合成聚β-羟基丁酸(PHB)鞘细菌的分离、鉴定与筛选

通过富集培养和划线分离等手段从活性污泥中分离筛选到一株合成PHB鞘细菌FQ4 0 ,其生物学特征为 :杆菌 ,大小 (0 .6～ 1.5 ) μm× (1.5～ 5 .5 ) μm ;革兰氏染色阴性 ;具衣鞘 ,丝状体很长 ,偶见假分枝 ;亚端生鞭毛 ;胞内具PHB颗粒 ;菌落为光滑型和丝状型两种。经鉴定该菌株为鞘细菌类球衣菌属中的浮游球衣菌 (Sphaerotilusnatans)。对其合成PHB研究表明 :细胞内可积累大量的PHB颗粒 ,含量可达细胞干重的 30 .5 %。     

具鞘微鞘藻在荒漠藻结皮形成过程中的作用

具鞘微鞘藻(Microcoleus vaginatus)是荒漠藻结皮主要的优势物种,在藻结皮的形成和发育过程中发挥着非常重要的作用。为了探讨具鞘微鞘藻在荒漠藻结皮形成过程中的作用,通过实验室内模拟藻结皮不同发育阶段,研究了具鞘微鞘藻在结皮形成过程中对藻类生物量、结皮厚度及其抗压强度的影响;同时利用光学显微镜和扫描电镜对藻结皮微结构观察,分析了不同发育阶段沙粒和具鞘微鞘藻之间的胶结方式和作用机理。结果表明:(1)藻结皮形成的最初阶段,结皮状态主要由细菌及小型蓝绿藻分泌胞外多糖的黏结作用和结皮表面有机质层的保护作用维持,但该阶段的藻结皮比较脆弱,抗压强度仅为(12.21±1.58)Pa;当具鞘微鞘藻大量出现后,逐步占据了明显的优势地位,沙粒间的黏结作用被更高强度的具鞘微鞘藻机械束缚力所取代,成为该阶段藻类结皮硬度提高的重要贡献者;(2)随着具鞘微鞘藻接种比例的逐渐增加,藻结皮中的藻类生物量、结皮厚度及抗压强度均呈现出升高的趋势(P0.01),当接种比例增加为80%时达到最高值;然而,当具鞘微鞘藻接种比例为100%时,各项指标却又有所下降。重点探讨藻结皮不同发育阶段沙粒间的胶结形式及微形态变化,深入揭示具鞘微鞘藻在藻结皮形成和发育过程中的作用机理,为旱生藻类广泛应用于荒漠植被恢复与重建过程提供重要的试验数据和理论依据。     

几种固沙荒漠藻的温度适应性

蓝藻结皮在干旱和半干旱区广泛分布,它们在环境状态的维持和改良过程中发挥着重要的作用。在荒漠藻固沙技术的应用过程中,温度不仅影响藻类在培养池中的培养,还影响接种后藻类的生长。因此,摸清优势固沙藻类的温度生长特征及对不同温度的生长适应性,对于接种蓝藻固沙技术的应用具有积极的意义。实验分3部分:研究了室温培养条件下3种荒漠优势蓝藻-具鞘微鞘藻(Microcoleus vaginatus)、爪哇伪枝藻(Scytonema javanicum)、纤细席藻(Phormidium tenue)的生长曲线,在不同温度(2、5、10、15、25、35℃)、开放式载体培养状态下3种蓝藻的生长状况及形态观察,以及爪哇伪枝藻在不同温度(10、15、20、25、30℃)培养条件下的光合活性、光合色素含量和伪枝藻素含量的变化。实验结果表明:(1)在液体培养基中,纤细席藻生长速率最快,高于具鞘微鞘藻和爪哇伪枝藻;(2)开放式载体培养条件下,藻株的生长速率低于液体培养,因此荒漠优势藻类的培养优先选择液体培养,具鞘微鞘藻和爪哇伪枝藻不易被细菌污染,纤细席藻容易受到细菌污染,在培养该藻株时要考虑添加抗生素类药物抑制细菌过度繁殖;(3)爪哇伪枝藻短期培养(18d)宜选择相对较高的培养温度(25-30℃),而长期培养(30d)宜选择相对较低的培养温度(15-20℃)。       

炼油厂冷却器管道生物垢中铁细菌、硫细菌及硫酸盐还原菌的分离和鉴定

炼油厂污水经活性污泥处理及砂滤后,在冷却水系统中循环使用,冷却器管壁上有深棕色软垢形成。从垢中分离到11株铁细菌,经鉴定其中5株为锈色纤毛菌(Leplothrix ochracea);3株为浮游球衣细菌(Sphaerotilus natans);1株为大单鞘铁细菌(Sideromonas major);2株为有鞘丝状铁细菌,按其所具氧化铁及氧化锰的能力属于纤毛菌属,但其培养及形态特征与该属中已知种比较有较显著的差别。     

