甲烷甲基单胞菌的一个新变种

对甲烷氧化细菌761M菌株做了进一步鉴定。结果表明,该菌株为甲烷甲基单胞菌的一个新变种,命名为甲烷甲基单胞菌成都变种(Methylomonas methanica vas.chengduensis)。     

甲基单胞菌甲烷单加氧酶缺陷突变株的研究

用高剂量紫外线诱变I型专性甲烷营养菌(Methylomonas sp．)761 AR菌株,获得了9个甲烷单加氧酶缺陷突变株。对其中76lAR-55突变株的进一步研究表明,此菌株完全丧失了氧化甲烷及氧化丙烯为环氧丙烷的能力,证明其甲烷单加氧酶活性存在缺陷。而其它特性如DNA内切酶谱,DNA中G+c克分子含量,可溶性蛋白电泳谱带,以及细胞内膜结构均与亲本菌株一致。     

沼气池中产氢细菌的研究

1. 在沼气发酵污泥的富集培养物中加入薯芋粉可以旺盛地产氢。这是富集培养沼气发酵污泥中的产氢细菌的较好方法。 2. 我们采用这一方法从沼气池中分离出24株产氢细菌,其产氢置因菌株的种类和发酵基质的不同而异。根据它们的分类特征分别属肠杆菌科(Enterbacteriace)和芽孢杆菌科(Bacil-laceae)。肠杆菌科中有五个种：阴沟肠杆菌(Entcrbacter cloacae),大肠埃希氏菌(Escheriehiacoli),粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens),弗氏柠檬酸杆菌(Citrobacter freundii)和蜂房哈夫尼菌(Hafnia alvei)(暂定)。芽孢杆菌科中仅有一个种,即丙酮丁醇梭菌(Clostridium acetobutyltcum)。 3. 各类菌的相对数量以肠秆菌占优势,占总数的58.3％。其次是粘质沙雷氏菌,占16.7％。丙酮丁酵梭菌占12．5％。其他各菌数量较少。 4. 将这些产氢菌与甲烷菌的富集培养物进行混合培养,可大大提高甲烷产量,而二氧化碳显著降低,以至检测不到。     

甲烷氧化细菌的电子显微镜观察

采用冷冻蚀刻、超薄切片和负染色电镜技术,对 Methylomonas sp. 761M和Methylosinus sp．81Z两抹甲烷氧化细菌的细微结构进行了观察。在冷冻蚀刻中,缅胞从质膜和细胞壁外膜的中央劈开,暴露出四个断裂面。各个断面的结构有所不同,显示出颗粒、小杆、乳状突起、小坑和光滑区等结构。冷冻蚀刻揭示的多层结构,与超薄切片和负染色观察结果一致。此外,对甲烷氧化细菌细胞壁表面图案,细胞内膜结构进行了观察。     

一株甲烷氧化细菌的分离和某些特性

从利用天然气的蛋白生产菌“761”混合培养物中,分离到一株专性的甲烷氧化细菌Methylomonas sp·761M。通过对其形态学、细胞的细微结构、营养和生长特性等的研究,发现葡萄辅、铵盐和甲醇对其生长有明显抑制作用,蛋白胨和酵母膏有促进作用,而且此菌不同于文献已报道过的任何一个巳知的种。此外也讨论了甲烷氧化细菌的分离和培养方法。     

外源电子给体对甲烷单加氧酶催化丙烯环氧化反应活性的影响

以丙烯氧化反应为指标研究了不同外源电子给体对甲烷细菌(Methylomonas sp．GYJ30)休止细胞催化活性的影响。结果表明甲烷、甲醇、甲醛和甲酸盐作为电子给体加入反应中,将甲烷单加氧酶催化丙烯环氧化反应活性分别提高5．3,12．7,10和12．4倍。以甲烷和甲醛作为外源电子给体时提高初始浓度对甲烷单加氧酶具有抑制作用;而以甲醇和甲酸盐作为电子给体时提高初始浓度对甲烷单加氧酶催化活性无明显抑制作用。研究了甲醇作为电子给体时它的代谢、环氧丙烷的积累以及催化反应活性与反应时间的关系     

