几种重金属离子对沼泽红假单胞菌的生物效应*

研究了Hg^2 、Cu2 、Cd^2 、Cr(Ⅵ)和Pb^2 对光合细菌沼泽红假单胞菌的96h平均生长速度、细胞外渗液电导率、总蛋白质和细菌叶绿素含量的影响。结果表明,依据5种重金属离子对该菌的96h平均生长速度影响的实验结果,得出它们对该菌的毒性大小次序为Hg^2 ＞Cu2 ＞Cd2 ＞Cr(Ⅵ)＞Pb^2 。在Hg^2 、Cd^2 、Cr(Ⅵ)和Pb^2 的胁迫下,该菌细胞外渗液的电导率增加,且具剂量效应,而Cu2 并未使其细胞外渗液的电导率增加。Hg2 、Cu2 、Cd2 、Cr(Ⅵ)和Pb2 的胁迫均能导致该菌细菌叶绿素含量的降低,也存在剂量效应。但Hg2 、Cu2 、Cd2 、Cr(Ⅵ)和Pb^2 的胁迫对该菌总蛋白质含量没有显的的影响。     

Hg2+、Pd2+、Cd2+和Cu2+对沼泽红假单胞菌生长及净化氮、磷能力的影响

研究了在培养基中分别添加不同浓度的重金属离子Hg2+、Pd2+、Cd2+和Cu2+作为人工配制的污水对光合细菌沼泽红假单胞菌生长与净化PO4-P和NH4-N能力的影响.实验结果表明当培养基中Hg2+的浓度达到2×10-6mol@L-1,该菌生长趋势开始减慢;当增至4×10-6mol@L-1时,生长完全被抑制.Cu2+的浓度达到1×10-6mol@L-1,该菌生长趋势也开始减慢;当增至8×10-6mol@L-1时生长完全被抑制.Cd2+的浓度达4×10-5mol@L-1时,其延缓期大大延长;增至16×10-5mol@L-4时生长完全被抑制.培养基中Pd2+的浓度达到8×10-4mol@L-1时,对该菌生长并未产生影响.当培养基中重金属离子浓度未达到完全抑制其生长时,对其净化PO4-P和NH4-N能力的影响不显著.     

北桑寄生提取液对沼泽红假单胞菌生长的影响

目的研究北桑寄生提取液对沼泽红假单胞菌生长的影响。方法通过添加不同质量浓度的常规培养基和北桑寄生提取液,培养沼泽红假单胞菌,观察活菌量的变化规律、生长曲线及脱氢酶活性。结果在全量培养基和无常规培养基中,北桑寄生提取液浓度分别为(0~6.25)g/L和(0~12.50)g/L,有利于细菌生长。最佳转化和未转化条件下细菌的脱氢酶活性分别增加9.72和7.20倍,活菌数无明显变化。结论低质量浓度北桑寄生促进沼泽红假单胞菌生长,反之则表现为抑制作用。高浓度北桑寄生提取液可以增强脱氢酶活性。     

1株水产饵料用光合细菌粪红假单胞菌的分离筛选

从凡纳滨对虾池塘水样、底泥中分离光合细菌,依次通过菌株培养液性状、菌体粗蛋白含量、类胡萝卜素、氨基酸及辅酶Q种类和含量综合评价,筛选营养成分较丰富的菌株,为鱼虾贝类提供优良的开口饵料。试验共分离得到35株光合细菌,其中11株菌液均一、稳定且颜色鲜艳;9株菌粗蛋白含量高于60%;3株菌Rh16、Rh25、Rh34类胡萝卜素含量显著高于其他菌株(P0.05),必需氨基酸与总氨基酸的比值分别为41%、41%和40%,含有的泛醌种类为Q_(10),其中Rh16的Q_(10)含量最高,达6.49μg/mL,可以开发为水产养殖动物优良开口饵料。经培养形态、生理生化特征、16S rRNA基因序列鉴定及系统发育分析表明,菌株Rh16为粪红假单胞菌(Rhodopseudomonas faecalis)。     

影响光合细菌类胡萝卜素形成因素的研究

对已初步确认为球形红假单胞菌属的S—1菌株进行了类胡萝卜素形成因素的研究。通过对光照强度、温度、pH、碳源、氮源、生长因子和无机盐成份等培养条件的探讨,找到了适合类胡萝卜素形成的条件,为开发光合细菌类胡萝卜素提供了依据。     

