一个甲烷杆菌新种的描述和系统分类学研究

从清华大学环境科学系处理北京啤酒厂污水的厌氧消化器中分离到一株产甲烷菌菌株Px1。其菌体形态为弯曲杆状 ,淡黄色菌落 ,只利用H2 +CO2 产生甲烷。通过生理、形态、结构特征与 1 6SrDNA序列的同源性分析 ,表明菌株Px1是甲烷杆菌属中一个与其它成员不同的新种 ,命名为弯曲甲烷杆菌 (Methanobacteriumcurvumsp .nov .)。     

自沼气池中分离的一株甲烷利用菌

自沼气池中分离到一株甲烷利用菌,其主要生理特性是利用甲烷或甲醇作碳源和能源,生活史中具有休眠体,形成固氮菌型的孢囊,在利用甲烷的生长中不被乙酸盐、苹果酸、琥珀酸盐抑制,应是甲基杆菌属(Methylobacter)中的一新种,定名为淡橙黄色甲烷氧化杆菌(Mcthylo-batter luteolo-croceus sp. Nov.)。     

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)。     

相似相容物质对嗜冷甲烷叶菌R15的冷保护作用

摘要:嗜冷甲烷叶菌R15(Methanolobus psychrophilus R15)是本实验室分离自青藏高原若尔盖湿地的一株甲烷古菌新种。前期研究发现其生长温度范围为0℃－30℃,最适生长温度为18℃,并能在5 mmol/L至800 mmol/L NaCl中生长。【目的】鉴定甲烷古菌的相似相容物质,并探讨它们对甲烷古菌的冷保护作用和可能的作用机理。【方法】用LC-MS 分析低温下甲烷古菌胞内积累的相似相容物质;检测积累的及已知的相似相容物质对R15低温生长的促进作用,并以研究酶稳定性的模式蛋白谷氨酸脱氢酶(GDH)为对象,分析 相似相容物质对低温下酶的稳定性作用。【结果】在4℃培养和冷胁迫的R15细胞内检测到胆碱和甜菜碱的积累;发现胆碱、甜菜碱、甘氨酸、肉毒碱、乙偶姻和四氢嘧啶6 种相似相容物质促进R15的低温生长,而且胆碱、甜菜碱及甘氨酸能提高GDH 酶的低温稳定性。【结论】甲烷古菌的相似相容物质同时具有低温保护作用,本研究扩展了对相似相容物质生理功能的认识。     

一个产木质素酶的嗜碱细菌新种

从内蒙古盐碱湖分离到一株产木质素酶的嗜盐碱菌F10。其形态为杆状或短杆状 ,革兰氏染色阳性 ,最适生长pH为 9 5 ,最适生长温度为 37℃。通过生理生化特征、胞壁氨基酸成分、基于 16SrDNA序列的系统发育学分析和DNA DNA杂交同源性比较发现菌株F10是双芽孢杆菌 (Amphibacillus)属中一个与其它成员不同的新种 ,命名为好纪双芽孢杆菌Amphibacillushaojiensissp .nov .     

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。     

棒杆菌属的两个新种

从我国海南岛崖城温泉土壤中分离到482株耐高温的氧化烃细菌。选用三种油品及三个发酵时间进行了摇瓶试验,从中筛选出脱蜡效果较好的两株菌—F76(ASI 1504)及 F761(AS 1.505),能将中质润滑油凝固点从26℃下降到一37℃。这两株菌为革兰氏阳性、非致病性无芽孢杆菌。根据其性状属于棒杆菌属,而又有别于该属中腐生性的已知种,因此认为是两个新种,定名为嗜热棒杆菌(Corynebacterium theromophilum nov. sp.)和脱蜡棒杆菌(Coryne-bacterium deparaffinicum nov. sp.)。     

