1株滩涂沉积物反硝化细菌的鉴定及其性能研究

利用富集培养法从江苏沿海滩涂沉积物中分离筛选获得1株具有反硝化性能的细菌,命名为MD5。通过形态学观察、糖发酵及16S r DNA序列分析对其进行了分类鉴定、系统发育地位及反硝化性能等方面的研究。结果表明,该菌株能在厌氧条件下利用硝酸钠进行反硝化反应,在初始硝酸盐质量浓度为1 500 mg/L、30℃培养条件下,144 h后培养基中硝酸盐脱除率可达90.1%;在好氧培养条件下,该菌株可使能力测试管中硝酸盐质量浓度下降89.3%。菌株MD5的形态学、糖发酵结果与盐单胞菌一致,且基因序列与盐单胞属(Halomonas)细菌Halomonas sp.IW11-1(AB305262.1)的序列同源性达到99%,表明菌株MD5为1株盐单胞属细菌。本研究分离得到的菌株MD5在厌氧和好氧条件下均具有较强的反硝化能力,对海洋沉积物脱氮具有一定的意义。     

酒精发酵的简单示教装置

(一) 原理下图A瓶中的发酵液发酵后产生的CO_2聚集于瓶顶部,压迫1号管中的液位上升,待发酵完毕后,打开2号管中的夹子,CO_2由于受到1号管中静水压而进入盛Ca(OH)_2的B试管,若有浑浊现象产生,即可证明有CO_2生成。取出发酵液4ml,滴入B管,再加入2～3滴碘液和适量10％NaOH溶液至碘液的黄色消失为止,稍停片刻,则可嗅到碘仿的特殊臭味,即证明发酵液中产生了酒精。     

代谢工程改造运动发酵单胞菌用于提高乙醇产量

目的:采用可以在运动发酵单胞菌中表达的操纵子构建重组运动发酵单胞菌,用于提高该细菌对高温高糖的耐受性和提高乙醇产量.方法:用外来的YfdZ、MetB和Hsp构建的多顺反子质粒,转化运动发酵单胞菌而使其获得新的代谢途径.在玉米水解液中,验证了该多顺反子质粒对运动发酵单胞菌产生乙醇的影响.结果:与对照菌相比,在37℃和糖浓度为28%的培养条件下,该基因工程菌的乙醇产量提高到183.2%.在37℃,糖浓度为28%并添加氮源的条件下,该基因工程菌的乙醇产量提高到148.0%.结论:YfdZ、MetB及Hsp三种基因的共同作用能显著提高运动发酵单胞菌的乙醇产量和发酵温度.     

L-乳酸细菌培养条件的优化

实验通过对L-乳酸细菌(Lactobacillus casei FH-2)菌体生长、产酸速率、耐酸水平、高糖发酵性能的优化,实现了优化该菌生长和条件的目的。并对培养基中不同辅料的添加进行了研究。结果证明：共同加入麦根一麸皮浸泡液时,可以提高乳酸的产量,其最佳方案为50℃、4h、1％麸皮浸泡液和2％麦根。乳酸产量为40．5g/L。结论：实验通过优化L-乳酸细菌的发酵条件提高了乳酸的产量。     

重组细菌利用生物量和废物低成本生产乙醇

新的重组细菌最终能利用生物量大规模生产乙醇。生物技术的最初目标是设计出能发酵生物量中的各类糖的细菌,但这一目标未能实现。 但是,美国能源部(DOE)近期披露,其国际更新能源实验室(NREL)的研究人员已用遗传工程方法获得了zymomonas mobilis的一种菌株,它能发酵生物量中普遍存在的葡糖(六碳糖)和木糖(五碳糖)。一般常用能发酵葡糖的酵母由生物量发酵产生乙醇,但酵母不能发酵木糖。许多生物量原料中都     