一株催化丙烯环氧化菌株的分离及特金润之 朱劲松 江群益 沈思师 沈善炯性

从87株能利用甲烷的培养物中筛选到一株具有高甲烷单加氧酶活性的甲基单胞菌菌株(Methylomonas Z201)。研究了该菌的最佳生长条件和催化丙烯氧化积累环氧丙烷(PO)的最佳催化条件。在最佳条件下,Z201休止细胞的催化能力达60nmoIPO·min-1·mg-1干细胞．     

自沼气池中分离的一株甲烷利用菌

自沼气池中分离到一株甲烷利用菌,其主要生理特性是利用甲烷或甲醇作碳源和能源,生活史中具有休眠体,形成固氮菌型的孢囊,在利用甲烷的生长中不被乙酸盐、苹果酸、琥珀酸盐抑制,应是甲基杆菌属(Methylobacter)中的一新种,定名为淡橙黄色甲烷氧化杆菌(Mcthylo-batter luteolo-croceus sp. Nov.)。     

一个甲烷杆菌新种的描述和系统分类学研究

从清华大学环境科学系处理北京啤酒厂污水的厌氧消化器中分离到一株产甲烷菌菌株Px1。其菌体形态为弯曲杆状 ,淡黄色菌落 ,只利用H2 +CO2 产生甲烷。通过生理、形态、结构特征与 1 6SrDNA序列的同源性分析 ,表明菌株Px1是甲烷杆菌属中一个与其它成员不同的新种 ,命名为弯曲甲烷杆菌 (Methanobacteriumcurvumsp .nov .)。     

从豆制品废水厌氧发酵液分离的一株新的产甲烷球菌

用Hungate厌氧技术,从豆制品废水厌氧发酵液中分离到一株细胞直径为0.5--1.2μm的球形产甲烷细菌,编号8508。该菌株利用H2／CO2和甲酸盐生长产甲烷。生长要求乙酸盐、酵母膏和酪素水解物。最佳生长要求0．5--1．0％的NaCl或MgCl20生长的最适温度为35℃,最适pH 7．0--7．3。DNA的G+C含量为41mol％。菌株8508可能是甲烷球菌属(Metha-nococcus)中的一个新种,但还要通过DNA杂交、荧光抗体等测定证实。     

微量甲醇和乙醇测定法——微生物氧吸收测定法

本文介绍一种新的甲醇及乙醇含量测定法。它的原理是:甲基化合物营养细菌菌株Hyphomicrobium sp.8502活细胞在有氧条件下氧化甲醇或乙醇,氧的消耗量与样品中甲醇或乙醇的含量成正比,而前者可以通过溶氧电极定量测定。此法简便快速,灵敏度高,甲醇含量低于10mg/L仍能准确测定。用此法测定了微生物发酵上清液甲醇浓度,所得结果与化学测定非常接近。     

水稻根际联合固氮细菌的研究

从我国南方水稻根部分离到3株氧化型革兰氏阴性细菌,编号为A1601,A1701和A1702。经15N示踪实验证明,它们均有较高的固氮能力。在无氮培养基中加入少量稻根浸出液进行培养后,可使固氮酶活性明显提高。根据菌株的形态和生理生化等特征鉴定,3株菌均为产孽菌属的细菌,分别为争论产碱菌(Alcaligenes paradoxus A1601),反硝化产碱蔺木糖氧化亚种(Alcaligenes denitrificans subsp.xylosoxydons A1701)和反硝化产碱菌反硝化亚种(Alcaligenes denitridicans subsp.denitrificans A1702)。这是继粪产碱菌(Alcaligenesfaecalis)之后,发现的产碱菌属中另外3株未见报道的固氮细菌。     