史氏甲烷短杆菌的分离和生理生化特性

采用改良的Hungate厌氧操作技术,从成都市狮子山污泥富集样品中分离到H—13菌株。该菌株革兰氏反应弱阳性,不运动、不形成芽孢。H-13菌株为两端略呈钝形的短杆菌,在H2／CO2及甲酸基质上一般成对出现连成双杆菌,偶见链状细胞。菌落圆形,半透明,微凸起,稍带浅黄色。 H一1 3菌株可利用H：／co;和甲酸作为碳源和能源,不能利用CH3COONa,(cH,)3N及cH,0H。酵母膏、胰化酪蛋白能刺激该菌株的生长。最适生长pH为7.3—7.5。在含0 2％酵母膏、0．1％胰化酪蛋白MA培养基中,以H,／co z作为碳源和能源,37℃、50rpm振荡培养,菌数倍增时间为5.7小时。根据电镜形态学分析及生理学性状研究,H-13菌株与史氏甲烷短杆菌(Meshnnobreribacter smithii)标准菌株极为相似,初步定为史氏甲烷短杆菌。     

甲烷古菌群感效应信号分子的检测

竹节状甲烷鬃菌(Methanosaeta harundinacea)6Ac是本实验室分离自厌氧颗粒污泥中的甲烷古菌新种。该菌具有短杆(3μm-5μm)和长链状(>200μm)两种细胞形态,且与细胞密度相关,暗示该菌可能存在群感效应调控的细胞形态变化。【目的】验证该菌存在群感效应信号分子并与细胞形态变化相关。【方法】用高丝氨酸内酯指示菌Agrobacterium tumefaciens NTL4检测菌株6Ac的培养液,并用购买的高丝氨酸内酯标准品加入短杆菌株6Ac检测形态变化。【结果】菌株6Ac的培养液中含有高丝氨酸内酯类物质。实验证明化学合成的高丝氨酸内酯N-(β-酮基)辛酰高丝氨酸内酯能够促进竹节状甲烷鬃菌的长链细胞形成。而且在马氏甲烷八叠球菌(Methanosarcina mazei)、热自养甲烷杆菌(Methanothermobacter thermautotrophicus)和甲酸甲烷杆菌(Methanobacterium formicicum)的培养液中也检测到了高丝氨酸内酯。【结论】多种甲烷古菌可以产生高丝氨酸内酯类物质,并可能以此类物质作为群感效应的信号分子。     

日本发现耐氧性甲烷产生菌新种

日本松下电器产业电化研究所于去年9月发现一株甲烷产生菌新种—Methanobacterium cadomenissST—23。该菌为中温型菌,在30～40℃下活性最佳,产生甲烷气体的速度比以往的甲烷产生菌高2.5倍,且具有与氧接触亦不死亡的耐氧性。目前已建立大量培养的技术,即以加速该菌细胞分裂的梭菌属细菌作其互生菌,把它们进行混合培养,然后用作种菌     

甲烷氧化细菌的一个新种

从沼气发酵装置中,分离出一株H型专性甲烷氧化细菌81Z菌株。它具有甲烷氧化细菌的一般典型性状。根据其极生单鞭毛和过氧化氢酶阴性的特征,该菌株明显地区别于已知的任何一种甲烷氧化细菌,被认为是一个新种并命名为沼气甲基弯菌(Methylosinus methanica)。本文还讨论了它在厌氧条件下的生命活动。     

活动甲烷微菌的分离和性状

应用改良的Hungate技术,从湖南省常德市酒厂下水道的污泥中分离到一株产甲烷菌cc8l。该菌株细胞短杆状(0．6—0．8×1．5—2．0Fro),两端圆钝,具一根端生鞭毛,能运动,不形成芽孢,革兰氏阴性,通常单个存在,从不成链状a菌落很小,圆形,直径0．7—1mm,凸起,边缘完整,半透明,初为乳白色,后中央褐黄色。菌株只能利用H,／co,或甲酸盐作为碳源和能源,不能利用CH30H、CH,COONa、CHsNH,。在培养基中分别加入牛的瘤胃液、酵母膏、胰酶解酩蛋白均能刺激菌株的生长和产甲烷,但不需夕。．源辅酶M。生长温度25。一45℃,最适生长温度40℃。生长pH值在5．5—7．5,最适生长pH7．0左右,菌体倍增时间为Il12．5小时,根据形态和生理性状,cc8l菌株与活动甲烷微菌(Jdethanorobium mobile)很相似,确定为活动甲烷敢菌。     