鞘毛藻属和陆生植物的起源

鞘毛藻属(Coleochaete)系绿藻门丝藻目鞘毛藻科(Coleochaetaceae)中的植物。鞘毛藻属中被描述的种有十多个。它们大多作为附生植物生活在清洁的淡水湖、塘等水域的浅岸带。鞘毛藻属的主要特征有:藻体为分枝的丝状体、或假薄壁组织体、或薄壁组织盘,藻体上都有具鞘的刺毛(这种刺毛可能具有抵抗     

营养缺失对具鞘微鞘藻胞外多糖和糖原分配模式的影响

为探究蓝藻胞外多糖(EPS)和胞内糖原的分配模式和作用,研究了在氮、磷、镁、钙和铁缺失条件下具鞘微鞘藻(Microcoleus vaginatus Gomont FACHB-896)胞外多糖和糖原代谢合成过程中碳流分配规律.结果表明培养基中NO-3、PO3-4和Mg2+的缺乏明显抑制了具鞘微鞘藻的生长和叶绿素a的合成(...     

利用原生质体技术选育聚β—羟基丁酸高产菌株的研究

从六份城市生活污水样品中,分离筛选出一菌株,具如下主要特征：杆菌,0．85～1．2×2．0～5．0μm;革兰氏染色阴性;具衣鞘,细胞包在鞘里,丝状体很长,但无分枝;亚端生鞭毛;胞内具PHB颗粒和异染颗粒;液化明胶微弱;菌落为光滑型和丝状两种。经鉴定该菌株为浮游球衣细菌（Sphaerotilusnatans）。该菌在28℃条件下生长良好,细菌细胞大,PHB颗粒很大,有的可以充满整个细胞。经培养的菌种于培养液中在室温下保存近一年,方法简便效果好。     

球衣细菌的分离鉴定和菌种保藏

从染色废水处理活性污泥中,分离得到具下列主要特征的菌株:革兰氏染色阴性杆菌;0.75—2.0×2.0—6.0微米;鞭毛亚端生;具衣鞘,丝状体有假分支;鞘内外无沉积铁的外壳;不氧化锰化合物;液化明胶微弱;在不同有机质的培养基上,菌落由光滑型过渡到粗糙型。菌株经鉴定为浮游球衣细菌(Sphacrotil(?)s natans)。将培养好的试管菌种加到培养液或灭菌蒸馏水中,在室温下保存已一年以上,方法简便有效;用冻干保存存活时间已在三年以上。     

一柱齿唇兰

正一柱齿唇兰Odontochilus tortus(KingPantl.),隶属于兰科开唇兰属,为一种地生兰。株高18～25cm,具肉质匍匐的根状茎。茎直立,圆柱形,无毛,具5～6枚叶。叶片长圆形至卵状披针形,长3～8 cm,宽2～4.5cm,先端急尖,基部圆钝,稍偏斜;叶柄长2～2.5 cm,下部扩大成抱茎的鞘。总状花序具多花,具1～2枚鞘状苞片;花较大,萼片紫绿色,具褐紫色的     

利用原生质体技术选育聚β-羟基丁酸高产菌株的研究*

从六份城市生活污水样品中,分离筛选出一菌株,具如下主要特征：杆菌,0．85～1．2×2．0～5．0μm;革兰氏染色阴性;具衣鞘,细胞包在鞘里,丝状体很长,但无分枝;亚端生鞭毛;胞内具PHB颗粒和异染颗粒;液化明胶微弱;菌落为光滑型和丝状两种。经鉴定该菌株为浮游球衣细菌（Sphaerotilusnatans）。该菌在28℃条件下生长良好,细菌细胞大,PHB颗粒很大,有的可以充满整个细胞。经培养的菌种于培养液中在室温下保存近一年,方法简便效果好。     