微生物胞外长距离电子传递网络研究进展

[目的] 解析一株从黄河三角洲湿地甲烷氧化富集物中分离获得的甲烷氧化菌伴生菌的生理学及电化学特性,并探究该菌株对甲烷氧化过程的影响。[方法] 使用高通量测序技术解析甲烷氧化富集物的菌群结构,采用稀释涂布法、平板划线法分离甲烷氧化菌的伴生菌,通过16S rRNA基因测序技术进行菌株初步鉴定。利用扫描电子显微镜观察菌株形态,并通过气相色谱（gas chromatography,GC）检测伴生菌利用甲烷情况及对甲烷氧化菌氧化甲烷效率的影响。采用双室微生物燃料电池（microbial fuel cells,MFCs）及差分脉冲伏安法（differential pulse voltammetry,DPV）检测菌株的电化学活性。[结果] 黄河三角洲湿地土壤甲烷氧化富集物主要的好氧甲烷氧化菌为甲基杆菌属Methylobacter,同时还发现一些伴生菌。分离得到一株甲醇利用菌P7,其16S rRNA基因序列与恶臭假单胞菌Pseudomonasputida的相似性达99.79%。扫描电镜结果显示该菌株为杆状,长约1.5-2.5μm,宽度约为0.5μm。GC检测结果显示,该菌株不能利用甲烷,但与甲烷氧化菌共培养时,可以促进甲烷氧化（P<0.05）。双室MFCs检测结果显示该菌株具有电活性,最大电流输出密度为28 mA/m²,DPV检测结果显示该菌株主要的氧化峰和还原峰分别位于-0.17 V和-0.25 V。[结论] 本研究从黄河三角洲湿地甲烷氧化富集物中获得一株具有电活性的甲烷氧化菌的伴生菌恶臭假单胞菌Pseudomonas putida P7,该菌株可以促进甲烷氧化。本研究加深了对甲烷氧化过程中伴生菌的生理学特性及功能的认识。     

甲烷氧化菌Methylomonas sp.GYJ3中甲烷单加氧酶基因与16S rRNA序列分析

甲烷氧化细菌中的关键酶系甲烷单加氧酶是一个含双核铁的多组份氧化酶,常温、常压下能够催化甲烷转化为甲醇。对甲烷氧化细菌Methylomonas sp.GYJ3中溶解性甲烷单加氧酶基因和16SrDNA进行了测序与分析。利用已知相关基因数据库信息,设计了PCR引物和测序引物,获得了满意的测序结果。全长的溶解性甲烷单加氧酶基因为5690bp,部分16S rDNA的序列长度为1280bp。与已发表的甲烷氧化细菌中甲烷单加氧酶进行了比较,结果表明MMOX组份中氨基酸序列的同一性为78%到99%,基因序列的同一性为71%到97%,6个组份中orfY片段的同一性相对较低。MMOX氨基酸序列的多序列联配表明,MMOX序列具有高度保守性,特别是在双核铁中心区域。16S rDNA进化分析显示Methylomonas sp.GYJ3与γ蛋白细菌是相关联的,基于MMOX氨基酸序列的进化分析证明,与Methylomonas sp.GYJ3最近似的菌株是Ⅰ型甲烷氧化细菌Methylomonas sp.KSWⅢ。综合分析表明,菌株GYJ3属于Ⅰ型甲烷氧化细菌Methylomonas sp.属。这个结果为Ⅰ型甲烷氧化细菌也能表达溶解性甲烷单加氧酶提供了新的证据。羟基化酶的理论等电点是6.28,理论分子量为248874.41Da。     

产甲烷菌在酿酒中的独特作用

60年代末至80年代初,中科院成都生物所先后从污水处理厂泥浆中与沼气池中分离出了产甲烷细菌。近年来该所从特殊生态环境的酒厂老窖泥中分离出了布氏甲烷杆菌(Methanobacterium bryanfii),实践表明,该菌在酿酒过程中有独特作用。目前一般认为,甲烷菌只能产沼气、治理环境,但甲烷菌能参予酒窖发酵及其在酿酒中的特殊作用还鲜为人知。甲烷细菌是一个特殊的、专门的生理群,它具有特殊产能代谢功能。H_2和CO_2几乎是所有产甲烷细菌都能利用的底物,在氧化H_2的同时把CO_2还原     

