谷氨酸醱酵菌—Brevibacterium ketoglutaricum nov.sp.北京2990-6的代谢 呼吸链

(1)从差异光谱的观察认为2990-6号菌具有较完整的呼吸链系统,包括细胞色素a,b,c三组以及黄蛋白和烟酰胺腺嘌呤核苷酸。(2)2990-6号菌也具有能与一氧化碳相结合的细胞色素氧化酶。它的一氧化碳差异光谱的吸收峰是415mμ,吸收的最低点在440mμ。(3)比较了在不同生理状况下2990-6号菌的细胞色素含量,结果是发酵菌明显地高于生长菌。     

谷氨酸醱酵菌—Brevibacterium ketoglutaricum nov.sp.北京2990-6的代謝:天門冬氨酸酶

天门冬氨酸酶在微生物氨代谢中的作用,目前报导的资料不多,结果也不一致。Katagiri等报导Coli-aerogenes在各种氮源培养的条件下,完整菌体和无细胞制剂都表现较高的天门多氨酸酶和谷氨酸天门多氨酸转氨酶的活力。他们认为天门冬氨酸酶在氨     

谷氨酸发酵菌——Brevibacterium ketoglutaricum nov.sp.北京2990-6的代谢 还原型烟酰胺腺嘌呤核苷酸的氧化

(1)对2990-6号菌的NADH_2,NADPH_2的氧化酶系和转氢酶做了初步的观察并与2990-6号菌在发酵产生大量谷氨酸时的酶系活力的变化做了比较。(2)本工作表明NADH_2氧化酶系以及某些与NAD联结的脱氢酶,NADPH_2氧化酶系以及某些与NADP联结的脱氢酶在细胞内的分布上有着明显的区分。(3)应用比较简便的方法测定了2990-6号菌在各不同生理状态下的NAD,NADH_2,NADP,NADPH_2的含量。(4)对2990-6号菌的谷氨酸发酵机制作了简要的讨论。     

木质素芳香族化合物降解菌Sphingobium sp. SYK-6的研究进展

木质素是木质的主要成分之一,在自然界中,高分子木质素被真菌的胞外酶分解成低分子芳香族化合物,然后土壤细菌将其完全降解为二氧化碳。由此可见,木质素的完全降解过程是真菌和细菌的共同作用。研究细菌的降解机制,一方面可以理解芳香族化合物在生态系中的碳素循环,另一方面可以为木质素的有效利用提供基因和酶工具,将可再生资源的木质素转化成高附加价值的工业产品。Sphingobium sp.SYK-6是1987年从造纸厂废水中以木质素中的联苯化合物(5,5’-脱氢联香草酸)作为唯一碳源分离出的木质素化合物降解菌。在长达25年以上的研究中我们阐明了一系列芳香族化合物的代谢途径,克隆了相关基因,2012年随着基因组测序的完成,整个降解功能的全貌展现出来。介绍内容:(1)基因组信息;(2)芳醚化合物代谢;(3)联苯化合物代谢;(4)阿魏酸代谢;(5)木质素化合物降解过程中四氢叶酸依赖型机制;(6)原儿茶酸4,5开环途径;(7)3-甲氧基没食子酸代谢的多样性;(8)应用研究。我们希望SYK-6菌株成为一个让人们理解木质素化合物降解的模式菌株。最后结合课题组现在的研究课题展望了木质素化合物的降解研究的发展方向。     

凤眼莲根分泌物对Enterobacter sp.nov.苯酚代谢的影响

本文利用从含酚废水中筛选出新的高效降酚菌株(Enterobacter sp.nov.)和凤眼莲根分泌物来探讨风眼莲与细菌之间松散的、非特异性的降酚机理。研究了风眼莲分泌物及其不同的组分对Enterobacter sp.nov.生长、降酚酶活性和降酚效率的影响。结果表明,低浓度的根分泌物(≤1％V/V)促进细菌生长,提高降酚效率,而高浓度的根分泌物(≥10％V/V)虽能促进细菌生长,但会抑制细菌降酚酶的诱导,降低降酚效率。凤眼莲根分泌物各组分中还原糖是影响Enterobacter sp.nov.降酚的关键因子。提出了人工组建凤眼莲和Enterobacter sp.nov.系统,提高降酚效率的可能性。     