紫细菌光合色素指纹图谱的建立与色素分析

【目的】探索快速高效的色素样品制备方法;为建立紫细菌全色素TLC和HPLC标准指纹图谱和数据库提供研究方法和思路;为色素代谢与调控等研究提供快速的色素分析方法。【方法】选择沼泽红假单胞菌(Rhodopesudomonas palustris CQV97)为材料,采用改良丙酮甲醇提取法、TLC重复展层法、图像灰度分析法、吸收光谱法、HPLC和MS法进行色素分析。【结果】甲醇或丙酮可选择性地提取样品的细菌叶绿素和类胡萝卜素,通过对丙酮甲醇法的改良,使色素提取总量提高了13.5%。建立了CQV97菌株全色素的TLC和HPLC指纹图谱,二者均含有11种色素组分。图像灰度分析法估算了TLC指纹图谱各色素组分的表观相对含量。以TLC图谱的各色素组分为外标物,明确了HPLC图谱中各色素组分的保留时间(Rt)与TLC图谱中各色素组分的迁移率(Rf)之间的对应关系。结合色素代谢途径、光谱分析和MS,定性分析了指纹图谱中11种色素组分。TLC或HPLC分析结果表明,理论样品与对照样品色素组分和含量一致,而实际样品与对照样品色素组分一致,但含量不同,重复测定3次,样品中色素相对含量的RSD均小于5%。【结论】改良的丙酮甲醇法可以快速高效地提取光合细菌的色素。采用TLC重复展层法和HPLC法建立的全色素指纹图谱色素组成一致,重复稳定性好,各具特色。TLC和HPLC两种指纹图谱分析方法均能进行光合色素的快速分析,适合于紫细菌色素合成途径中主要积累色素的组分和含量变化规律研究。     

一株反硝化光合细菌的生物学特性及系统发育分析

【目的】养殖水体中亚硝酸盐的过量积累会对养殖生物产生毒害作用,应用脱氮细菌去除亚硝酸盐是养殖水质调控的重要手段之一,本文意在得到一株高效去除亚硝酸盐的光合细菌。【方法】采用软琼脂稀释法分离纯化光合细菌菌株,通过电镜观察、生理生化试验研究其生物学特性、依据16S rDNA和光合反应中心M亚基基因(Gene coding for photosynthetic reaction center subunit M,pufM)序列对其做系统发育分析。【结果】从淡水养殖塘中分离筛选到一株高效还原亚硝氮的光合细菌菌株wps。该菌株为革兰氏阴性菌,细胞杆状,大小为0.4-0.6μm×1.5-4.0μm,极生丛生鞭毛,片层状光合内膜,兼性厌氧光照条件生长,单菌落及液体培养物呈红色,含细菌叶绿素a和类胡萝卜素。最适生长pH范围为5.5-8.5,最适生长盐度范围为0-2%,最适生长温度范围为25℃-38℃。菌株wps与Rhodopseudomonas palustris的16S rDNA序列相似性为98.9%,光合反应中心M亚基基因序列的相似性为94.9%,但是二者在生物学性质上有较大差异,如菌株wps在pH5.5生长,不能光自养生长,不利用柠檬酸盐、甲酸盐进行光异养生长,需盐酸硫胺素和泛酸钙做生长因子等。【结论】菌株wps可能为Rhodopseudomonas属的一个新种,且在养殖水体水质调控中具有重要应用前景。     

光合细菌PSB-1菌株的分离鉴定及其生物学特性的研究

光合细菌菌株ＰＳＢ－１,初步定为Ｒｈｏｄｏｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ａｃｉｄｏｐｈｉｌａ,系由生活污水中分离获得,革兰氏反应阴性,菌体大小为：长０．２５～０．４５μｍ,宽０．８～２．０μｍ,单个细胞卵圆至球形,出芽生殖,未观察到鞭毛。菌落为玫瑰红色,菌体液体培养物为深红色,菌体中含有丰富的细菌叶绿素ａ和类胡萝卜素,光合内膜结构为片层状,位于质膜之下并与质膜平行。ＰＳＢ－１在黑暗和光照中均能生长,但在黑暗中培养时菌液颜色不变,能利用多种有机碳源和氮源,ＤＮＡ中Ｇ＋Ｃ摩尔分数为６５．７％。     

