活性污泥微生物胞外多聚物生物合成途径与菌胶团形成的调控机制

活性污泥法是借助活性污泥微生物菌胶团形成来实现泥水重力分离和部分污泥回用,辅以曝气供氧,在曝气池中高密度的微生物细胞可将溶解性有机污染物迅速降解、转化后为己所用,外排的剩余污泥带走大量有机质和氮磷,水质得以净化。活性污泥微生物所合成的胶质状胞外多聚物(Extracellular polymeric substances,EPS)是污泥菌胶团形成必不可少的"黏合剂",吸水性极高,这也造成剩余污泥难以处置和利用。我们初步总结了活性污泥微生物宏基因组研究概况,利用分子遗传学和基因组学手段,对活性污泥优势种动胶菌(Zoogloea)和其他菌胶团形成菌的EPS生物合成途径和菌胶团形成与调控机制加以研究,鉴定出一个约40 kb的胞外多糖生物合成大型基因簇和一个由7个基因组成的小型基因簇,该基因簇中除胞外多糖合成相关基因外,还编码组氨酸激酶Prs K和反应调节蛋白Prs R双组分系统,可激活RpoNσ因子共同调控一类称之为PEP-CTERM的新型胞外蛋白质的表达,参与菌胶团的形成。PEP-CTERM富含天冬酰胺(缩写为Asn或者N)残基,可能与胞外多糖通过N-连锁的糖基化形成复合物,包裹微生物细胞群体来介导菌胶团的形成。类似的PEP-CTERM基因和胞外多糖合成基因簇在许多重要的活性污泥细菌如聚磷菌和全程氨氧化菌中存在,说明这些细菌也是菌胶团形成菌,可通过污泥沉淀和回用在活性污泥中得以富集。这些研究结果可供活性污泥膨胀控制、污泥减量和剩余污泥资源和能源回收利用参考。     

猪笼草中产蛋白酶内生菌的分离及鉴定

采用研磨法分离纯化猪笼草各组织器官中的内生菌,并采用水解圈法和摇瓶发酵法分别进行初筛与复筛,对筛选出的菌株进行16SrDNA分析鉴定。结果表明:在猪笼草叶片、捕虫囊、根和茎等4种器官中共分离出25株内生菌;进一步从中筛选出2株可产胞外蛋白酶的细菌A3、L5,其中菌株A3的产酶能力较高,水解圈/菌落直径比(D/d)值为6.5,发酵液的蛋白酶活力为17.58U/mL;菌株L5的D/d值为3.0,发酵液的蛋白酶活力为15.77U/mL;16SrDNA鉴定结果表明,菌株A3、L5与芽孢杆菌属成员具有99%的同源性,其中A3是枯草芽孢杆菌(Ba-cillus subtilis),L5可能是其的新变种或新亚种。