一株甲烷氧化菌的分离鉴定与特性

甲烷氧化菌是一类能以甲烷作为唯一碳源和能源进行同化和异化代谢的微生物。从若尔盖高原不同地点采集的样品中筛选得到一株名为XN1的甲烷氧化菌,根据此菌株的形态与16SrRNA序列同源性分析,证实该菌株属于Methylomonas属。对该菌株的培养条件进行研究的结果表明,以甲烷与甲醇共同作为碳源,硝酸钾和氯化铵共同为氮源时菌生长最好,最适生长温度为25℃,最适生长pH为6.5,培养基中CuSO4·5H2O和FeSO4·7H2O的浓度以0.03mg/L和0.4mg/L为宜。     

一株甲烷利用菌的分离、鉴定和性能研究

目的：研究土壤中能利用甲烷的细菌类型及特性。方法：运用传统的富集、分离、纯化方法得到1株甲烷利用菌,结果：该菌株在显微镜下呈球形,在液体培养基中生长72h后OD值可达到0.8左右,其最适生长温度30℃,最佳pH值7左右。对该菌株进行了16SrDNA扩增,测序结果表明其与Pseudoxanthomonas菌属的序列相似性为93%,其生理生化特征和分子鉴定结果表明,该菌与假黄单胞菌为不同的属。甲烷消耗气相色谱分析结论显示,120h后培养瓶中的甲烷浓度降低60%左右,说明该菌株具有较好的利用甲烷的性能。     

一株甲烷利用菌的分离及其在甲烷气体测定中的应用

从山西太原晋阳湖水样中分离得到一株能以甲烷为唯一碳源生长的菌株ME16.气相色谱分析表明ME16菌株能利用甲烷.ME16菌株的16S rDNA 序列与铜绿假单胞菌(Pseudomonasaeruginosa,ATCC 10145,AF094713)相似性为99%.该菌株最适培养条件为30℃、2%接种量、25%甲烷含量和培养基pH为6.0.用电化学法研究了ME16固定化细胞体系中不同含量甲烷对溶氧的响应时间以及溶氧变化与甲烷含量的关系.结果表明,加入固定化细胞后.溶氧变化在100s内达到平衡,溶氧消耗量与通入甲烷气体含量在0～16%呈线性关系,相关系数为0.9954.对样品气体8次测量,RSD为3.34%,表明该反应体系重现性良好,为该菌株进一步研究甲烷传感器奠定基础.     

一株可利用甲烷的克雷伯氏菌的分离及其在甲烷检测中的应用

从山西太原水稻田土壤中,分离得到一株能以甲烷为唯一碳源和能源生长的菌株C611。通过生理生化特征及16SrDNA序列分析,该菌株初步鉴定为克雷伯氏菌(Klebsiella sp.)。采用响应面法优化了该菌株利用甲烷的培养条件,得到最佳培养条件为:温度24.4oC、接种量为6.7%、甲烷含量25%。以C611固定化细菌和溶氧响应仪为体系,采用电化学法研究了不同含量甲烷的响应时间以及溶氧变化与甲烷含量的关系。结果表明,菌株C611能利用甲烷,该反应体系对0～10%甲烷气体测定的响应时间小于100s;溶氧消耗量与通入甲烷气体含量呈线性关系,拟合系数(R2)为0.9994。以3%甲烷气体样品进行8次测量,测定平均值为3.09%,RSD为3.48%,相对误差为3%。表明该反应体系重现性良好,为该菌株进一步研究甲烷传感器奠定基础。     

一株Ⅱ型甲烷氧化菌中甲烷单加氧酶基因和16S rDNA的分析

[目的]利用分子生物学方法对-株甲烷氧化菌Methylosinus trichosporium IMV 3011中的16S rDNA和溶解性甲烷单加氧酶基因序列进行分析并探索其进化分类地位.[方法]利用基因数据库已有的基因序列信息,设计PCR扩增引物和基因测序引物,对溶解性甲烷单加氧酶基因和16s rDNA进行扩增和测序,并进行溶解性甲烷单加氧酶的6个基因和氨基酸序列与同类菌株的相应序列进行联配分析.[结果]获得了全长为5319 bp甲烷单加氧酶基因序列和长度为1290 bp的16S rDNA序列.该菌株与Methylosinus trichosporium OB3b中相对应基因的同一性是99.0%～82.7%,MMOX氨基酸序列的同一性为99.4%～81.8%,相似性为99.8%～89.2%.基于以上分析表明MMOX组分有很高的序列保守性,特别是在活性中心区域.[结论]菌株IMV3011属于甲基弯菌属,最近似的菌株是Methylosinus trichosporium OB3b.     