利用杨木水解液制备细菌纤维素

选用杨木木屑水解液为发酵基质,利用木醋杆菌发酵制备细菌纤维素。研究还原糖浓度、初始p H值、接种量、发酵温度和发酵时间对细菌纤维素产量、持水性和复水率的影响。结果表明,生产细菌纤维素的适宜条件为:杨木木屑水解液还原糖浓度为2.5%,初始p H为6.0,接种量为6%,发酵时间6 d,发酵温度30℃,在此条件下,细菌纤维素产量为3.14 g/L,持水性为98.72%,复水率为86.69%。采用扫描电镜、红外光谱、热失重分析法等技术分析了所制备的细菌纤维素的结构与性能,结果表明合成产物为超微细网状结构,且产物中含有的基团与纤维素结构相符合。     

污染细菌对红霉素发酵的影响

木文考查了两种常见污染细菌对红霉素发酵的影响。发现枯草芽孢杆菌污染后迅速引起总糖和还原糖的大量消耗,且在早期就已完全抑制了红霉素的生成;另一种微球菌虽也使发酵过程中的糖耗明显增加,但对红霉素的影响较小,红霉素的合成一直持续到发酵终了。     

发酵五碳糖和六碳糖产乙醇的细菌研究进展*

农作物废弃物中含有大量木质纤维素,经预处理或水解后能得到各种糖类的混合物,这些糖包括五碳糖和六碳糖(混合糖)。中报道了国内外近20年来在利用细菌发酵混合糖产乙醇方面的研究进展。重点介绍了几种重组大肠杆菌Escherichia coli和运动发酵单胞菌Zymomonas mobilis利用混合糖产乙醇的特性。     

一株耐高温纤维素酶产生菌的分离和鉴定

为获得耐高温的纤维素酶产生菌,从农田旁稻草堆底取样,采用液体滤纸条试管法和纤维素刚果红平板法,分离到6株能够在45℃生长良好且降解纤维素的耐高温菌株,分别标为A1-A6,其中菌株A1透明圈直径和菌落直径比值为4,DNS法测定还原糖浓度较高,确定为实验菌株。菌体呈短杆状,G+,易褪色,具有运动性,过氧化氢酶、淀粉水解、明胶液化、甲基红试验、硫化氢、葡萄糖氧化发酵、P HB类脂粒、异染粒、纤维素分解、反硝化试验呈阳性,乙酰甲基甲醇试验、吲哚试验、硝酸盐还原试验、卵磷脂酶实验呈阴性,以FP A酶活为主,羧甲基纤维素酶活为辅。根据细菌形态、生理生化特征,参照《伯杰氏细菌系统鉴定手册》初步鉴定为纤维单胞菌属,即Cellulomonas。     

产纤维素酶黏细菌在生物转化的作用

目的:预处理对木质纤维素降解的影响.方法:从土壤中分离筛选到高纤维素酶活的黏细菌菌株So ce sh1008.该菌具有CMC酶活(CMCase)及微晶纤维素酶活性.研究NaOH联合黏细菌降解盐蒿、稻草、棉花秸秆和甘蔗渣四种木质纤维素的情况.结果:碱(2％ NaOH) -黏细菌处理的方法优于黏细菌-碱的方法,其中降解棉花秸秆降解效果最明显,以5.0g木质纤维素为原料,其最终干重损失达2.1g,溶液中总糖含量和还原糖含量均值分别为12.8 mg/mL和0.93 mg/mL.酵母菌发酵产乙醇的研究结果表明,最佳发酵时间为47h,碱-黏细菌甘蔗渣降解液发酵效果最好,乙醇产出达6.0％.结论:黏细菌联合2％ NaOH能有效降解甘蔗渣,提高乙醇产量.     

细菌在不同渗透压培养基上的青霉素敏感性

在含ＮａＣｌ０％～１０％的Ｌ型培养基上观察金黄色葡萄球菌、蜡样芽胞杆菌及大肠杆菌对青霉素Ｇ的敏感性和金黄色葡萄球菌Ｌ型对糖的发酵作用和卵磷脂酶活性。结果表明金黄色葡萄球菌、蜡样芽胞杆菌和大肠杆菌在低于、等于或高于细菌细胞内渗透压的培养基上对青霉素的敏感性相似。少数存活的细菌Ｌ型不发酵糖和丧失卵磷脂酶活性,但返祖菌可恢复糖发酵和卵磷脂酶活性。提示细菌细胞内、外渗透压差不是唯一的导致细胞壁缺陷细菌死亡的原因。而胞质周围间隙的破坏,导致其内含酶类的丧失,可能是细胞壁缺陷细菌死亡的重要机制。     

