高脂饲料诱导的肥胖大鼠肠道内硫酸盐还原菌的定量检测

目的 检测高脂饲料诱导大鼠肥胖过程中,大鼠肠道内硫酸盐还原菌( sulfate-reducing bacteria,SRB)的数量变化,为研究SRB与肥胖的关系提供参考.方法 20只Wistar大鼠随机分为2组(每组10只),一组饲喂高脂饲料(HFD组)18周,另一组饲喂正常饲料(NCD组,即对照组)18周.以编码腺苷酰硫酸还原酶α亚基的基因(aprA)作为分子标记,通过荧光定量PCR的方法检测两组大鼠在0、8和18周,肠道内SRB的数量变化;同时,以16S rRNA基因作为标记基因定量大鼠肠道内总菌的数量,以计算肠道内SRB在总菌中的比例变化.结果 分组饲喂8周后,高脂饲料饲喂组大鼠的体重与正常饲料组相比显著升高.对SRB的定量结果显示,饲喂8周和18周,高脂饲料组大鼠肠道内SRB的数量和含量与正常饲料组相比显著升高.结论 大鼠肠道中的硫酸盐还原菌与饮食诱导的肥胖密切相关,为进一步研究SRB在肥胖及其相关代谢疾病的发生发展中的作用提供了依据.     

以圆币草发酵液为碳源时硫酸盐还原菌处理重金属废水

【目的】探索以圆币草(Hydrocotyle verticillata)发酵液作为碳源时硫酸盐还原菌处理重金属废水的效果,以便于高效去除废水中的重金属离子。【方法】以厌氧污泥为硫酸盐还原菌接种菌群,添加大型水生植物圆币草发酵液,并以乙醇、乳酸钠、葡萄糖、蔗糖和乙酸钠为对照,测定不同碳源下硫酸盐还原效率,分析其对废水中重金属离子(Pb2+,Cd2+,Cu2+,Ni2+)的去除能力。【结果】硫酸盐还原菌能有效利用圆币草发酵液中有机物,在COD/SO42-为1.2、5.0和7.0时硫酸盐最大还原率分别为24.4%、43.6%和60.0%。以发酵液为碳源时硫酸盐还原效率高于葡萄糖、蔗糖和乙酸钠,但低于乙醇和乳酸钠。在添加圆币草发酵液的批次试验反应器中,对低浓度4种重金属离子混合废水具有良好的处理效果,Cd2+、Cu2+、Pb2+和Ni2+的去除率分别为95.2%、98.7%、93.0%和89.6%。当Cd2+、Cu2+、Pb2+和Ni2+浓度为10 mg/L时,以圆币草发酵液为碳源的批次反应器对4种重金属离子仍具有良好的处理效果,去除率均超过90%,且硫酸盐还原菌的活性没有受到抑制。【结论】大型水生植物发酵液作为硫酸盐还原菌的碳源,不仅能有效进行重金属废水的生物深度处理,而且可以实现大型水生植物的资源化。     

植物硫素同化途径及其调控

介绍了植物硫素吸收和同化途径以及硫、氮、碳等因素对其调控的研究进展.     

苦水湖沉积物中的硫酸盐还原细菌及其应用的初步研究

从苦水湖沉积物中分离到了一株革兰氏阴性、弧形、大小为0．3—0．6×1．4—2．0μm、无芽孢和荚膜、中温性、耐盐、专性还原硫酸盐的菌株。该菌除利用蛋白胨、甘油、天门冬素和乳酸盐等有机物外还利用醋酸盐、丙酸盐和丁酸盐等。属于Desulfovibrio sp.。用该菌所进行的淡化苦水试验表明：它能把苦水中的硫酸根全部还原,并使钙、镁离子产生部份沉淀,同时也使苦水中某些有害的金属离子以硫化物形式沉淀掉,从而使苦水水质有所改善。因此,利用微生物来淡化苦水是一个值得进一步研究的课题。     

水稻土中硫酸盐还原微生物研究进展

硫是水稻必需的营养元素之一.硫酸盐还原是硫元素生物地球化学循环中的关键步骤,在稻田土壤表层和水稻根际都十分活跃.介导硫酸盐还原过程的硫酸盐还原菌(sulfate- reducing bacteria, SRB)是稻田土壤中重要的功能菌群.它们不仅是硫元素生物地球化学循环的重要参与者,也是土壤中有机污染物降解的主要力量之一,发挥着重要的生态和环境功能.综述了稻田土壤中微生物参与的硫酸盐还原过程、SRB的生物多样性以及目前研究稻田土壤SRB主要采用的分子生态学方法,如末端限制性片段长度多样性(T-RFLP)、变性梯度凝胶电泳(DGGE)、实时荧光定量PCR(real-time PCR)、荧光原位杂交(FISH),并对水稻土壤中SRB的分子生态学研究方向进行了展望.     

