产酸克雷伯氏菌耐氧产氢及其可溶性氢酶耐氧特性研究

目的：考察产酸克雷伯氏菌（KZebsielaloxytocaHPl）耐氧产氢特性及其可溶性氢酶的氧耐受特性。方法：研究K．oxytocctHPl在不同气相氧浓度条件下利用葡萄糖（1％,m/v）、丙酮酸钠（0．5％,m／v）及甲酸（0．1％,v／v）等底物产氢活性的以及K．oxyto-07,HPl可溶性氢酶在空气及氧饱和溶液中催化产氢活性。结果：K．oxytocaHP1在葡萄糖（1％,m/v）底物中具有较高耐氧产氢活性,6h内在气相氧浓度为5％、10％和21％条件下的氢产量分别为厌氧条件下的20．9％、13．7％、8．3％;K．oxytoca HP1可溶性氢酶在空气中孵育12h后,其活性残余85．4％,在氧饱和溶液中活性损失一半约3h。结论：试验结果提示K．oxytoca HP1具有耐氧产氢特性,其可溶性氢酶具有较高氧耐受性,在氢能源的开发中具有潜在的应用前景。     

产氢菌Enterobacter sp.和Clostridium sp.的分离鉴定及产氢特性

在高温水体中分离得到2株具有较高产氢活性的微生物菌株Z-16和C-32。根据两菌株的16SrDNA序列分析,初步鉴定菌株Z-16为Enterobactersp.,菌株C-32为Clostridiumsp.。研究了起始pH值、反应温度、碳源等对菌株放氢活性的影响。菌株Z-16的最适产氢条件为:反应系统起始pH7·0,反应温度35℃,以蔗糖为产氢底物。在最适条件下,菌株Z-16的氢转化率为2·68molH2/mol蔗糖。菌株C-32的最适产氢条件为:反应系统起始pH8·0,反应温度35℃,以麦芽糖为产氢底物。在最适条件下,菌株C-32的氢转化率为2·71molH2/mol麦芽糖。以葡萄糖为碳源时,菌株Z-16和菌株C-32的氢转化率分别为2·35和2·48molH2/mol葡萄糖。     

产氢菌的复合诱变选育及突变株HCM-23的产氢特性

以厌氧产氢细菌Clostridium sp. H-61为原始菌株, 先后经亚硝基胍(NTG)、紫外(UV)诱变, 选育得到1株高产突变株HCM-23。在葡萄糖浓度为10 g/L的条件下, 其产氢量为3024 mL/L, 比原始菌株提高了69.89%; 其最大产氢速率为33.19 mmol H2/g DW·h, 比原始菌株(19.74 mmol H2/g DW·h)提高了68.14%。经过多次传代试验, 稳定性良好。其发酵末端产物以乙醇和乙酸为主, 属于典型乙醇型发酵代谢类型。其最适产氢初始pH为6.5, 最适生长温度为36℃, 以蔗糖为最佳碳源。与原始菌株相比, 突变株HCM-23的产氢特性发生了改变, 如生长延滞期延长, 可利用无机氮源等。     

一株高温高效产氢细菌的分离及产氢特征研究

实验组采用非选择性培养、选择性培养、液体培养和固体培养一整套培养方法,结合平面厌氧操作技术与培养瓶厌氧技术,从混合产氢培养液中分离得到1株较好的产氢细菌。细菌需氧实验证明:此细菌为厌氧细菌;Gram实验和芽孢染色实验表明:此菌为革兰氏阴性杆菌,无芽孢。在不同的pH值、不同金属离子与温度下,于间歇式条件下测定其产氢量。实验结果表明:此菌株对pH值敏感,其最适产氢pH值为5.5,最适温度在45℃左右,在最适宜条件下产气量在1000 mL/(5 g葡萄糖),产气周期在15 d左右。金属离子影响实验表明:缺少铁和镁离子对此产气菌株的产气量有明显影响,此菌株对铜离子(0.1 g/L)无抗性。     

产氢菌Enterobacter sp.和Clostridium sp.的分离鉴定及产氢特性

在高温水体中分离得到2株具有较高产氢活性的微生物菌株Z-16和C-32。根据两菌株的16S rDNA序列分析,初步鉴定菌株Z-16为Enterobacter sp.,菌株C-32为Clostridium sp.。研究了起始pH值、反应温度、碳源等对菌株放氢活性的影响。菌株Z-16的最适产氢条件为：反应系统起始pH7.0,反应温度35℃,以蔗糖为产氢底物。在最适条件下,菌株Z-16的氢转化率为2.68mol H₂/mol蔗糖。菌株C-32的最适产氢条件为：反应系统起始pH 8.0,反应温度35℃,以麦芽糖为产氢底物。在最适条件下,菌株C-32的氢转化率为2.71mol H₂/mol 麦芽糖。以葡萄糖为碳源时,菌株Z-16和菌株C-32的氢转化率分别为2.35和2.48mol H₂/mol葡萄糖。     