地衣内生菌Elaphocordyceps sp.的代谢产物

【目的】通过对猫耳衣内生菌Elaphocordyceps sp.代谢产物的研究,以期获得结构新颖、抗菌活性强的化合物。【方法】采用PCR扩增和测定nrDNA的ITS(Internal transcribed spacer)序列,在GenBank数据库中比对,并采用构建系统发育树的方法,确定该菌株的分类地位。采用硅胶柱色谱、凝胶柱色谱和高效液相色谱方法进行成分分离。根据理化性质和波谱数据进行结构鉴定。采用倍比稀释法进行抑菌活性测定。【结果】鉴定出供试菌株为地衣内生菌Elaphocordyceps sp.。从Elaphocordyceps sp.的发酵液中分离得到3个化合物,结构鉴定为麦角甾醇、4,8-Dihydroxy-1-tetralone和De-O-methyldiaporthin。化合物1–3表现弱的抑制白色念珠菌活性。化合物3具有非常强的植物毒活性(叶片敏感度:4 nmol)。化合物3在地衣内生菌Elaphocordyceps sp.发酵液中的得率为0.75 mg/L(3.2?103 nmol),远远高于其对叶片敏感度4 nmol。【结论】由猫耳衣内生菌Elaphocordyceps sp.产生的De-O-methyldiaporthin可作为一种微生物源除草剂。     

一株尼古丁降解菌株Arthrobacter sp.D4的分离鉴定及其降解代谢途径

【背景】烟草在生产和加工中会产生高浓度的尼古丁废弃物,对环境造成较大的污染。【目的】筛选降解尼古丁的微生物菌种并解析其降解尼古丁的代谢途径,理解微生物如何降解尼古丁。【方法】用常规分离筛选方法、结合形态学观察和分子鉴定手段分离和鉴定菌株类别,进而利用单因素试验方法,通过设置不同的尼古丁浓度、温度和pH确定菌株降解尼古丁的最适发酵条件和降解率,利用气相色谱-质谱联用技术检测菌株在尼古丁降解过程中的主要代谢产物。【结果】获得一株以尼古丁为唯一碳源和氮源的节杆菌属(Arthrobacter)菌株,编号为D4;该菌株降解尼古丁的最适温度和pH分别为30.0℃和7.0;在1 g/L的尼古丁浓度下具备较快的尼古丁降解速率,培养18 h时尼古丁降解率可达到90%以上;尼古丁浓度≥4 g/L时菌株生长受到明显抑制;与目前报道的节杆菌属降解途径不同,该菌株降解尼古丁过程中产生了新的终产物N-甲基吡咯烷酮、可替宁及中间产物麦斯明。【结论】本研究分离鉴定到一株具有较快尼古丁降解速率的节杆菌,该菌株很可能存在新的尼古丁降解途径。     

柴油降解菌Acinetobacter sp.AK5的筛选及其降解性能研究

从污水处理厂的活性污泥中分离到一株柴油降解菌,通过生理生化鉴定和16S rDNA序列分析,鉴定该菌为不动杆菌Acinetobacter sp.AK5。检测了不同pH值、NaCl浓度、培养时间和各种柴油浓度下Acinertobacter sp.AK5的柴油降解情况。结果表明,该菌的最适生长初始pH值为5-9,适合NaCl浓度为3%-4%,柴油浓度为5 g/L时,该菌7 d柴油降解率可达99%,柴油浓度为20 g/L时,7 d柴油降解率也可达67%。AK5在人工海水培养基中及无机盐培养基中生长状态良好,在海水和淡水石油污染的生物修复中具有很好的应用前景。     

地衣内生菌Myxotrichum sp.的代谢产物的研究

采用硅胶柱色谱,重结晶,高效液相色谱等分离方法从地衣内生菌Myxotrichum sp.的发酵液中共分离得到10个化合物,根据理化性质和波谱数据分别鉴定为:麦角甾醇(1),(3β,5α,8α,22E,24R)-5,8-epidioxy-ergosta-6,9(11),22-trien-3-ol(2),麦角甾醇过氧化物(3),7-羟基-2,5-二甲基色原酮(4),7,8-dihydro-7,8-dihy droxy-3,7-dimethyl-2-benzopyran-6-one(5),7-hydroxy-2-(2-hydroxypropyl)-5-methylchromone(6),Anhydroful vic acid(7),柠檬霉素(8),2,3二羟柠檬菌素(9),柠檬菌素(10)。化合物4~10的体外抑制人白血病细胞K562实验表明,该七种化合物均表现非常弱的细胞毒活性。     