不同来源和粒径的胶体对光合细菌生长的效应

天然胶体是近岸海域细菌和浮游植物可利用氮的一个重要来源 ,其含量的增加可促进藻类的繁殖和生长 ,有时甚至引发赤潮。研究显示 ,细菌在高分子量胶体存在下的生长和代谢速率比在低分子量中的提高 3～ 6倍 ,暴露在阳光下的胶体有机物可释放生物可利用的富氮组分 ,进而提高细菌对胶体的分解。利用错流超滤技术从河流、河口、海洋水体和微藻培养液中提取胶体 ,研究了胶体来源和粒径对光合细菌 (PSB,沼泽红假单胞菌 Rhodopseudomonaspalustris)生长的影响。结果表明 ,在一定的胶体有机碳浓度范围 ,河流胶体 (0～ 2 81.0μmol/ L )、河口胶体 (0～ 12 1.2μmol/ L )、海洋胶体 (0～ 88.8μmol/ L )和生源胶体 (7.7～5 4 8.6μmol/ L )都能促进 PSB的生长 ,分别使其相对增长率平均提高了 4 7.3%～ 196 .2 % ,3.6 %～ 9.3% ,8.1%～ 10 .4 %和2 .4 %～ 6 .9%。其中 ,PSB在河流胶体中的相对增长率的平均值 (Y)与有机碳浓度 (CDOC)呈对数相关 (Y (% ) =- 193.7 70 .7ln CDOC) ,表明高浓度的河流胶体 ,对 PSB生长的促进效果更显著。两种生源胶体中 ,海水小球藻胶体 (0～ 5 4 8.6μmol/ L )对PSB生长的促进作用大于球等鞭金藻胶体 (7.7～ 384 .4 μmol/ L) ;PSB在粒径为 10 k D～ 0 .2 2 μm的海洋胶体中的生长大于     

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。     

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。     

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     

Selective enrichment and isolation of Rhodopseudomonas palustris using trans-cinnamic acid as sole carbon source

Abstract Enrichment cultures for anoxygenic phototrophs capable of using cinnamic acid as sole organic carbon source consistently yielded the nonsulfur purple bacterium Rhodopseudomonas palustris . Pure cultures of R. palustris obtained from the enrichments grew photoheterotrophically on cinnamate and benzoate as well as on derivatives of these compounds. Photosynthetic growth on cinnamate was greatly stimulated by addition of exogenous CO₂, and resulted in breakage of the aromatic nucleus. Growth yield studies suggested that cinnamate was converted by R. palustris to intermediates that can be quantitatively assimilated into cell material.     

Heavy Metal Ions Inhibition of Jack Bean Urease: Potential for Rapid Contaminant Probing

The kinetics of heavy metal ions inhibition of jack bean urease was studied by progress curve analysis in a reaction system without enzyme-inhibitor preincubation. The inhibition was found to be biphasic with an initial, small inhibitory phase changing over the time course of 5–10?min into a final linear steady state with a lower velocity. This time-dependent pattern was best described by mechanism B of slow-binding inhibition, involving the rapid formation of an EI complex that subsequently undergoes slow conversion to a more stable EI* complex. The kinetic parameters of the process, the inhibition constants Ki and K_i^* and the forward k5 and reverse k6 rate constants for the conversion, were evaluated from the reaction progress curves by nonlinear regression treatment. Based on the values of the overall inhibition constant K_i^*, the heavy metal ions were found to inhibit urease in the following decreasing order: Hg2+ >?Cu2+ >?Zn2+ >?Cd2+ >?Ni2+ >?Pb2+ >?Co2+ >?Fe3+ >?As3+. With the K_i^* values as low as 1.9?nM for Hg2+ and 7.1?nM for Cu2+, 100–1000 times lower than those of the other ions, urease may be utilized as a bioindicator of the trace levels of these ions in environmental monitoring, bioprocess control or pharmaceutical analysis.     

重金属对油菜种子萌发和胚根生长的影响

分析了Hg2 、Cd2 、Ni2 、Co2 、Zn2 5种重金属离子对油菜种子萌发和胚根伸长的影响,以及金属离子K 、Mg2 和Ca2 与重金属的交互作用。结果表明:(1)重金属对油菜种子萌发的抑制作用依次为Hg2 >Cd2 和Co2 >Ni2 >Zn2 ,而对胚根生长的毒害作用依次为Hg2 >Cd2 >Co2 >Ni2 >Zn2 。(2)萌发率为40%以上时,K 和Ca2 可以提高Ni2 、Zn2 和Co2 胁迫下油菜种子的萌发率,却进一步降低了Hg2 、Cd2 胁迫下种子的萌发;Mg2 可以提高Ni2 、Zn2 、Cd2 和Co2 胁迫下种子的萌发率,但对Hg2 毒害却没有缓解。(3)胚根伸长率达到60%以上时,K 和Mg2 增强了Ni2 、Hg2 、Cd2 和Co2 对胚根生长的抑制,而Ca2 则缓解了Zn2 、Ni2 和Co2 对胚根生长的抑制作用。研究结果对于重金属复合污染土壤中植物种子的萌发和定植具有理论和实践意义。     

Isolation and growth of the phototrophic bacterium Rhodopseudomonas palustris strain B1 in sago-starch-processing wastewater