产氢菌Enterobacter sp.和Clostridium sp.的分离鉴定及产氢特性

在高温水体中分离得到2株具有较高产氢活性的微生物菌株Z-16和C-32。根据两菌株的16S rDNA序列分析,初步鉴定菌株Z-16为Enterobacter sp.,菌株C-32为Clostridium sp.。研究了起始pH值、反应温度、碳源等对菌株放氢活性的影响。菌株Z-16的最适产氢条件为：反应系统起始pH7.0,反应温度35℃,以蔗糖为产氢底物。在最适条件下,菌株Z-16的氢转化率为2.68mol H₂/mol蔗糖。菌株C-32的最适产氢条件为：反应系统起始pH 8.0,反应温度35℃,以麦芽糖为产氢底物。在最适条件下,菌株C-32的氢转化率为2.71mol H₂/mol 麦芽糖。以葡萄糖为碳源时,菌株Z-16和菌株C-32的氢转化率分别为2.35和2.48mol H₂/mol葡萄糖。     

产氢产乙酸菌ZR-1 的分离鉴定及产酸特性

采用改良的亨盖特厌氧操作技术, 从有机废水污泥中分离到一株耐低温高效产氢产乙酸菌ZR-1。经过对其形态学观察、生理生化特征研究及16S rRNA 序列比对, 初步鉴定为梭状芽胞杆菌属的乙二醇梭菌(Clostridium glycolicum)。通过单因子实验, 在厌氧条件下对该菌株的培养温度、pH、最适底物、金属离子的影响等产酸条件进行了优化。结果表明该菌株最适生长温度37 °C,最佳培养基初始pH 值8.5, 最适发酵底物丁酸盐, Mn²⁺对其产酸有一定的激活作用。最适培养条件下丁酸盐降解率达到12.7%, H₂ 含量达到了28.73%。     

一个新的高温产氢菌及产氢特性的研究

利用Hungate滚管技术从西藏山南地区热泉淤泥中分离到一株高温产氢的厌氧发酵细菌T42。菌株T42革兰氏染色反应为阴性,但KOH裂解试验证实其为革兰氏阳性杆菌。菌体大小为0.7μm~0.9μm×3.2μm~7μm,不运动,不产芽孢。其生长温度范围为32℃~69℃,最适生长温度为60℃~62℃,生长pH范围为5.0~8.8,最适生长pH为7.0~7.5,代时30min。有机氮源是T42菌株的必需生长因子。菌株T42利用淀粉、纤维二糖、蔗糖、麦芽糖、糊精、果糖、糖原和海藻糖等底物生长并发酵产氢,发酵葡萄糖的终产物为乙酸、乙醇、H2和CO2。G C含量为31.2mol%。系统发育分析表明菌株T42与Thermobrachium celere和Caloramator indicus位于同一分支,生理生化特征也表明菌株T42应是Thermobrachium属的一个新菌株,在中国普通微生物菌种保藏中心的保藏号为AS1.5039。菌株T42的最佳产氢初始pH为7.2,最佳产氢温度为62℃,其氢转化率为1.06mol H2/mol葡萄糖,最大产氢速率为24.0mmol H2/gDW/h。20mmol/L的Mg2 和2mmol/L的Fe2 可分别提高菌株T42的产氢量20%和23.3%,而Ni2 对其产氢无明显的作用。当菌株T42和热自养甲烷热杆菌(Methanothermobacter thermautotrophicus)Z245共培养时,由于降低了氢分压,使其葡萄糖利用率和氢产量分别提高1倍和2.8倍,发酵产物乙酸和乙醇的比例也从1提高到1.7。     

