| 异化铁还原梭菌Clostridium bifermentans EZ-1产氢与电化学特性 |
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| 引用本文： | 张月超,肖雷雷,王欧美,刘芳华. 异化铁还原梭菌Clostridium bifermentans EZ-1产氢与电化学特性[J]. 微生物学报, 2018, 58(4): 525-537 |
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| 作者姓名： | 张月超 肖雷雷 王欧美 刘芳华 |
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| 作者单位： | 中国科学院烟台海岸带研究所, 海岸带生物学与生物资源利用所重点实验室, 山东 烟台 264003;中国科学院大学, 北京 100049,中国科学院烟台海岸带研究所, 海岸带生物学与生物资源利用所重点实验室, 山东 烟台 264003,滨州医学院, 山东 烟台 264003,中国科学院烟台海岸带研究所, 海岸带生物学与生物资源利用所重点实验室, 山东 烟台 264003 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（41573071，41371257，91751112，41703075）；中国科学院前沿科学重点研究项目（QYZDJ-SSWDQC015）；山东省自然科学杰出青年基金（ZR2016DQ12）；“泰山学者”青年专家计划（tsqn20161054） |
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| 摘 要： | 【目的】从黄河三角洲滨海湿地土壤中获得同时具备产氢、产电以及异化铁还原能力的多功能菌株。【方法】通过厌氧分离技术从黄河三角洲土壤中分离得到纯菌株,16S r RNA基因测序后与数据库已有序列进行比对。利用革兰氏染色及扫描电镜观察菌株形态,并用气相色谱(gas chromatography,GC)和液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)检测其生理代谢底物和产物。通过添加不同形态铁氧化物检测该菌株Fe(Ⅲ)的还原能力。构建微生物燃料电池(Microbial fuel cells,MFCs)检测该菌株的电化学活性。【结果】16S r RNA基因序列比对发现其与双酶梭菌Clostridium bifermentans的相似性达97.99%。革兰氏染色结果显示为阳性菌。能够利用葡萄糖为底物发酵产生氢气、二氧化碳、乙酸和丁酸。Fe(Ⅲ)还原能力检测发现,其不仅可以还原柠檬酸铁(FeC_6H_5O_7)中可溶性的Fe(Ⅲ),还可以还原无定形铁水铁矿(FeOOH)和晶型纳米磁铁矿(Fe_3O_4)中的Fe(Ⅲ)。此外,经MFCs检测发现,该菌具有电化学活性,最大电流输出密度可达6.5 m A/m~2,且在0.15 V位置存在氧化峰。【结论】本研究从土壤中成功分离得到了一株同时具有产氢、产电以及异化铁还原能力的多功能梭菌菌株,保藏并命名为Clostridium bifermentans EZ-1。
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| 关 键 词： | 滨海湿地 双酶梭菌 产电 产氢 异化铁还原 |
| 收稿时间： | 2017-10-17 |
| 修稿时间： | 2017-11-22 |
Hydrogen-producing and electrochemical properties of a dissimilatory Fe(III) reducer Clostridium bifermentans EZ-1 |
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| Yuechao Zhang,Leilei Xiao,Oumei Wang and Fanghua Liu. Hydrogen-producing and electrochemical properties of a dissimilatory Fe(III) reducer Clostridium bifermentans EZ-1[J]. Acta microbiologica Sinica, 2018, 58(4): 525-537 |
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| Authors: | Yuechao Zhang Leilei Xiao Oumei Wang Fanghua Liu |
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| Affiliation: | Key Laboratory of Coastal Biology and Bioresource Utilization, Yantai Institute of Coastal Zone Research, Chinese Academy of Sciences, Yantai 264003, Shandong Province, China;University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China,Key Laboratory of Coastal Biology and Bioresource Utilization, Yantai Institute of Coastal Zone Research, Chinese Academy of Sciences, Yantai 264003, Shandong Province, China,Binzhou Medical University, Yantai 264003, Shandong Province, China and Key Laboratory of Coastal Biology and Bioresource Utilization, Yantai Institute of Coastal Zone Research, Chinese Academy of Sciences, Yantai 264003, Shandong Province, China |
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