泸酒老窖泥中布氏甲烷杆菌的分离和特性

自酿酒老窖窖泥中分离出一株革兰氏阳性的产甲烷菌。菌体为长杆状,0.5×2—5.5μm,单个或少数成对,有时连成长链。滚管菌落丝状,黄褐色。细胞对青霉素、红霉素、卡那霉素和四环素具有抗性。该菌株不能利用甲酸、甲醇、乙酸和三甲胺,只能以H₂-CO₂作为生长和产甲烷的基质。窖泥浸出液和微量元素维生素复合液显著刺激生长,酵母膏无刺激作用。生长最适温度35℃,最适pH7。在最适条件下振荡培养,最短增代时间约6小时,该菌鉴定为布氏甲烷杆菌,名称为CS菌株(Methan     

嗜热甲烷八叠球菌的分离和生理特性

采用严格的Hungatc厌氧技术,从成都市郊区常温沼气池污泥中分离到嗜热甲烷八叠球菌(Methanosarcina thermophilia)CB菌株。CB菌株能够利用甲醇、甲胺和醋酸生长并产生甲烷,不能利用H2／CO2、甲酸作为碳源和能源。该菌株的最适生长温度为50℃,最适生长pH为7．0,最适合生长的Na+、Mg+、NH+4的浓度分别为20mM、50mM和300mg／L。青霉素和低浓度的乳糖酸红霉素(50g／m1)对CB菌株的生长无抑制,这有利于cB菌株的分离和纯化。酵母膏和污泥上清液都对该菌株的生长有一定的刺激作用,同时在生长过程中,酵母膏、胰化酪蛋白和维生素均可代替污泥上清液,这一点又不同于嗜热甲烷八叠球菌’M1菌株。     

厌氧降解丁酸共培养物中产氢产乙酸细菌与产甲烷细菌的分离与再组合

由处理啤酒厂废水的厌氧消化器颗粒污泥中分离和纯化了一个能厌氧降解丁酸产生甲烷的共培养物BF2。共培养物BF2可降解包括异丁酸在内的含4～18个碳原子的脂肪酸,最适生长温度37℃,最适pH7.7。以巴豆酸为底物,成功地将共培养物BF2分离为专性质子还原产乙酸细菌沃尔夫互营单胞菌嗜脂肪亚种菌株CF2和产甲烷细菌甲酸甲烷杆菌菌株MF2两个纯培养,将它们再组合后仍可降解丁酸。菌株CF2与亨氏甲烷螺菌、布氏甲烷短杆菌菌株1125、甲酸甲烷杆菌菌株1535和普通脱硫弧菌G11组合成人工共培养物,可以厌氧降解丁酸。     

厌氧降解丁酸共培养物中产氢产乙酸细菌与产甲烷细菌的分离与再组合

由处理啤酒厂废水的厌氧消化器颗粒污泥中分离和纯化了一个能厌氧降解丁酸产生甲烷的共培养物BF2。共培养物BF2可降解包括异丁酸在内的含4～18个碳原子的脂肪酸,最适生长温度37℃,最适pH7.7。以巴豆酸为底物,成功地将共培养物BF2分离为专性质子还原产乙酸细菌沃尔夫互营单胞菌嗜脂肪亚种菌株CF2和产甲烷细菌甲酸甲烷杆菌菌株MF2两个纯培养,将它们再组合后仍可降解丁酸。菌株CF2与亨氏甲烷螺菌、布氏甲烷短杆菌菌株1125、甲酸甲烷杆菌菌株1535和普通脱硫弧菌G11组合成人工共培养物,可以厌氧降解丁酸。     