高效产氢菌株Enterococcus sp. LG1的分离及产氢特性

采用Hungate厌氧培养技术分别从厌氧污泥、好氧污泥及河底泥中分离出12株厌氧产氢细菌,并对其中的Enterococcus sp.LG1(注册号:EU258743)进行了研究.结果表明,该株细菌为专性厌氧菌,经革兰氏染色结果为阴性.通过16S rDNA碱基测序和比对证实,该菌株是目前尚未报道过的1个新菌种,初步确定其细菌学上的分类地位.同时,以灭菌预处理的污泥为底物培养基,对该菌的产氢能力及污泥发酵过程中底物性质变化(SCOD、可溶性蛋白质、总糖和pH值等)进行了探讨.实验结果显示,产氢茵Enterococcus sp.LG1的发酵过程中只有H2和CO2产生,无CH4产生.产气量最高为36.48 mL/g TCOD,氢气含量高达73.5%,为已报道文献中以污泥为底物发酵制氢中之最高.根据污泥发酵产物分析得知,该菌的发酵类行为典型的丁酸型发酵.     

大麻沤麻液细菌种群多样性

从分子水平分析大麻沤麻液中细菌种类及其优势菌群,为筛选出大麻微生物脱胶的生产菌种奠定基础。采用PCR-DGGE技术研究大麻沤麻液中细菌种群的多样性及动态变化,使用Gel-Pro Analyzer 4.5软件分析DGGE指纹图谱,并对优势条带进行分析。结果表明:从发酵初期过渡到主发酵期细菌种群多样性上升,群落演替迅速,从主发酵期进入到发酵末期,细菌种群多样性下降,群落演替缓慢;在整个发酵过程中,细菌种群多样性指数在发酵中期(72h)达到高峰,说明发酵中期细菌种群数量、优势菌群种类达到了最高值,发酵初期和末期以不可培养细菌为主,主发酵期以成团泛菌属为主。     

能分泌耐热性、耐酸性纤维素酶的细菌

美国科罗拉多州太阳能研究所从一公园内分离到的Acidothermus cellulolyticus细菌,该菌能生产稳定性高、耐热又耐酸的纤维素酶,能将木材及农产废弃物转变为发酵性糖,特别是葡萄糖,然后用     

传统发酵豆酱发酵过程中养分动态及细菌多样性

以山东传统发酵豆酱作为研究对象, 测定了发酵不同阶段的总酸、可溶性糖、有机碳、粗蛋白、氨基酸态氮、主要挥发性产物等指标, 对样品中细菌进行PCR-DGGE分析, 探讨了传统发酵豆酱中养分动态及细菌多样性。结果表明发酵过程中总酸含量先上升后下降而后又上升, 最后成品酱中为6.26%; 有机碳和可溶性糖含量都逐渐减少; 粗蛋白相对含量先略有平稳上升后下降; 氨基酸态氮含量一直在增加, 成品酱中为101.2 g/kg; 乳酸和甘油含量随发酵进程而增加, 成品酱中分别为5.65 g/kg和14.72 g/kg。DGGE分析表明发酵15 d时细菌种类最多, 随后一部分逐渐消失, 种类趋于稳定, 最后成品酱中出现有几种明显的优势种, 主要包括：未培养细菌(Uncultured bacterium)、乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)的近缘种。     

产糖乳酸菌的筛选、鉴定及其产糖条件的优化

微生物胞外多糖是一类由微生物产生的,有一定加工性能和/或人体健康增益效果的高分子聚合物。为了筛选胞外多糖高产的菌株并提高其多糖产量,以多糖含量为衡量指标,首先通过比较实验筛选目标菌株,然后采用生理生化和分子生物学的方法对该菌株进行菌种鉴定,最后运用单因素分析和响应面实验确定该菌株发酵脱脂乳产糖的最佳条件。结果表明,菌株B6的产糖能力显著高于其他常规乳酸菌,经鉴定为鼠李糖乳杆菌（CGMCC No.13310）。该菌株最优的产糖条件为发酵时间41 h,发酵温度39 ℃,脱脂乳浓度91 mg/mL,接种量5%（体积分数）。在此条件下获得的发酵乳中多糖含量可达354.5 mg/L,比优化前提高35.8%。     