木糖发酵产氢菌的筛选及其生长产氢特性研究

利用改进的Hungate厌氧技术, 从牛粪堆肥中分离出一株能有效利用木糖发酵产氢的中温菌HR-1。通过16S rRNA系统发育树分析表明, 菌株 HR-1 与丙酮丁醇梭菌Clostridium acetobutylicum ATCC 824 相似性最高为96%, 结合生理生化和生长特性分析表明, HR-1是梭菌属Clostridium的一个新种, 命名为Clostridium sp. HR-1。菌株HR-1为单胞生长的规则杆状菌(0.3 mm ~0.6 mm)×(1.4 mm~2.3 mm), 革兰氏染色为阴性, 无荚膜、无鞭毛、表面光滑、无明显凸起, 专性厌氧菌。HR-1可在10°C~45°C, pH 4.0~10.0条件下生长; 37°C和pH 8.0分别为其最适生长条件。发酵PYG的主要发酵产物有氢气、二氧化碳、乙酸、丁酸及少量乙醇。HR-1可以利用有机氮源和无机氮源生长并产氢, 酵母提取物是其最佳产氢氮源。HR-1在木糖浓度为3 g/L和初始pH 6.5条件下, 其比产氢量为1.84 mol-H2/mol-木糖, 最大比产氢速率为10.52 mmol H2/h·g-细胞干重。HR-1可以亦利用葡萄糖、半乳糖、纤维二糖、甘露糖和果糖等碳源生长并发酵产氢, 发酵葡萄糖时比产氢量为2.36 mol-H2/mol-葡萄糖。     

厌氧产氢微生物研究进展

微生物是生物制氢的核心。本文论述了通过厌氧代谢途径产氢的微生物种类及高效产氢微生物选育和应用的研究趋势, 其中重点论述了中温和嗜热厌氧产氢微生物的产氢能力、底物利用范围及代谢特性, 简述了嗜热一氧化碳营养型产氢菌的种类及代谢特点。     

产广谱细菌素乳酸菌的筛选和鉴定

以大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、藤黄微球菌、铜绿假单胞杆菌和枯草芽孢杆菌为指示菌,从分离自四川传统发酵食品中的267株乳酸菌中,采用平板打孔法初筛、牛津杯法复筛(排除酸、过氧化氢干扰以及胰蛋白酶和木瓜蛋白酶处理),筛选出1株分离自醪糟的具有较强抑菌作用的产广谱细菌素的乳杆菌菌株P158,结合形态学、生理生化特性和16S rDNA序列同源性分析,该菌株被鉴定为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)。     

产河豚毒素菌株的分离鉴定

从厦门同安海域的黄鳍东方豚(Fugu xanthopterus)卵巢组织中分离纯化出59株菌株,通过小鼠试验筛选出11株产毒菌株,并对其中产毒能力较强的EL10菌株的发酵产物进行高效液相色谱分析,初步认定发酵产物中含有河豚毒素。同时对EL10菌株进行16S rDNA鉴定,结果表明该菌属于希瓦氏菌属(Shewanella)。     

高碱性纤维素酶产生菌的筛选及鉴定

从化纤厂土样中分离得到菌株AC-4,碱性纤维素酶活力达0.602 IU/mL。通过分析菌株形态学特性、培养特征及16S rDNA序列,确定该菌株为短小芽孢杆菌。对该菌所产碱性纤维素酶的酶学性质进行测定,确定其最适作用pH为9.5,最适作用温度为50℃。     

Bacillus pumilus XJU-13的分离鉴定及其碱性脂肪酶酶学特性分析

目的:对从新疆精河地区一处工业污水中分离得到的一株产碱性脂肪酶细菌进行研究.方法:通过生理生化检测,16SrDNA序列同源性分析和G+Cmol%含量的测定对命名为XJU-13的这株菌进行鉴定.结果:该菌株可在pH 3.0～12.5的广泛酸碱泛围的营养肉汤培养基中生长.最适生长温度为37℃.基于16S rDNA序列同源性构建系统进化树分析表明与Bacillus pumilus clone B257聚在同一亚分枝,序列相似性达100%.数据证明XJU-13属于Bacillus pumilus.由于在氧化酶反应及淀粉水解实验与伯杰氏鉴定手册有差异,具不可比拟的pH耐受性,且脂肪酸含量与参考菌株差异较大,认为这是Bacillus pumilus中的一个新品系.该菌株产生的脂肪酶最适pH为10,最适温度为35℃,且在广泛pH(pH4-10)范围具稳定性.酶活可被Mg2+、K+、Ba2+、Pb+盐强烈抑制,被Ca2+、Cu2+、Al+及Fe2+盐激活.Zn2+对酶活无影响.结论:实验表明,XJU-13应属于B.pumilus.B.pumilus XJu-13中分离到的碱性脂肪酶有很好的特性及潜能,以期为工业应用提供数据.     

