沼泽红假单胞菌富硒发酵条件的研究

通过对沼泽红假单胞菌富硒发酵条件的研究,确定最优的富硒培养方式。采用单一因素变量法,利用微波消解与紫外分光光度法测定沼泽红假单胞菌在不同发酵条件下的生物量变化与富硒效果,确定其最佳培养方式。结果表明,最佳富硒培养条件为:培养温度30℃,环境硒浓度100μg/mL,培养基初始pH为7,硒添加方式应为梯度分次添加,添加时间应为培养周期的第3天、第4天。利用得到的富硒菌种,在最优条件下培养7 d后,测得环境硒浓度下降为10.9μg/mL,硒的转化率为89.1%,菌体富硒量可达到73.54 mg/g(干菌种),其中有机硒含量为97.1%。利用沼泽红假单胞菌生产有机硒具有可行性,富硒菌体可以作为动物饲料添加剂,也可以为人类提供富含有机硒的食品。在以后的实验中,将进一步进行验证和工业化应用。     

沼泽红假单胞菌偶氮还原酶新基因的克隆表达

前期实验证明沼泽红假单胞菌（Rhodopsedomonas palustris）对偶氮染料有较强的隆解能力,通过PCR扩增,从该菌粒DNA中扩增获得了一条未登录新基因PAR-1。将该基因构建到融合蛋白表达载体pGEX-4T-1,通过IPTG诱导,进行原核蛋白表达,SDS-PAGE电泳显示,有约48kD融合蛋白表达。对经诱导的大肠杆菌（BL21）进行偶氮染料脱色试验,检测到轻微脱色活性。     

沼泽红假单胞菌染色体的提取

近年来,由于工业产生的有机物对环境的污染越来越严重,推动了人们对能降解芳香物的沼泽红假单胞菌(Ｒ.ｐａｌｕｓｔｒｉｓ)的研究兴趣[1-8]。大多数芳香族化合物是严重危害人类健康的污染物质,为从基因水平研究沼泽红假单胞菌对芳香族化合物的生物降解机制,需要找到一种提取染色体的理想方法。泽沼红假单胞菌质膜构造比较特殊,且菌体富含蛋白质、色素、多糖等,给染色体提取造成一定难度。在本工作中采用了几种方法进行染色体的提取。1　材料与方法11　菌株来源:Ｙ6为本实验室分离、鉴定并保存的沼泽红假单胞菌。12　菌体培养121　沼泽红假单…     

沼泽红假单胞菌培养条件的初步研究

就沼泽红假单胞菌Ｐ３．９菌株的主要培养条件进行了初步研究。Ｐ３．９菌株在厌氧光照条件下能利用多种类型的有机碳源物质;其细胞生长的最适ｐＨ为６．５—８,最佳光照强度为２０００—３０００Ｌｘ;培养基中添加酵母膏能明显促进细胞生长。在适宜的培养条件下,菌液细胞数可高达４８亿个／ｍｌ。     

沼泽红假单胞菌的研究进展

概述了沼泽红假单胞菌菌株的分离纯化,主要特性及应用研究方面的进展。     

沼泽红假单胞菌去除镉的研究

研究了沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris)S菌株的生长、Cd2 的去除与供氧光照、碳源、pH及温度的关系。结果表明:在好氧黑暗、苹果酸为碳源、pH7.0和30℃条件下,S菌株对初始浓度为25mg/L的Cd2 去除率最大,达到85%。在最佳条件下,Cd2 初始浓度为10mg/L~25mg/L时,去除率达85%,Cd2 浓度增加到150mg/L时,去除率仅为23%。测定Cd2 在菌体不同部位的分布发现菌体中富集的Cd2 63.5%在细胞壁上,33.5%在细胞原生质体内。同时,结合该菌体细胞超薄切片透射电镜观察证明了S菌株对Cd2 的去除主要在细胞壁上。     

沼泽红假单胞菌偶氮还原酶相关基因的克隆及其生物信息学分析

脱色实验证明沼泽红假单胞菌(Rhdopsedomonas palustris)对偶氮染料有较强的降解能力,作者通过Gen Bank搜索,对所获得的所有偶氨还原酶基因在NCBI进行比对并设计引物,从沼泽红假单胞菌质粒中扩增获得了一条含471bp完整开放阅读框架的序列 GenBank搜索表明该基因为未登录的新基因。通过互联同数据库及生物信息学分析工具进行初步分析表明：该基因编码的蛋白是一种等电点为9.65的不稳定蛋白,定位于细胞质;由α螺旋、延伸带和随机卷曲三种形式组成,具有蛋白激酶C磷酸化等多个位点,并具有一个强跨膜疏水区。     