新鞘氨醇杆菌属9-1的纤维素酶基因Nspcel8A的克隆表达与酶学特性

木质纤维素转化成燃料酒精是缓解能源和环境危机的途径之一.降低将木质纤维素转化成生物燃料的生产成本,需要提高纤维素酶产量或筛选到具更高酶活性的纤维素酶.新鞘氨醇杆菌(Genus Novosphin-gobium)属于鞘氨醇杆菌科(Sphingomonads),该科的细菌新陈代谢多样化,能够降解有机化合物,也可应用于木质素的降解,但目前新鞘氨醇杆菌属细菌的纤维素酶基因的研究未见报道.本研究对新鞘氨醇杆菌属细菌菌株9-1的纤维素酶基因Nspcel8A进行了克隆表达和酶学特性鉴定.Nspcel8A含有属于糖基水解酶家族8的催化结构域.该酶在大肠杆菌中实现了异源表达并获得了表达产物.Nspcel8A对羧甲基纤维素(car-boxymethylcellulose,CMC)的最适作用pH值和温度分别为4.0和40℃,Nspcel8A具有良好的pH值稳定性,在pH值3.5～11.0范围内放置24 h后能够保持60％以上的酶活力.Nspcel8A对CMC的Km值为10 mg/mL,Vmax为14 μmol·min-1·mg-1.底物特异性测试显示Nspcel8A对CMC有最高的酶活力(8.40 U/mg),但对不可溶纤维维如磷酸膨胀纤维素和Avicel只有较低的酶活力或没有酶活.高效液相色谱法分析显示Nsp-ce18A 不能降解纤维二糖、纤维三糖、纤维四糖,能把纤维五糖部分降解成纤维二糖和纤维三糖,能把纤维六糖降解为纤维二糖、纤维三糖和纤维四糖,并以纤维三糖为主.以上结果显示Nspcel8A是一个内切葡聚糖酶,由于它不能水解结晶纤维素,说明它不是Novosphingobium sp.9-1主要的纤维素降解酶.     

响应面法优化Fe~(2+)的微生物氧化条件

氧化亚铁钩端螺旋菌(Leptospirillum ferrooxidans,L.f)是一种极端嗜酸,专性自养氧化铁的细菌,能够耐受较低pH和较高的温度,被广泛应用于生物浸矿和环境治理。氧化亚铁钩端螺旋体菌的生物浸矿效率与其对Fe~(2+)氧化速率相关,因此,本文采用响应面法,通过建立二次多项式回归方程考察pH、温度、Fe~(2+)浓度及转速四个培养因素对Fe~(2+)氧化速率的影响。结果显示在pH为2.25、温度为32℃、初始Fe~(2+)浓度为175.36 mmol/L、转数为165 r/min时,Fe~(2+)最高氧化速率为0.2911 g/Lh。     

古尔班通古特沙漠生物结皮微鞘藻分类学研究

实验研究了从古尔班通古特沙漠生物土壤结皮中分离纯化培养出的11株与微鞘藻(Microcoleus)形态接近的丝状蓝藻,通过形态特征、16S rRNA和ITS二级结构相结合的多相分析方法对其进行分类学研究。研究结果表明,实验藻株隶属于微鞘藻科(Microcoleaceae)的微鞘藻属(Microcoleus)和束脉藻属(Symplocastrum),其中包括2个中国新记录种:斯坦微鞘藻(Microcoleus steenstrupii)和细长束脉藻(Symplocastrum flechtnerii),另外还有具鞘微鞘藻(Microcoleus vaginatus)和类似斯坦微鞘藻的存疑物种。藻丝多少与排列方式、细胞大小与末端细胞形状,以及16S rRNA系统发育位置是确定微鞘藻(Microcoleus)与束脉藻(Symplocastrum)属于不同物种的关键依据, ITS二级结构是区分属内不同物种的重要参考。     

糙皮侧耳和鞘脂菌NS7对多环芳烃污染土壤的生物强化与协同作用

【背景】真菌和细菌被认为在多环芳烃污染土壤生物修复过程中发挥协同作用,目前在真实土壤体系中开展真菌-细菌协同降解研究较少。【目的】研究真菌和细菌对不同种类多环芳烃降解的差异及对蒽和苯并[a]蒽的生物强化与协同作用。【方法】选用多环芳烃降解真菌和细菌各一株,在液体纯培养体系下分析它们对不同种类多环芳烃降解的差异,在土壤体系中采用放射性同位素示踪技术研究2种微生物对蒽和苯并[a]蒽的生物强化与协同作用。【结果】供试细菌鞘脂菌NS7能够很好地降解低环种类多环芳烃,以蒽作为唯一碳源时可以将其完全降解,在复合污染条件下对菲、蒽、荧蒽、芘等降解效果突出(>90%),对苯并[a]芘降解效果较差(9.76%)。相比而言,供试真菌糙皮侧耳菌对苯并[a]芘具有更好的降解效果(21.18%),对低环多环芳烃降解效果明显不如降解菌NS7。在自然土壤中,蒽和苯并[a]蒽具有明显不同的矿化效率,分别为18.61%和4.28%,在蒽污染土壤中加入鞘脂菌NS7并未显著提高蒽的矿化率(P>0.05),相比而言,苯并[a]蒽污染土壤中加入糙皮侧耳显著提高了污染物矿化效率(2.24倍),表明真菌和细菌在土壤环境...     