陶厄氏菌Thauera sp.K11对酚类化合物降解作用及途径研究

旨在分析陶厄氏菌属(Genus Thuaera)中的一株菌株Thauera sp.K11对含酚废水中酚类化合物的降解作用和途径。以石化污水厂分离菌株K11为研究对象,克隆其16S r RNA基因和关键酶基因,并进行系统发育分析,在基因水平探究苯酚降解机理;利用气相色谱技术检测酚类化合物降解效果和苯酚降解机理。结果显示,利用16S r RNA系统学分析发现K11是陶厄氏菌属的一株细菌。该菌对11种酚类化合物具有降解作用,其中5种酚类化合物72 h的降解率90%。克隆并获得了K11的苯酚羟化酶和邻苯二酚双加氧酶基因。酶活性测定表明,K11通过苯酚羟化酶催化苯酚转化为邻苯二酚,然后利用邻苯二酚-2,3-双加氧酶催化产生2-HMSA。陶厄氏菌Thauera sp.K11是一株能够降解多种酚类化合物的菌株,具有较强的酚类污染物降解能力,其通过苯酚→邻苯二酚→2-HMSA途径进行苯酚降解。     

Pseudonomas sp.W2双酚A代谢途径的研究

利用气相色谱质谱联用技术(GC-MS)、液相色谱紫外检测技术(LC-UV)和基因比对分析对Pseudonomassp.W 2菌株双酚A(Bpa)代谢途径进行了初步研究,发现对羟基苯甲醛、对羟基苯甲酸、对羟基苯乙酮,为中间代谢产物;并发现该菌株具有原儿茶酸双加氧酶基因(pcaG)。     

Inquilinus sp.P6-4菌株的生理生化特征及萘降解特性

以从尾矿中筛选出的P6-4菌株为研究对象,基于16S rDNA测序确定其分类地位,并研究其生理生化特征和萘降解特性,同时分析该菌株对萘的最佳降解条件和降解途径.结果表明:P6-4菌株为Inquilinus属革兰氏阴性好氧菌,可在含1％-3％盐度的R2A培养基和柠檬酸盐培养基上生长,并产过氧化氢酶、IAA和铁载体,同时具...     

炔草酯降解菌Sphingopyxis sp. WP68的分离鉴定与降解特性

【背景】炔草酯可以高效防除麦田恶性杂草,但炔草酯的生产和使用也对环境造成了破坏,对动物和人类健康造成了威胁。【目的】分离筛选炔草酯高效降解菌株,研究其降解特性,为炔草酯污染生物修复提供优良菌种资源。【方法】采集农药厂活性污泥样品,通过富集培养和含有炔草酯的LB培养基进行炔草酯降解菌株的分离,通过形态和生理生化特性以及16S rRNA基因序列分析确定其分类学地位,通过单因素试验从温度、pH、接种量和底物浓度等方面考察菌株对炔草酯的降解特性,并利用UPLC-MS分析降解产物。【结果】筛选出一株炔草酯高效降解菌株WP68,经鉴定为鞘氨醇盒菌(Sphingopyxis sp.),该菌株在37°C和pH值为8.0时,10 h内可将200 mg/L的炔草酯降解98.26%。利用UPLC-MS鉴定菌株WP68降解炔草酯的产物为炔草酸。确定了该菌株降解炔草酯的最适温度、pH值、接种量、底物浓度分别是37°C、8.0、5%、200mg/L。菌株WP68还能降解氰氟草酯和精喹禾灵。【结论】Sphingopyxis sp. WP68对炔草酯有较强的降解能力和较高耐受性,在炔草酯污染土壤修复中具有潜在的应用前景。     

烟嘧磺隆降解菌Chryseobacterium sp.LAM-M5的分离、鉴定及其降解机理研究

为获得更丰富的烟嘧磺隆降解菌资源,以合肥某烟嘧磺隆生产厂活性污泥为研究对象,从中分离并筛选得到一株能以葡萄糖为唯一碳源、烟嘧磺隆为唯一氮源生长的菌株,根据其表型特征、16S rRNA序列相似性、DNA-DNA杂交值(DDH)和平均核苷酸一致性(ANI)的分析结果,将其鉴定为Chryseobacterium lacus ...     