沼泽红假单胞菌对微囊藻毒素的降解

以铜绿微囊藻为材料,通过固相萃取-高效液相色谱方法(SPE-HPLC),研究了沼泽红假单胞菌对微囊藻毒素MC-LR的降解作用。结果表明:沼泽红假单胞菌在厌氧、光照强度2000lx、35℃、pH7.0、乙酸钠为碳源、菌液初始浓度OD680为0.325和初始MC-LR为3mg.L-1时,6d降解率为36.5%,12d达到最高,降解率为78.7%。此降解条件和蓝藻水华爆发的环境条件基本一致,因此该菌株在水华爆发季节消除水中的微囊藻毒素方面具有应用潜力。     

沼泽红假单胞菌乙酸光合放氢研究

依据光合细菌生长代谢特性和有机废水降解主要产物类型,11种有机物被用于沼泽红假单胞菌（Rhodopseudomonas palustris）Z菌株的光合产氢研究,其中,乙酸反应体系产氢活性最高。在此基础上,研究了该菌株的生长与产氢动力学行为,探求了影响该菌株光合放氢的主要限制性影响因素。结果表明,该菌株产氢与生长部分相关。种子培养基和菌龄对产氢活性有明显影响。细胞最适产氢和生长所需要的光照强度和温度基本一致。当种子来源于硫酸铵高菌龄预培养物或谷氨酸钠对数期预培养物时,该菌株产氢活性显著增加,产氢延滞期明显缩短。氧浓度和接种量对产氢活性也有显著影响。供氢体和氮源浓度直接决定细胞的生长与光放氢活性。在低于70 mmol/L乙酸钠和15 mmol/L谷氨酸钠时,产氢活性随底物浓度的增加而增强。谷氨酸钠浓度高于15mmol/L时,由于游离NH₄⁺的出现,产氢活性受到抑制,但却明显刺激细胞的生长。在标准状况下,该菌株的最大产氢速率可达19.4 mL·L^-1·h^-1。     

沼泽红假单胞菌对健康小鼠肠道微生物的影响

探讨不同剂量沼泽红假单胞菌对健康小鼠生理功能及肠道微生物结构的影响。

将48只C57/BL6小鼠随机分为对照组(无菌生理盐水)以及沼泽红假单胞菌低剂量组(5×10⁸ CFU/mL)、中剂量组(5×10⁹ CFU/mL)、高剂量组(5×10¹⁰ CFU/mL), 每组12只; 不同剂量灌胃4周后, 测定小鼠胃泌素(Gas)、生长抑素(SS)含量, 观察肠道形态, 并应用Illumina-MiSeq测序平台进行16S rRNA基因V3-V4区测序, 分析其肠道微生物群落结构、多样性及组间差异。

与对照组相比, 低剂量组对促进小鼠Gas分泌差异具有统计学意义(t=6.426, P < 0.01), 高剂量组对抑制小鼠SS分泌差异具有统计学意义(t=3.711, P < 0.05);对照组小鼠回肠肠绒毛高度差异无统计学意义(P > 0.05), 且无肠道炎症刺激反应。沼泽红假单胞菌干预后细菌丰富度和多样性增加, 在门水平上, 与对照组相比, 实验组小鼠肠道菌群拟杆菌门丰度显著降低, 厚壁菌门丰度显著增加(均P < 0.05);在属水平上, 与对照组相比, 实验组小鼠肠道菌群Lachnospiraceae NK4A136 group、乳杆菌属、拟杆菌属、理研菌属和Prevotellaceae UCG-001相对丰度显著增加(均P < 0.05)。

沼泽红假单胞菌能够维持胃肠激素稳态和肠道形态结构, 且对健康小鼠肠道菌群的丰富度和组成产生一定的影响, 维持肠道平衡与稳定。

     

深层液体培养法生产沼泽红假单胞菌

根据沼泽红假单胞菌 (Rhodopseudomonaspalustris)在好氧黑暗条件下也可生长的特性 ,采用液体深层培养方法 ,在通气式发酵罐中进行大规模生产。对培养基中的碳源、氮源、生长因子和微量元素进行了优化 ,用正交试验确定了主要培养基成分的添加量和接种量。在 10 0 0mL三角瓶和 2 5L全自动通气式发酵罐上进行了放大试验 ,在适宜工艺条件下培养 2 4h ,菌体浓度可达 6 0亿 /mL。     