传统发酵豆酱发酵过程中养分动态及细菌多样性

以山东传统发酵豆酱作为研究对象,测定了发酵不同阶段的总酸、可溶性糖、有机碳、粗蛋白、氨基酸态氮、主要挥发性产物等指标,对样品中细菌进行PCR-DGGE分析,探讨了传统发酵豆酱中养分动态及细菌多样性.结果表明发酵过程中总酸含量先上升后下降而后又上升,最后成品酱中为6.26%;有机碳和可溶性糖含量都逐渐减少;粗蛋白相对含量先略有平稳上升后下降;氨基酸态氮含量一直在增加,成品酱中为101.2g/kg;乳酸和甘油含量随发酵进程而增加,成品酱中分别为5.65g/kg和14.72g/kg.DGGE分析表明发酵15d时细菌种类最多,随后一部分逐渐消失,种类趋于稳定,最后成品酱中出现有几种明显的优势种,主要包括:未培养细菌(Uncultured bacterium)、乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)的近缘种.     

几点小建议

全日制普通高中教科书（试验本）中新增加生物组织中可溶性糖、脂肪、蛋白质的鉴定。其中,实验原理中某些试剂能使生物组织中的有关有机化合物,产生特定的颜色反应。如可溶性糖中的还原糖,除与斐林试剂发生作用外还可用银氨溶液等。即在１支洁净的试管里加入２％硝酸银溶液２ｍｌ,同时逐滴加入２％稀氨水,直到析出氧化银恰好溶解为止,所得澄清溶液就是银氨溶液试剂。在盛着银氨溶液的试管里加入可溶性还原糖。把试管放在水浴里加热３～５ｍｉｎ,即出现银镜,这就是有名的银镜反应。还有,在试管里加入１０％氢氧化钠溶液２ｍｌ,滴加…     

用塑料瓶制做生物学教具

矿泉水瓶、可乐瓶等塑料瓶轻便美观 ,用它制做生物学教具 ,既简便易行 ,又能解决教学中的重点、难点问题 ,且能培养学生废物利用的环保意识和创新精神。1　改进“种子呼吸时释放 CO2 ”的实验装置本实验教材装置 (图 1 )的缺点是 :往漏斗里加清水若太慢 ,则 CO2 从漏斗跑掉 ,不能排到试管里的石灰水中 ;若加水太快 ,则 CO2 会把试管里的石灰水冲溢出试管外。可用塑料瓶对装置进行改进 (图 2 ) ,演示时只须用右手轻轻挤压塑料瓶 ,瓶中的 CO2 就能排到石灰水中 (石灰水变混浊后须先移走试管再放开挤压塑料瓶的手 ,以免石灰水倒吸 )。该改…     

丙酮丁醇梭菌发酵菊芋汁生产丁醇

对丙酮丁醇梭菌Clostridium acetobutylicum L7发酵菊芋汁酸水解液生产丁醇进行了初步研究。实验结果表明,以该水解液为底物生产丁醇,不需要添加氮源和生长因子。当水解液初始糖浓度为48.36 g/L时,其发酵性能与以果糖为碳源的对照组基本相同,发酵终点丁醇浓度为8.67 g/L,丁醇、丙酮和乙醇的比例为0.58∶0.36∶0.06,但与以葡萄糖为碳源的对照组相比,发酵时间明显延长,表明该菌株葡萄糖转运能力强于果糖。当水解液初始糖浓度提高到62.87 g/L时,发酵终点残糖浓度从3.09 g/L增加到3.26 g/L,但丁醇浓度却提高到11.21 g/L,丁醇、丙酮和乙醇的比例相应为0.64∶0.29∶0.05,表明适量糖过剩有助于C.acetobutylicum L7胞内代谢从丙酮合成向丁醇合成途径调节;继续提高水解液初始糖浓度,发酵终点残糖浓度迅速升高,丁醇生产的技术经济指标受到明显影响。