降低19.5%-92.3%和21.3%-43.0%。通过60°C水浴30 min提取细胞表面EPS后,群体微囊藻的再聚集能力降低21.9%-48.8%,表明EPS在微囊藻的再聚集中起重要作用。用高碘酸钠或尿素预处理或去除EPS后,群体微囊藻疏水性降低,分别降低17.8%-55.5%、12.8%-25.4%和48.0%-77.7%,说明细胞表面碳水化合物和蛋白质可能通过影响群体微囊藻细胞疏水性而影响群体的再聚集能力。在1 m M的Ca2+存在时,群体微囊藻的再聚集能力增强20.1%-44.1%。再聚集实验结果显示,EPS中的蛋白质和碳水化合物以及环境中的钙离子浓度可能会影响微囊藻群体的形成和维持。附生细菌被认为在微囊藻群体形成中发挥了重要作用,对微囊藻细胞的粘附是细菌定殖和长期附生于微囊藻群体的必要条件。但是,到目前为止,没有关于附生细菌附着于微囊藻群体机制的相关报道。本文对微囊藻附生细菌的自聚能力和粘附能力的关系进行了研究,同时分析不同环境因素对自聚能力的影响。从3种群体微囊藻中分离出12株细菌。所分离的附生细菌都表现出自聚能力,24 h时的自聚能力为2.5%-96.6%。附生细菌的粘附能力为0.2-4.4(OD560/OD600)。自聚能力和粘附能力之间存在显著的正相关关系。选择了2株附生细菌HJX5和HJX9进行进一步分析,在p H为3-11的范围内2株细菌均表现出强的自聚能力,分别为60.3%-80.4%和25.0%-69.8%。10-100 m M的Na Cl、KCl、Ca Cl2和Mg Cl2对HJX5的自聚能力具有明显的抑制作用,分别降低8.4%-26.2%、4.1%-23.7%、11.8%-31.9%和11.9%-33.2%。1-100 m M的Na Cl和KCl以及0.5-100 m M的Ca Cl2和Mg Cl2对HJX9的自聚能力具有抑制作用,分别降低4.7%-21.5%、4.1%-19.4%、12.6%-20.7%和12.6%-21.9%。部分去除细菌表面的胞外多糖显著降低2株细菌的自聚能力,表明EPS在细菌的自聚过程中起重要作用。附生细菌的自聚能力可能是导致其附着于微囊藻群体的一个重要特性。