Biodegradation of 2-Chlorophenol by Rhodopseudomonas palustris

A phototrophic bacterial culture that assimilates 2-chlorophenol (2-CP) was enriched from effluents of paper and wood industry. The isolated bacterium was identified as Rhodopseudomonas palustris based on its morphological characteristics, biochemical reactions, and fatty acid methyl ester gas chromatography (FAME-GC) analysis. The bacterium R. palustris being photoheterotrophic in nutrition was also able to switch between phototropic, aerobic, and anaerobic modes of metabolism, as evidenced by modulation of the bacterial photopigments. The switching of anaerobic to aerobic metabolism was evidenced by the presence of catechol, a product of aerobic oxidation of 2-CP in the spent medium and the disappearance of photopigment-specific absorbance in the organism. R. palustris degraded about 97% of the supplemented 2-CP from the culture medium in 40 days along with production of an exo-polysaccharide, which probably provides protection from substrate toxicity and enhances its bioavailability. Thin-layer chromatography (TLC) and gas chromoatography–mass spectrometry (GC-MS) analysis of the R. palustris spent medium extracts indicated the presence of phenol. The GC-MS data also indicated that phenol is metabolized through an ortho-cleavage pathway. Further analysis of the R. palustris cell-free extracts for enzymes showed the presence of a chlorophenol dehalogenase (CD) and a chlorophenol nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADPH)-oxidoreductase (CNOR) with respective specific activities of 0.114 and 0.26 μmol/min/mg, suggesting an initial reductive dechlorination step during 2-CP catabolism. The study thus highlights the important roles of phototrophic bacteria in the decontamination of environmental pollutants from the polluted sites.     

不同生境中沼泽红假单胞菌基因型多样性分析

沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris,R.palustris)是一种分布广泛的紫色非硫细菌,代谢方式的多样性赋予了它们重要的生态学意义和应用价值。从湖泊、池塘和河流的11个底泥样品中富集培养紫色非硫细菌,利用基于pufM基因的PCR-DGGE技术鉴定为R.palustris,再利用rep-PCR技术进行基因型指纹图谱分析。结果发现相近生境,即湖泊中的菌株基因型相似度较高,80%,而差异越大的生境中菌株基因型指纹图谱差异也越大。这种基因型差异性分析不仅可以帮助研究者更全面地了解不同环境中R.palustris基因型多样性,也为进一步揭示其生态学意义和进化过程提供基础。     

环境对沼泽红假单胞菌基因型的影响

<正>紫色光合细菌是不产氧光合细菌的一个重要分支,包括紫色非硫细菌和紫色硫细菌。其中紫色非硫细菌具有极其丰富的代谢模式,可进行光能异养、光能自养和化能异养生长,其代谢的多样性使得它们广泛存活于不同的生态系统中,如土壤、湖泊、海洋及底泥等[1-2]。沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris)是紫     

几株沼泽红假单胞菌的分离和分类特性研究

分别从温州市郊区采集的4处淤泥中分离到4株光能异养型菌株W1,W2,W3,W4,对其形态特征和生理特性研究发现,4株菌基本相似,均为革兰氏阴性,弯曲杆状,出芽繁殖,在光照厌氧和黑暗好氧条件下均能生长.W1～W4菌株能利用许多有机物作为碳源且以乳酸钠、醋酸钠、丙酮酸、苹果酸、丁二酸为最适宜.酵母膏能显著刺激其生长,而谷氨酸钠和丙氨酸对其生长无刺激作用.在pH5.0～8.5的条件下4株菌均能生长,其最适pH均为7.0左右.根据上述结果,确证W1～W4均为沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris).     

沼泽红假单胞菌2c菌株的安全性评价

本实验旨在对1株沼泽红假单胞菌Rhodopseudomonaspalustris2c菌株(2c)作为益生菌株的安全性进行系统研究。结果表明,2c菌株体外对多数抗生素敏感;在体内不具有急性毒性,不会在血液中产生内毒素,在宿主体内自身不会易位,也不会造成其它肠道细菌易位,对肝肾功能无不良影响,对回肠黏膜及其细胞形态和结构无不良影响。2c菌株具备益生菌安全特性,值得进一步研究。     

Odorous swine wastewater treatment by purple non-sulfur bacteria, Rhodopseudomonas palustris, isolated from eutrophicated ponds

Three strains of phototrophic, purple, non-sulfur bacteria, isolated from eutrophic ponds, were used to treat odorous swine wastewater. One isolate, Rhodopseudomonas palustris, when cultured in swine wastewater without supplementation for 7 d, removed odorous organic acids (170 mg l(-1)), COD (10,000 mg l(-1)) and phosphate (180 mg l(-1)).