六六六(HCH)降解菌Sphingomonas sp. BHC-A的分离与降解特性的研究

从长期受六六六污染的土壤中分离得到一株能以HCH为唯一碳源的高效降解菌株BHC-A。通过对其主要生理生化特征分析,以及16S rDNA序列的测定和同源性比较分析,将BHC-A鉴定为鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonassp.)。BHC-A菌株在12h以内能够完全矿化浓度分别为5mg/L的α-、β-、γ-、δ-HCH4种异构体,特别是对β-HCH的降解在国际上也属少例。而前人所报道的γ-HCH降解菌Sphingomonas paucimobilisUT26菌株对β-HCH和δ-HCH不产生降解作用,即使经过24h的培养,对5mg/L的α-HCH的降解率也只有12.6%。在黄瓜的盆钵试验中发现,15d后BHC-A在土壤中对α、β-、γ-、δ-HCH4种异构体的降解率为84.3%,能够有效地消除土壤中六六六的污染,缓解植株受药害症状。     

一株新的耐辐射菌Deinococcus guangxiensis sp.nov.的分离鉴定及耐辐射特性分析

摘要：【目的】从广西大学辐射中心辐射源附近被常年辐射的水样中分离并鉴定出新的耐辐射菌株,并对其耐辐射特性进行研究。【方法】通过GBM培养基分离培养得到一株新的耐辐射菌株,命名为WGR700T。应用生理生化试验,脂肪酸含量,(G+C) mol％含量测定以及16S rRNA序列同源性分析等方法对菌株进行鉴定,同时对WGR700T的耐辐射特性进行分析。【结果】菌株WGR700T为革兰氏阴性,杆状,没有鞭毛,不能运动,厌氧并能产生红色素。最佳生长温度和PH分别为37℃和pH7.0,主要的呼吸醌是MK-8,细胞壁内还有鸟氨酸,主要脂肪酸为16:1ω7c, 16:0, 15:1ω6c, iso-15:0和 iso-17:0。G+C含量为64.7mol%。菌株WGR700T具有很强的UV(>728 J/m2)和电离辐射抗性(D10 = 9.8 kGy)。菌株WGR700T和奇异球菌属（Deinococcus）内其它菌种16S rRNA有很高的相似性（87.1-95.6%）。【结论】根据16S rRNA及生理生化特征区别,菌株WGR700T应是奇异球菌属的一个新种,命名为Deinococcus guangxiensis sp. nov. 模式菌株为WGR700T(= CGMCC1.7045T =CICC 10360T = JCM 15082T)。     

一株高效烷烃降解菌Acinetobacter sp. LAM1007的分离鉴定及降解特性

【目的】挖掘高效烷烃降解菌,为后续石油烃污染修复工程提供优良菌种资源。【方法】以正十六烷为唯一碳源,将大庆石油污染土样中分离筛选到的高效烷烃降解菌经形态观察、生理生化试验、细胞化学组分及16SrRNA基因序列分析等方法进行初步鉴定与系统分类;同时通过单因素试验研究环境因素(温度、pH、接种量和转速)以及不同初始浓度的正十六烷(0.1%、0.3%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%,体积比)对菌株降解效率的影响。【结果】筛选到一株高效烷烃降解菌LAM1007,经初步鉴定该菌株为不动杆菌属(Acinetobacter)。该菌株在添加正十六烷的无机盐培养基中的最适降解条件为:30°C,pH 7.0,接种量1%(体积比),转速180 r/min,在该条件下浓度为0.3%(体积比)的正十六烷60 h内降解率高达90%。【结论】菌株LAM1007是一株在石油烃污染修复方面极具应用潜力的高效烷烃降解菌。     