长白山三种主要林地土壤甲烷通量

森林土壤甲烷(CH4)通量及主要影响因素的研究对于降低全球温室气体收支评估的不确定性具有重要价值.本研究通过室内培养实验,分析了土壤湿度、温度和氮添加对长白山3种主要林型(白桦林、山杨林和阔叶红松林)土壤甲烷通量的影响.结果表明:3种林型土壤均为甲烷汇,15 d平均吸收速率分别为2.27 μg·kg-1·h-1(山杨林)、1.54μg·kg-1·h-1(阔叶红松林)和1.46 μg·kg-1·h-1(白桦林).重复测量多元方差分析结果显示:林型、温度、土壤湿度及氮素处理对甲烷通量均有极显著影响(P＜0.0l),林型与其他因子交互作用显著;3种林型土壤甲烷吸收的最佳含水量为45％ ～ 60％;在10 ～20℃条件下,甲烷吸收速率随温度增加而增加;氮对甲烷吸收有明显抑制作用.     

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)。     

甲烷氧化细菌Methylosinus trichosporium 3011甲醇累积条件的研究

本文考察了甲烷氧化细菌Methylosi nus trichosporium 3011的生理特性及反应条件对甲烷单加氧酶和甲醇累积的影响。M.3011菌株在4℃保存30～40天内,菌株的细胞生长量和甲烷单加氧酶活性均不受影响。在生长对数期收获细胞,其甲烷单加氧酶活力最高可达125nmol甲醇/mg(细胞干重)·min。在M.3011菌株的生长对数期后期收集细胞,将反应菌悬液浓度控制在0.15—0.3mg(细胞干重/ml,pH为6.7,反应温度为35℃,甲醇累积量可达3.1μmol甲醇/mg(细胞干重)·h。反应液的磷酸缓冲液的最适浓度为60mmol/L。     

瘤胃降解粗纤维产甲烷的厌氧真菌与甲烷菌共培养物的分离鉴定

【目的】本试验从瘤胃中分离鉴定降解粗纤维产甲烷的厌氧真菌与甲烷菌共培养物,为深入探究甲烷菌对厌氧真菌代谢途径的影响及相关调节机制奠定基础。【方法】利用厌氧滚管技术从荷斯坦奶牛瘤胃内容物中分离厌氧真菌与甲烷菌共培养物,通过形态学观察和DAPI染色以及甲烷菌16S rRNA基因序列分析方法分别对厌氧真菌及甲烷菌进行鉴定。【结果】从荷斯坦奶牛瘤胃中共分离到28株厌氧真菌与甲烷菌共培养物。共培养物中的厌氧真菌均为单中心菌株,分别属于Piromyces,Neocallimastix和Caeomyces属,所占百分比为53.57%,42.86%及3.57%。甲烷菌16S rRNA基因序列分析结果表明,共培养物中的甲烷菌均为甲烷短杆菌。本研究共获得四种不同的厌氧真菌与甲烷菌组合,分别为Piromyces/类Methanobrevibacter olleyae菌株,Neocallimastix/类Methanobrevibacter olleyae菌株,Neocallimastix/类Methanobrevibacter thaueri菌株及Caecomyces/类Methanobrevibacter olleyae菌株,分别占总数的53.57%,39.29%,3.57%及3.57%。【结论】分离得到的28株厌氧真菌和甲烷菌共培养物中,占优势的为具有丰富丝状假根的厌氧真菌Piromyces和Neocallimastix以及类Methanobrevibacter olleyae属的甲烷短杆菌。本研究为进一步研究瘤胃内厌氧真菌与甲烷菌相互代谢关系奠定基础。