甲烷氧化菌研究进展

甲烷氧化菌以甲烷为其唯一的碳源和能源 ,在全球大气甲烷平衡中起着重要的作用 ,它还可以降解卤代化合物 ,在污染治理方面具有潜在价值。本文从甲烷氧化菌的分类出发 ,对甲烷氧化菌氧化甲烷的机理及影响因素、甲烷氧化菌的生理、生态分布及检测方法、甲烷氧化菌降解有机污染物的潜在应用等作一综述 ,分析目前研究中存在的问题 ,并指出今后应加强研究的方面。     

甲烷氧化菌的研究进展

甲烷氧化菌在全球大气甲烷平衡中起着重要的作用。本文从甲烷氧化菌的分类出发,对甲烷氧化菌氧化菌的生理、生态分布及最新研究进展作一综述。     

越冬沼气池中甲烷螺菌的分离及其系统分类学分析

通过改进的亨盖特(Hungate)厌氧技术,从越冬猪粪发酵沼气池中分离到1株产甲烷菌菌株SH01。该菌呈弯曲杆状,革兰氏阴性,有运动性,形成淡黄色菌落,能利用二氧化碳和甲酸钠作为碳源,但不能利用甲醇、乙酸钠和三甲胺。该菌最适生长pH为6.8～7.2,最适生长温度为35～40℃,最适Na 浓度低于0.1mol/L。通过生理、形态结构特征与16S rDNA序列的同源性分析,表明菌株SH01是甲烷螺菌属中的一个成员,为亨氏甲烷螺菌(Methanospirllum hungatei)。     

兼性甲烷氧化菌的发现历程

兼性甲烷氧化菌在新陈代谢上具有独一无二的特性:它们能够利用甲烷或一些含碳碳键的有机物作为唯一碳源和能源.甲基细胞菌属(Methylocella)、甲基孢囊菌属(Methylocystis)和甲基帽菌属(Methylocapsa)的一些菌株已经被确定为兼性甲烷氧化菌.它们都属于a-变形菌纲,能够像利用甲烷一样在大分子有机酸或乙醇里生长.本文全面系统地总结了兼性甲烷氧化菌的研究发展历史,推断出兼性甲烷氧化菌易在酸性环境富集生长;介绍了与之有相近功能的兼性甲烷氧化生物;浅析了其对多碳化合物的代谢机理;最后讨论了兼性甲烷氧化菌研究的现存问题和工程应用前景.     

一株甲醇利用菌的分离及其在甲醇测定中的应用

【目的】筛选能够利用甲醇的微生物菌株,并将其应用于甲醇测定的初步研究中。【方法】采用富集培养及固体平板分离法分离菌株;通过生理生化特征及16S rDNA序列分析进行菌株鉴定;以固定化细胞和溶氧仪组合成测定系统,测定了不同含量甲醇的响应时间以及溶氧变化与甲醇含量的关系。【结果】从山西清徐农用沼气池中分离得到一株能以甲醇为唯一碳源和能源生长的菌株M211,通过生理生化特征及16SrDNA序列分析,该菌株被鉴定为嗜有机甲基杆菌(Methylobacterium organophilium)。传感系统在0.02%-1%(V/V)甲醇含量范围内测定,响应时间小于20 min,检出限为0.27 mg/L,溶氧消耗量同甲醇含量呈线性关系,拟合系数(R2)为0.9986。该测定体系不易受其它干扰物质影响,检测结果与实际样品浓度一致。【结论】该测定体系具有较强的选择性,及良好的重现性和稳定性,具有较好的应用前景。     