海水养殖生境中硫酸盐还原菌活性的抑制机制

【目的】海水养殖生境中的硫化物(H₂S)严重损害养殖生物健康,控制该条件下硫酸盐还原菌(sulfate-reducing bacteria,SRB)的代谢活性是有效抑制H₂S产生的重要途径。【方法】本研究利用稀释涂布-叠皿夹法对海水养殖生境底泥中SRB进行富集筛选,获得SRB菌株,通过投加硝酸盐对菌株产H₂S的活性进行抑制。【结果】获得的2株SRB Desulfovibrio sp.NY-1和Clostridium sp.NH-1,能够在35℃、pH为7.0及盐度为20–30 mg/L条件下,分别积累高达435和150 mg/L H₂S。硝酸盐不能有效抑制NY-1产H₂S的活性,基因调控作用以及缺乏将硝酸盐作为电子受体的酶体系是其不能被抑制的主要原因。硝酸盐对NH-1 H₂S产生活性有可逆性抑制,其具有硝酸盐异化还原成铵(dissimilatory nitrate reduction to ammonium,DNRA)的能力,优先利用硝酸盐作为电子受体。DNRA作用下的中间代谢产物亚硝酸盐是有效抑制菌株NH-1产H₂S活性的主要原因,其抑制机理主要为抑制菌株的生长繁殖。【结论】硝酸盐对不同SRB菌株具有不同的抑制机制和效果,在进行硫化物污染控制前需要对产生硫化物的SRB菌群进行分析判别。     

炎症性肠病生物检测器的构建与调试

利用工程改造过的肠道微生物进行无创、便宜便捷的肠道炎症检测、治疗可有效应用于医药行业。肠道炎症通常伴随着肠道中硫代硫酸盐和连四硫酸盐的增加,双组分系统ThsSR和TtrSR是两套分别检测这两种小分子的生物感受器系统。采用荧光蛋白作为指示剂需要复杂的测试仪器,不适用于家用检测环境,而肉眼可见的色素蛋白和有色小分子作为指示剂将可能扩大ThsSR和TtrSR的应用前景。两套系统分别被转入大肠杆菌EscherichiacoliTop10和益生菌E. coli Nissle 1917中,sfGFP信号表达效果证明了这两套系统可用。考虑实际应用,sfGFP被一系列色素蛋白和显色小分子替换,在E. coli Top10中,一系列色素蛋白和紫色杆菌素前体protoviolaceinic acid的显色效果明显,表明了该系统具有用于实际肠道炎症检测的可行性。结果表明,改进后的ThsSR和TtrSR系统能够针对不同浓度的肠道炎症标记物作出相应程度的反应,具备用于家庭环境人体肠道炎症检测的潜力。     

大肠杆菌II型丙酮酸激酶的纯化分析及其作为偶联酶的应用

目的:分析大肠杆菌Ⅱ型丙酮酸激酶(pyruvate kinase Ⅱ,PKⅡ)的酶学特性及其作为偶联酶的可行性.方法:PCR法从大肠杆菌基因组克隆pkⅡ,构建入原核表达载体pSKB4,经IPTG诱导表达、纯化获得PKⅡ.利用乳酸脱氢酶偶联法分析其催化ADP、GDP、UDP、CDP磷酸化的能力以及不同pH、温度对其活性的影响,并利用PKⅡ作为偶联酶对球形红细菌硫酸盐活化复合体(sulfate activating complex,SAC)及其突变体进行了活性分析.结果:原核表达、纯化、分析大肠杆菌PKⅡ,发现其对ADP、GDP、UDP的催化效率与兔肌肉PK类似,且由大到小分别为:A＞G＞C＞U;而对CDP的催化效率为兔肌肉PK的6倍.PKⅡ的最适pH为7.0,在20 ～ 50℃范围内活性稳定,且18个月的-80℃低温及24 hr的室温存放基本不影响其活性.PKⅡ的高催化效率以及稳定性表明其可作为偶联酶进行NDP的测定.利用PKⅡ作为偶联酶对球形红细菌SAC及其突变体的活性测定表明S410和K409参与了5 7-腺苷磷酰硫酸的磷酸化.     

硫酸盐还原菌及其还原解毒Cr(Ⅵ)的研究进展

硫酸盐还原菌是一类分布广泛, 能进行硫酸盐异化还原反应的严格厌氧菌。利用硫酸盐还原菌可去除环境中的许多污染物, 因而该类细菌在环境污染治理中具有广阔的应用前景。本文介绍了硫酸盐还原菌的生物学特性和代谢特征及其在环境污染治理中的应用, 并对硫酸盐还原菌还原解毒Cr(Ⅵ)及应用于含Cr(Ⅵ)废水处理的研究进展作了综述, 分析了其未来的研究方向。     

硫酸盐还原菌的分离纯化方法

硫酸盐还原菌在硫元素的地球生物循环及环境保护中都发挥着重要作用。介绍了硫酸盐还原菌的分离与纯化的方法,比较了厌氧袋、厌氧罐、厌氧工作站、厌氧管等方法的应用,以及在使用中需要注意的问题;同时介绍了分子生物学技术在硫酸盐还原菌分离纯化方面的应用,旨在为硫酸盐还原菌的分离纯化提供一定的参考依据。