脱硫工程菌的构建及其脱硫性能分析

以专一性脱硫菌德氏假单胞菌Pseudomonas delafieldii R-8为出发菌株, 利用pPR9TT穿梭质粒构建脱硫操纵子表达载体, 转化原始菌培养得到1株多拷贝脱硫基因的脱硫工程菌R-8-1, 并对其脱硫性能进行了研究。结果表明, 在同样的生物催化脱硫反应条件下, 工程菌的脱硫活性达到6.25 mmol DBT/g dry cell/h, 是原始菌的2倍; 柴油的脱硫试验表明, 在12 h内工程菌静息细胞能将柴油硫含量从310.8 mg/L降至100.1 mg/ L, 脱硫率达到68%, 而原始菌为53%。进一步比较了重组质粒pPR-dsz在工程菌株中传代的稳定性, 试验表明pPR-dsz在工程菌株R-8-1中具有良好的遗传稳定性。此研究为生物脱硫提供了1株优良的工程菌株, 并为该技术的应用提供了参考。     

血红蛋白基因在脱硫菌R-8中的表达及其在柴油脱硫中的应用

摘要：【目的】旨在构建一株优良的工程菌株,对血红蛋白基因在柴油的生物脱硫领域的应用做初步的探索。【方法】以德氏假单胞菌（Pseudomonas delafieldii） R-8为出发菌株,通过基因工程的手段,构建透明颤菌（Vitreoscilla）血红蛋白基因表达质粒并电击导入原始菌株,得到重组菌P. delafieldii R-8-2。【结果】R-8-2菌株的CO差光谱在419 nm处有特征峰出现,表明血红蛋白在脱硫菌中得到了有效表达。R-8-2菌株和R-8菌株相比,生长得到改善,相同培养条件下菌体密度比R-8提高了20%,最大脱硫活性能够达到R-8的2.4倍。在实际柴油脱硫实验中,R-8-2菌株能将柴油的硫含量降至96.6 mg/L,脱硫率达到69.9%,而R-8仅为57.2%。【结论】R-8-2是在较低溶氧条件下仍能保持较高的菌体密度和脱硫活性的基因工程菌株,具有良好的应用前景,该研究为血红蛋白基因在生物脱硫工业的应用提供参考。     

专一性脱硫菌脱硫活性比较与基因保守性研究

对几株能专一性脱除二苯并噻吩(DBT)中硫元素生成2-羟基联苯的细菌,即短芽孢杆菌(Bacillus brevis)R-6、德氏假单孢菌(Pseudomonas delafleldii)R-8、小球诺卡氏菌(Nocardia globerula)R-9、球形芽孢杆菌(Bacillus sphaericus)R-16、红平红球菌(Rhodococcus erythropolis)LSSE8-1和戈登氏菌(Gordonia nitida)LSSEJ-1展开研究。对照研究发现它们对DBT及其衍生物的代谢活性存在着一定的差异。为了从基因水平分析造成这些差别的原因,对这几株菌的脱硫基因展开了研究。根据Rhodococcus erythropolisIGTS8脱硫基因的保守区设计引物,PCR扩增了R-6、R-8的脱硫基因。测序结果表明脱硫基因高度保守,与IGTS8的相关脱硫基因相似性在99%以上。为了进一步验证不同专一性脱硫菌的脱硫基因的保守性,PCR扩增、克隆了LSSEJ-1和R-9的整个脱硫操纵子,结果表明脱硫基因在这两株菌中也是高度保守的。与IGTS8的相关脱硫基因相比较:R-9的dszA与IGTS8的dszA同源性为99.6%,LSSEJ-1的dszA与IGTS8的dszA的同源性为99.9%;R-9和LSSEJ-1的dszB的同源性与IGTS8的dszB都是99.9%;R-9的dszC与IGTS8的dszC同源性是99.9%,LSSEJ-1的dszC与IGTS8的dszC同源性为99.1%。对比研究认为专一性脱硫嗜温菌的脱硫基因的起源可能相同。