一株新的球状产甲烷菌的分离和特性

采用改良的Hungate严格厌氧技术,从稳定的丙酸盐产甲烷富集培养中,分离获得一株产甲烷细菌SN菌株。该菌菌落呈椭圆形,直径1.0-1.5mm,黄色,半透明、边缘光滑、中央突起且有颗粒堆积,在紫外光的激发下,菌落产生明亮持久的蓝绿色荧光。菌体为不规则球状,老龄菌体形态趋向规则,单个细胞直径为0.5-1.8μm,不形成芽孢。革兰氏染色阴性,具有周生鞭毛。SN菌株只能利用H_2/CO_2和甲酸作为生长和产甲烷的基质,其生长需要酵母膏或胰酶解酪蛋白和少量乙酸;生长的pH范围为6.0-8.2,最适pH为7.6;温度范围为20-40℃,最适温度为35℃;其最适生长不需外加NaCl,2％NaCl能完全抑制其生长。在最适条件下,SN菌株利用H_2/CO_2和甲酸的比生长速率分别为0.165小时^(-1)和0.089小时^(-1)。这些形态和生理特性表明,SN菌株可能是一株新的产甲烷菌。其确切的分类地位尚有待于进一步研究。

普通田菁的共生固氮特性

普通田菁(Sesbania cannabina)在苗龄10天左右主根开始结瘤,根瘤呈马蹄形至鸡冠状,深红,大小为0.5cm×1.0cm;苗龄65天,主根瘤开始衰败,苗龄35天侧根显瘤,侧根瘤多为球状,少数呈马蹄形,生长期长达80天以上。乙炔还原法测定表明:湿润和旱栽田菁根瘤固氮酶活性的变化比较一致,苗龄60～65天出现活性高峰,分别为16.45微克分子乙烯/株·小时和16.43微克分子乙烯/株·小时。在淹水条件下,固氨酶活性在苗龄,60～80天之间出现两个高峰,其峰值分别为19.91和14.51微克分子乙烯/株·小时。同时,比色测定的结果也表明。在不同的栽培条件下,根瘤豆血红蛋白含量的消长与固氮酶活性变化相一致。在适宜的栽培条件下,普通田菁的固氮周期可长达120天以上,湿润栽培下每季田菁的总固氮量估计可达13g/m^2。

普通田菁根瘤菌及其类菌体的碳源研究

普通田菁(Sesbania cannabina)根瘤菌属快生型,24小时形成菌落,杆状,大小为0.28～0.47μm×1.3～2.5 μm,运动,具两根侧生鞭毛,类菌体形态与其培养基上形态相似。能广泛利用碳源。产能基质试验结果表明,类菌体不能利用蔗糖,丙酮酸是最有效的能源,其次是葡萄糖、α-酮戊二酸、延胡索酸、琥珀酸、草酰乙酸、乳酸和苹果酸,果糖利用较差。类菌体的固氮酶活性从 10 m mol·L^(-1)始随基质浓度递增而增加,琥珀酸和丙酮酸分别在 200和300mmol·L^(-1)时达最高活性,而葡萄糖达 500 mmol·L^(-1)时乙炔还原活性还在上升,未出现抑制现象。葡萄糖为产能基质要求低氧浓度,当氧浓度为反应瓶气体体积的2％时,类菌体乙炔还原活性最高,6％时活性很低,而丙酮酸,琥珀酸为基质,类菌体适应氧浓度范围比较宽,在6％时固氮酶活性最强。