一株神经节苷脂内切糖苷酶产生菌的分离、鉴定及系统发育分析

从土壤微生物中筛选得到一株产神经节苷脂内切糖苷酶的菌株YW2112, 该酶能特异性水解神经节苷脂中连接神经酰胺和寡糖链之间的糖苷键,是研究神经节苷脂结构与功能的重要工具酶。对分离菌株YW2112进行了形态、生理生化鉴定及16S rDNA序列分析。菌株YW2112为细菌,革兰氏染色阴性,直杆状, 鞭毛周生,菌体大小为(0.6μm～1μm)×(1μm～3μm),V-P实验阳性,甲基红阴性,利用葡萄糖产酸产气。以16S rDNA同源性为基础构建了包括11株相关种属细菌在内的系统发育树,在系统发育树中,分离菌株YW2112 与Enterobacter cloacae 在同一分支,二者的序列相似性为98.6% ,结合形态和生理生化鉴定,将其鉴定为阴沟肠杆菌（Enterobacter cloacae）。     

一株番茄青枯菌拮抗菌的鉴定及抗病效果初探

从形态、生理生化、16S rDNA3个方面确定了番茄青枯菌拮抗菌株3-1-16的分类地位。光学显微镜下观察到菌体为杆状细胞,革兰氏染色均匀,并可见菌体染成蓝紫色。透射电镜进一步观察到细胞内有许多颗粒状物质,无伴胞晶体。Biolog鉴定,3-1-16与巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)具有最高相似率为98%。16S rRNA分析,3-1-16与巨大芽孢杆菌MO31同源性最高为99.4%。聚类分析显示3-1-16与3株巨大芽孢杆菌聚成一支,支持度为100%。生理生化特征及培养特征测定结果表明,菌株3-1-16鉴定为巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)。盆栽试验表明该菌株对番茄青枯病防病效果达到81.3%。     

一株中度嗜热嗜酸细菌的分离与分子鉴定

用稀释分离法,从云南某温泉分离得到一株中度嗜热嗜酸细菌YN06。该菌株短杆状,革兰氏阴性,菌体大小为(0．3-0．5)μm x(1-2．2)μm。16S rDNA和16S—23S间隔区序列分析表明,YN06与嗜酸硫杆菌属的喜温硫杆菌处于同一进化树分支中,相似性均高达99%以上,因此该菌株被鉴定为喜温硫杆菌。     

一株苯酚降解菌的筛选、鉴定及其降解特性

本研究采用逐量分批驯化的方法,从造纸废水中分离得到一株能够以苯酚为唯一碳源生长的苯酚降解菌株F5-1.经形态观察、生理生化特性鉴定及16S rDNA序列分析,将该菌株鉴定为克雷伯菌(Klebsie-lla sp.).该菌株能够在7 h时完全降解初始浓度为100 mg/L的苯酚,降解苯酚主要发生在生长对数期;在pH 5.0～9.0,NaCl浓度0～80 g/L,温度20～40℃范围内,菌株F5-1均可有效降解初始浓度为100～1 200 mg/L的苯酚;能够耐受的最大苯酚浓度为1 500 mg/L.本研究结果表明,F5-1菌株对处理环境条件复杂的含酚废水具有潜在的应用前景.     

一株有抑菌活性海洋放线菌的筛选及鉴定

目的:筛选具有抑菌活性的海洋放线菌.方法:以金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白假丝酵母、黑曲霉、苏云金芽孢杆菌、副溶血弧菌、胶质芽孢杆菌作为指示菌,采用滤纸片法进行筛选,将筛选到的菌株进行培养特征研究、生理生化试验及16S rDNA序列分析,并将测序结果提交至NCBI进行相似性检索,进而绘制出系统进化树,得到鉴定结果.结果:从舟山海域分离到1株具有较好抑菌活性的放线菌菌株a10,鉴定结果显示a10是一株浅玫瑰色链霉菌突变株.     

大蒜内生细菌的分离及拮抗菌筛选与鉴定

利用常规分离方法对大蒜鳞茎进行内生细菌的分离,采用对峙法和平板涂布法对分离的内生菌进行拮抗试验研究,并对菌株DSP6进行16S rDNA全序列鉴定。结果表明:分离得到19株内生细菌,其中10株菌对2种以上植物病原真菌有不同程度的抑制作用,占分离菌总数的52.6%,DSN7对番茄早疫病的抑菌圈半径最大,为13mm;17株菌对5种病原细菌中至少1种有抑制作用,占分离菌总数的89.5%,其中菌株DSP3对大肠杆菌的抑菌圈半径最大,达到10 mm;菌株DSP6对供试的9种病原菌有较强的抑菌作用,且抑菌圈平均半径最大,为6.88mm;16S rDNA全序列鉴定显示,菌株DSP6与芽孢杆菌属Bacillus axarquiensis相似性为100%,表明菌株DSP6为Bacillus axarquiensis。