产甲烷细菌的超微结构

用透射电子显微镜和扫描电子显散镜观察了7株产甲烷细菌的形态和细胞细微结构。这7株产甲烷细菌分别是嗜热自养甲烷杆菌CB一12菌株,布氏甲烷杆菌CS菌株、史氏甲烷短杆菌H一13菌株、索氏甲烷丝菌CT菌株、甲烷八叠球菌TH菌株、嗜热甲烷八叠球菌CB-8菌株、甲烷球菌。讨论了7株产甲烷细菌细胞壁结构的差异,产甲烷杆菌的细胞质内膜结构与其产能代谢的关系。     

厌氧细菌Acetanaerobacterium elongatum从葡萄糖的产氢特性研究

为了了解影响厌氧发酵产氢细菌Acetanaerobacterium elongatum Z7产氢效率的因素,采用生理学方法对其进行了研究。结果表明：乙醇型发酵菌A. elongatum Z7的最适产氢温度为37℃, 最适产氢的起始pH为8.0。该菌发酵葡萄糖和阿拉伯糖产氢的能力较强,氢气产率分别为1.55mol H2/mol葡萄糖和1.50mol H2/mol阿拉伯糖。酵母粉是菌株Z7生长和产氢所必须的生长因子;pH影响菌株的生长和葡萄糖利用率;氢压则影响电子流的分配,从而改变代谢产物乙酸和乙醇的比例;当产氢菌与甲烷菌共培养以维持发酵体系低的氢压时,可使氢的理论产量提高约4倍;培养基中乙酸钠浓度> 60mmol/L明显抑制产氢。另外,一个只利用蛋白类物质的细菌能够促进菌株Z7对葡萄糖的利用,进而提供氢产量,为生物制氢的工业化生产提供理论参考。     

丁酸盐降解菌和氢营养菌共培养物的研究

采用Hungate厌氧技术,对处理屠宰和咛檬酸废水的两个实验室厌氧消化器中的丁酸降解蓖和氢营养菌进行了研究。观察到两个消化器中的丁酸盐降解菌的组成相同。丁酸盐转化为甲烷的过理由四种细菌共同完成。其中包括一种降解丁酸盐的产氢产乙酸细菌和一种利用乙酸盐的产甲烷菌,以及两种形态完全不同的利用H2／CO2的产甲烷菌。对分离到的一株丁酸盐降解菌SBI 菌株的鉴定表明,该菌应属沃而夫氏互营单胞菌(Syntrophomonas walfei)。     

利用细菌脱除金、锡和铜精矿中砷的研究

本文报道用从毒砂矿酸性水中分离得到的氧化毒砂和对砷毒害耐受力高的氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans)C-3菌株,进行浸出砷的试验结果。以毒砂矿物形态存在的砷,主要是在细菌直接氧化下溶出的。影响细菌浸出砷的因素较多,其中精矿含砷量的高低是关键因素。含砷量为11.94％的金精矿,当矿浆浓度为10％时,采用两次浸出,砷的脱除率仍可达70％以上。     

水杨酸生产菌抗噬菌体菌株的选育

从氧化荣生成水杨酸的铜绿色假单孢杆菌 Pseudomonas aerugtnosa AS 1.860菌株的不正常发酵液巾分离到了噬菌体,这些噬菌体呈秆状,命名为sA噬茵体。用它处理敏感菌株获得了一批抗噬酱体的产水杨酸菌株,其中B。菌株在摇瓶和罐的发酵中产酸都不低于原坡感菌林的水平。根据敏感菌株及sA噬菌体耐热性的差异,我们用热处理法获得了不含活细胞的噬菌体液,实践证明此法简便而有效。