对硝基苯酚降解菌Pseudomonas sp. PDS-7的降解特性及 其降解相关基因的克隆

[目的]本研究的目的是分离对硝基苯酚(PNP)降解菌,研究其对PNP的降解特性;克隆其降解相关基因,并进行表达.[方法]本研究通过富集培养法和系列稀释平板涂布法分离PNP降解菌株;采用形态观察、生理生化特征测定和16S rDNA分析对菌株进行初步鉴定;通过摇瓶试验研究菌株降解特性;利用SEFA-PCR技术克隆降解相关基因,并亚克隆到表达载体pET29a中,构建重组表达质粒pETpnpC,再转入受体菌E.coli BL21(DE3)中进行诱导表达;通过分光光度法测定表达产物的酶活力.[结果]分离到一株PNP降解菌PDS-7,将该菌株鉴定为假单胞菌属(Pseudomonassp.);该菌株能够以PNP作为唯一碳源、氮源和能源生长,菌株对PNP的最高耐受浓度为80 mg/L,最适降解温度为30℃,偏碱性条件有利于菌株对PNP的降解;克隆了PNP降解过程中的偏苯三酚1,2-双加氧酶基因pnpC及马来酰醋酸还原酶基因pnpD(GenBank登陆号EU233791);将pnpC在E.coli BL21(DE3)菌株进行了诱导表达,表达产物对偏苯三酚和邻苯二酚均有邻位开环活性,比活力分别为0.45 U/mg protein和0.37 U/mg protein,表明偏苯三酚1,2-双加氧酶基因pnpC得到了活性表达.[结论]分离鉴定了一株PNP降解菌Pseudomonas sp.PDS-7,研究了该菌株的降解特性,克隆和表达了降解相关基因.     

降解吡啶复合菌系MD1的筛选、降解特性及代谢途径

【目的】为筛选吡啶高效降解复合菌系,促进高浓度吡啶废水的降解。本研究围绕吡啶降解复合菌系的筛选、降解特性及代谢途径,旨在获得吡啶高效降解复合菌系,为高浓度吡啶废水微生物降解及完全矿化提供理论依据和技术支撑。【方法】以吡啶为唯一碳氮源从某农药废水处理系统好氧活性污泥中筛选得到一个吡啶高效降解复合菌系MD1。采用16S rRNA高通量测序技术探究了MD1的群落结构及多样性,通过单因素实验考察了MD1的降解特性,利用气相色谱-质谱联用仪对MD1降解吡啶的代谢产物进行了初步检测与鉴定,推测吡啶可能的降解途径。【结果】结果显示,在温度30 ℃、pH 8.0、NaCl浓度0.1%的最佳条件下培养72 h,MD1对初始浓度1 400 mg/L的吡啶降解率为98.44%±0.27%。在属水平上,MD1主要由副球菌属(Paracoccus sp.)、布鲁氏菌属(unclassified_Brucellaceae)、无色杆菌属(Achromobacter sp.)等组成。由代谢产物检测结果初步推测MD1对吡啶的代谢途径为吡啶→烟酸→6-羟基烟酸→2,5-二羟基吡啶→N-甲酰基马来酰胺酸→马来酰胺酸→马来酸→CO₂+H₂O。【结论】研究筛选得到一个可高效降解吡啶、降解性能稳定的复合菌系MD1。解析了MD1的微生物组成多样性和群落结构,推测了MD1可能的代谢途径,研究结果丰富了吡啶降解微生物资源。     

阿特拉津降解菌Acinetobacter sp. DNS32对无机氮源的响应

【目的】研究Acinetobacter sp.DNS32的生长、阿特拉津降解能力和降解基因转录水平的表达对无机氮素的响应关系,为菌株的工程应用提供指导与理论基础。【方法】以Acinetobactersp.DNS32为对象,采用摇瓶法研究菌株在阿特拉津培养基中菌株生长情况及降解能力对外加硝态氮与铵态氮的响应关系,利用荧光定量PCR技术检测DNS32降解基因表达量对外加无机氮源的响应关系。【结果】外加无机氮源可以促进DNS32菌株的生长,提高阿特拉津降解能力,无机氮源对DNS32菌株的trzN、atzB和atzC 3种降解基因表达均有促进作用,加入无机氮源的试验处理中DNS32菌株trzN基因的表达量最高可达对照的11.252±2.408倍,推断DNS32菌株的这3种降解基因所编码的酶是稳定表达的组成酶。【结论】DNS32降解阿特拉津不受"氮饥饿"诱导机制调控,且无机氮源的存在对菌株的生长与降解有促进作用,因此菌株在土壤修复实践中具有广阔的应用前景。