焦化厂地肤根内解芘细菌的筛选及促生潜力

从多环芳烃耐受植物根内分离具多环芳烃降解功能的内生细菌并研究其促生特性,为内生菌协同宿主植物修复多环芳烃污染土壤提供基础.以长期受多环芳烃污染的焦化厂区生长的地肤为材料,从其根内分离出以芘和1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)为唯一碳源和氮源的内生细菌8株.通过芘降解试验,筛选得到3株高效芘降解内生细菌KSE4、KSE7和KSE8,经鉴定分别为芽孢杆菌属、假单胞菌属和鞘氨醇菌属.通过液体培养试验,研究了3株菌在芘胁迫下产ACC脱氨酶的能力和对地肤种子萌发的影响.结果表明: 随着芘浓度(0~15 mg·L^-1)的升高,ACC脱氨酶活性降低,其中KSE7的效果最好,在芘浓度为15 mg·L^-1时,地肤发芽率和芽长分别比对照提高了44.8%和61.1%,在地肤-微生物修复焦化厂污染土壤的修复中具有一定的应用潜力.     

1株鞘细菌的分离筛选及对铅离子吸附条件的研究

通过单因素试验设计,探讨了不同鞘细菌添加量、初始浓度的铅离子溶液、吸附时溶液的温度和p H对鞘细菌吸附铅离子的影响。在此基础上,采用4因素3水平正交试验设计,进一步探讨鞘细菌对铅离子吸附影响的主要因素及最佳吸附组合。试验结果表明,最佳吸附组合为鞘细菌制备液添加量0.3 g/L、吸附溶液中铅离子初始浓度10 mg/L、摇床振荡吸附温度30℃以及吸附液p H 8。在此条件下,鞘细菌吸附铅离子的吸附量为3.09 mg/g,吸附率达92.74%。     

细菌的Fe(Ⅲ)还原

细菌Fe(Ⅲ)还原是生物进化过程中最早出现的生物能量代谢途径,多种古细菌和真细菌具有Fe(Ⅲ)还原能力。在细菌Fe(Ⅲ)还原的过程中,需要多种膜蛋白的参与,且受到多途径的调控,特别是多血红素的细胞色素在电子传递过程中发挥重要作用。细菌Fe(Ⅲ)还原在生命的进化和整个生物地球化学循环中起到重要作用,具重要的环境学意义。     

水分对具鞘微鞘藻构建人工藻结皮的作用

为探讨水分在利用室内培养具鞘微鞘藻构建人工藻结皮中的作用,本文研究了不同施水量和施水时间下人工藻结皮中的藻类生物量、结皮厚度、抗压强度和微结构变化.结果表明:利用具鞘微鞘藻在裸沙上接种,无水处理藻类生物量极低,无藻结皮形成.随着施水量的增加,藻结皮开始出现直至形成稳定的藻结皮,藻类生物量、结皮厚度和抗压强度显著增加,藻丝和胞外多糖逐渐增多,与沙粒缠绕成复杂的网状结构.施水15 d,形成稳定的藻结皮,藻类生物量、结皮厚度和抗压强度最高.具鞘微鞘藻形成藻结皮的最适施水量是3～4L·m-2·d-1,施水时间为15 d.土壤可利用水分可促进具鞘微鞘藻的代谢活动和胞外多糖合成,从而增加藻类生物量,提高其耐旱能力,早期的水分获得是其成功形成藻结皮的关键因素.研究结果将为利用荒漠藻类进行人工生物结皮恢复提供重要的理论依据.     

黄瓜子叶细胞壁扩大生长机理的研究

本文以离体黄瓜子叶为材料,研究了胞质过氧化物酶(POD)、离子 POD 和共价 POD 以愈创木酚为底物的催化动力学和以 Fe~(2+)为抑制剂的抑制动力学特性,发现 Fe~(2+)对这三种 POD都具有非竞争性抑制作用。外源 Fe~(2+)促进了子叶的扩大生长,同时也降低了 RCW 中羟脯比(Hyp/Pro)和异酪比(Idt/Tyr),且 Fe~(2+)浓度越大,促进生长的百分率就越高,这两种比值也就越小;而外源 POD(尤其是共价 POD)则抑制扩大生长,同时共价 POD 也明显增加了这两种比值,表明共价 POD 在壁中具催化 Idt 形成和肽酰脯氨酸羟化酶的作用,并认为其中的 Idt构成了伸展素多肽的内部交联,而 Hyp-O-Ara 则实现了伸展素与壁多糖的外部联系,这种“外系内联”使壁形成一个网络,从而降低了壁的伸展性乃至限制细胞的生长。     

细菌“化石”

细菌“化石”叶辉（江苏省南通师专生物系２２６００７）长期以来，研究细菌进化比起研究高等动植物进化要落后得多。这是由于细菌个体微小，形态简单，结构变化有限，又无高等生物那样的比较解剖学、比较胚胎学、化石等证据，加上没有适当的方法、手段来研究细菌间是否具...