甲烷代谢古菌分离培养研究进展

全球变暖是全人类面临的一个巨大挑战,而温室气体排放持续上升是全球变暖的关键因素,并引发一系列生态环境问题。甲烷是第二温室气体,对全球变暖的贡献达20%。然而,在甲烷代谢中发挥重要作用的产甲烷古菌和厌氧甲烷氧化古菌(anaerobic methanotroph,ANME)较难培养,极大地限制了人们对甲烷代谢及其影响碳源-汇关系与机制的研究。本文综述了最新产甲烷古菌和ANME富集、分离和培养方法,包括富集培养、原位培养、共培养、微流控技术、稀释分离和固体分离技术、ANME反应器和培养瓶富集培养,以及宏基因组预测和反向基因组学,并对这些方法的优缺点进行了评估,对未来甲烷代谢古菌的富集、分离和培养提出新的建议。     

嗜树木甲烷短杆菌和甲酸甲烷杆菌的分离和特性

从我国沼气池污泥样品中,采用改良的亨氏操作技术,分离出TC713和TC708两株不运动、革兰氏染色阴性、不形成芽孢的杆菌。TC713菌株呈短杆状,往往两个相连成双杆菌,个别呈链杆状,菌落圆形透明。TC708菌株培养后期呈长杆状,弯曲,菌落圆形,周边呈现丝状。 两菌株均只能利用H2／CO2作为碳源和能源,不能利用CH,COONa、CH,NH。、CH,OH。利用甲酸较慢,且利用率不高。在培养液中分别加入酵母膏、瘤胃液或酪素水解物均能刺激1c713菌株的生长,但该菌株不需要外源辅酶M。Tc713和Tc708菌株生长最适温度分别为35℃和35—40℃在45℃生长不良。适宜生长的pH值分别为6．5—8．5和6．8—9．20在含有o．I％酵母膏的培养液中,以H,／∞,为碳源和能源,37℃下振荡培养,其菌数倍增时间分别为6—7小时和8—10．5小时。Tc713菌株经荧光免疫测定,仅对甲酸甲烷杆菌抗体有微弱的反应。DNA中G+c克分子含量为27．83士0．26％。根据Tc713和Tc708两菌株的性状,分别确定为嗜树木甲烷短杆菌(Methanobrevibacter arboriphilus)和甲酸甲烷杆菌(Methano-bacterium formicicum)。     

甲烷氧化菌及甲烷单加氧酶的研究进展

甲烷氧化菌是以甲烷作为唯一碳源和能源进行同化和异化代谢的微生物,其关键酶之一是甲烷单加氧酶(MMOs),可以在氧气的作用下催化甲烷等低碳烷烃或烯烃羟基化或环氧化,甲烷氧化菌在自然界碳循环和工业生物技术中具有重要的应用价值.因此,近20年来对于甲烷氧化菌和MMOs的研究一直倍受生物学家的关注.以下从现代生物技术的角度,对近年来国内外在甲烷氧化菌的分类与分布,MMOs的结构与功能、甲烷氧化菌与MMOs的基因工程等方面取得的研究成果进行了总结,全面综述了甲烷氧化菌及MMOs的应用基础研究现状,并对其今后的研究和应用方向提出了展望.     

甲烷甲基单胞菌的一个新变种

对甲烷氧化细菌761M菌株做了进一步鉴定。结果表明,该菌株为甲烷甲基单胞菌的一个新变种,命名为甲烷甲基单胞菌成都变种(Methylomonas methanica vas.chengduensis)。     

甲烷氧化菌20Z利用Embden-Meyerhof-Parnas途径高效同化甲烷

为了探究γ-变形菌纲 (Gammaproteobacteria) 甲烷氧化菌Methylomicrobium alcaliphilum 20Z的甲烷同化代谢过程。文中整合RNA-seq、LC-MS技术并结合13C标记策略对核酮糖单磷酸途径 (Ribulose monophosphate pathway) 及下游途径展开系统组学分析。M. alcaliphilum 20Z代谢物组定量分析表明Entner-Doudoroff (EDD) 途径的中间代谢物6-磷酸葡萄糖的浓度是(150.95±28.75) μmol/L,2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡糖酸浓度低于质谱定量分析检测限,而Embden-Meyerhof-Parnas (EMP) 途径中果糖1,6-二磷酸、甘油醛-3-磷酸/二羟丙酮磷酸和磷酸烯醇式丙酮酸的浓度分别是 (1 142.02±302.88) μmol/L、(1 866.76±388.55) μmol/L和 (3 067.57±898.13) μmol/L。通过EDD和EMP途径的代谢物13C同位素动态富集研究,进一步揭示3位标记丙酮酸丰度是1位标记丙酮酸丰度的4~6倍。最后,基因表达比较分析发现EMP途径的关键基因 (如：fbaA、tpiA、gap和pykA) 的表达水平 (RPKM) 分别是2 479.2、2 493.9、2 274.6和1 846.0,而EDD途径中基因 (如：pgi、eda和edd) 的RPKM仅是263.8、341.2和225.4。综合上述结果阐明EMP途径才是M. alcaliphilum 20Z进行甲烷同化的关键通路。EMP途径代谢功能的全新阐述不但改变对Gammaproteobacteria甲烷氧化菌甲烷同化模式的传统认知,而且为甲烷高效生物催化转化提供重要的理论基础。     