An indigenous strain of the purple non-sulphur phototrophic bacterium, Rhodopseudomonas palustris strain B1, was selected for the utilization and treatment of wastewater from a sago-starch-processing decanter. Growth of Strain B1 under anaerobic–light conditions in the carbohydrate-rich effluent was optimized by using 50% (v/v) effluent diluted in a basal minimal mineral medium with the addition to 0.1% (w/v) yeast extract. The optimum level of nitrogen source supplement, ammonium sulphate, was 1.0g/l. Highest cell mass concentration was achieved by using tungsten lamps as the light source with a light intensity of 4 klux. Under these optimal conditions, a maximum biomass of about 2.5g dry cell/l with a pigment content of about 1.1mg carotenoid/g dry weight cell was achieved after 96h of anaerobic cultivation. There was a 77% reduc n the chemical oxygen demand (COD) of the effluent. A cell yield of about 0.59g dry weight cell/g COD was obtained.     

重金属离子的免疫检测研究进展

农畜产品中残留的重金属离子已对人类安全构成严重威胁,急需快速、高效的重金属残留检测方法。重金属离子免疫检测是一种新型的检测方法,与传统检测方法相比,具有省时、省力、费用低廉、便于携带、易于操作等优点。除了化学螯合剂之外,植物螯合肽和金属硫蛋白也可用来制备重金属免疫原。重金属离子的免疫检测可分为多克隆抗体免疫检测和单克隆抗体免疫检测,前者包括荧光偏振免疫检测,后者包括间接竞争性ELISA、一步法竞争性免疫检测和KinExA免疫检测。作为一种辅助方法,胶体金快速免疫层析法可初步检测样品中的重金属离子浓度。     

重金属对绿球藻硝酸还原酶活性的影响

研究4种重金属离子(Cu2 、Cd2 、Zn2 、Pb2 )对绿球藻硝酸还原酶(NR)活性的影响。4种重金属离子的实验浓度分别为0.01、0.1、1、10、50、100、200 mg/L;0.1、1、5、10、50、100、200 mg/L;0.1、1、5、10、50、100、200 mg/L;0.1、1、10、50、100、200、400 mg/L,BG11培养基作对照。研究结果表明:Cu2 、Cd2 分别在低浓度0.01、0.1 mg/L时,便开始抑制硝酸还原酶活性,随着Cu2 、Cd2 浓度增加,抑制作用增强,酶活性逐渐降低;当Cu2 、Cd2 ≥10 mg/L时,NR活性检测不到。当Zn2 、Pb2 浓度分别低于0.1 mg/L和50 mg/L时,NR活性随着培养基中Zn2 、Pb2 浓度的增大逐渐增强;当Zn2 、Pb2 浓度分别大于0.1 mg/L和50 mg/L时,NR活性逐渐降低。结果提示:从4种重金属离子对NR活性的影响看,绿球藻对Zn2 、Pb2 耐受力高,特别是Pb2 ,而对Cu2 、Cd2 的耐受能力要低些。     

Regulation of biosynthesis of aspartate family amino acids in the photosynthetic bacterium Rhodopseudomonas palustris

The four amino acids of the aspartate family (l-lysine, l-methionine, l-threonine, and l-isoleucine) are produced in bacteria by a branched biosynthetic pathway. Regulation of synthesis of early common intermediates and of carbon flow through distal branches of the pathway requires operation of a number of subtle feedback controls, which are integrated so as to ensure balanced synthesis of the several end products. Earlier studies with nonsulfur purple photosynthetic bacteria were instrumental in revealing the existence of alternative regulatory schemes, and in this communication we report on the control pattern of a representative of this physiological group not previously investigated, Rhodopseudomonas palustris. The results obtained from study of the properties of four key regulatory enzymes of the aspartate family pathway (-aspartokinase, homoserine dehydrogenase, homoserine kinase, and threonine deaminase) and of the effects of exogenous amino acids (i. e., the end products) on growth of the bacterium indicate that the control schema in Rps. palustris differs substantially from the schemes described for other Rhodopseudomonas species, but resembles the regulatory pattern observed in Rhodospirillum rubrum.Abbreviations A absorbancy - AK -aspartokinase - ASA aspartate -semialdehyde - DTT dithiothreitol - HS l-homoserine - HSDH homoserine dehydrogenase - HSK homoserine kinase - I l-isoleucine - KU Klett-Summerson photometer units - L l-lysine - M l-isoleucine - KU Klett-Summerson photometer units - L l-lysine - M l-methionine - ME -mercaptoethanol - PABA p-aminobenzoic acid - T l-threonine - TD threonine deaminase - RCV synthetic growth medium (see text) - YP agar medium containing 0.3% yeast extract, 0.3% peptone, and 1.5% agar - Y2T synthetic growth medium (see text)