一个Ⅱ型甲烷氧化菌中甲烷单加氧酶羟基化酶的分离纯化和理化性质

甲烷氧化细菌能够催化甲烷和一系列小分子烃类化合物的羟基化反应,对控制全球变暖起着重要作用,在工业催化和生物除污中具有非凡的潜能。应用层析方法纯化了Ⅱ型甲烷氧化细菌MethylosinustrichosporiumIMV3011中甲烷单加氧酶的羟基化酶,并对其进行了表征。凝胶过滤法测定了该酶分子量为201.3kD;SDS-PAGE表明羟基化酶含有三个亚基(αβγ),分子量分别为58kD、36kD和23kD,比较两种方法证明该羟基化酶是一个同型二聚体构型(αβγ)2,总分子量为234kD。薄层等电聚焦测定该酶的等电点为5.2。酶的比活力为603.6nmol/(min.mg),活力回收为34.3%。HPLC法测定该酶的纯度在95%以上。原子吸收光谱显示每分子羟基化酶中含有3.02个Fe原子。羟基化酶的稳定性pH值为6.2～7.5,稳定性温度为低于35℃。菌株IMV3011的细胞表观构型呈现了长型、稍微弯曲的杆状形态。     

丙烯酶催化氧化产生环氧丙烷的研究 I.甲烷氧化菌的筛选及其特性

从甘肃玉门油田土样、油样和水样中分别筛选到具有低碳烃催化氧化活性的菌种。以甲醇为碳源培养的菌体没有丙烯酶催化氧化为环氧丙烷的活力。只有以甲烷作为唯一碳源、能源培养发酵的菌体才有高专一性的酶催化氧化活性,并对筛选到的一株具有较高活性的菌株从形态、营养和生长特征等方面进行了研究,经初步鉴定表明为甲烷氧化菌甲基单胞菌属(Methylomonas sp,)。     

甲烷短杆菌HX菌株的分离和特性

本文描述了从上海沼气池污泥中分离出的一株产甲烷菌。细胞为柳叶刀状到卵圆状的短杆菌,革兰氏阳性,0．5～0.8×1．0—1．2μm,单个或威对存在。滚管菌落很小,半透明,灰白色,近似圆形,边缘完整。反射荧光显徽镜检查呈鲜艳的蓝绿色荧光。分离物利用H z,／CO或者甲酸生长和产甲烷。不需要外加2一甲基丁酸(2一mcthylbu‘yrate)、辅酶M或者氨基酸。细胞生长不需要酵母膏、胰解酪蛋白、癌胃蔽和乙酸。但是,酵母膏、胰解酪蛋白和瘤胃液对生长和产甲烷有刺激作用。分离物在有胆盐存在的情况下不生长。生长和产甲烷的虽适温度均为q0℃。最适pH为7．6,生长和产甲烷的pH范围为6．9—8．60在含o．2 5％甲酸、0．2％酵母膏和胰解酪蛋白的培养液中,最低倍增时间为Io小时·DNA的G+c含量为31．I 3mo／~o该菌株具有甲烷短杆菌所特有的形态和DNA的G+c含量。因此,暂将它定为史氏甲烷短杆菌L-IX菌株(Metha~obrembaeter smitl~ii strain HX)o其真正的分类地位,需根据与已确定的(代表不同物种的)不同菌株产甲烷菌的抗血清发生的间接免疫荧光反应来决定。