用PCR方法扩增深红红螺菌的draT基因

聚合酶链反应是最近几年分子生物学领域中一项重大的技术突破。典型的PCR引物内应含50％G+C,且没有自身互补序列,特别是在其3’-末端不应有内部二级结构。引物与靶DNA的退火温度一般为50℃,但当已有的引物不太符合要求时,就要调整退火温度。本文报道了用PCR方法扩增深红红螺菌draT基因,介绍了当引物GC含量较低时,可采用适当降低退火温度,然后梯度升温的方法获得PCR产物。

深红红螺菌固氮酶调控机理验证实验设计及实践

从科学研究中汲取教学素材,根据实际情况优化条件,设计出一项适合微生物生理学教学的新实验,验证了光照和铵对深红红螺菌固氮酶合成和活性的调控。实验让学生认识了红螺菌代谢灵活性、营养及环境条件对其生长的影响,加深了解固氮酶的底物多样性、固氮酶的氧敏感性和固氮酶的调控机理;实验不仅有效激发了学生学习的兴趣,培养了严谨、认真的科研作风,还提高了分析问题、解决问题的能力。实践证明,科研成果转化为教学实验是提高教学水平、培养创新型人才的重要举措。

深红红螺菌在MFC中电子传递机制与产电量研究

微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell,MFC)中阳极电子传递过程是决定MFC产电量和产电速率的关键因素,优化微生物燃料电池阳极传递方式是提高MFC产电量的重要手段。以聚醚废水为实验基液,深红红螺菌397为MFC的催化剂,构建了阳极包裹型和阳极未包型两种MFC来研究其电子传递机制,结果显示,此微生物在阳极厌氧处理聚醚废水时通过直接接触机制和电子穿梭机制两种机制进来传递电子,直接接触机制的产电量是电子穿梭机制的1.79倍。此外还对如何提高MFC产电量进行了探讨,构建的AQDS型MFC优化了MFC的性能,MFC启动时间加快了4h,最大输出电流提高了50%,产电量提高了39.5%。

深红红螺菌draTGB hupL双突变株在不同光照条件下的放氢

为提高深红红螺菌(Rhodospirillumrubrum)在两阶段培养条件下的放氢量,分别构建了缺失吸氢酶大亚基基因hupL的单突变株R.rubrumUR801和缺失固氮酶活性调节因子基因draTGB与hupL的双突变株R.rubrumUR805.对比测试了这两个突变株与野生型菌株R.rubrumUR2和UR472(ΔdraTGB)在不同光照条件下的放氢量.结果表明,在持续光照条件下,R.rubrumUR801的氢产量最高,可达5700mL/L,分别为R.rubrumUR2,UR472和UR805氢产量的1.56,2.24和2.32倍;而在两阶段培养条件下,R.rubrumUR805的氢产量最高,可达4303mL/L,分别为相同条件下R.rubrumUR2,UR801和UR472氢产量的1.35,1.21和1.04倍.据此,R.rubrumUR805有望作为两阶段培养条件下大量放氢的菌株.

人工光照条件下深红红螺菌的氢代谢途径

深红红螺菌(Rhodospirillum rubrum)在不同培养条件下分别有多种酶参与氢的代谢.为研究R.rubrum在人工光照条件下氢代谢途径及各代谢途径对光合产氢的贡献,分别构建了3个缺失突变株:Fe-固氮酶缺失单突变株、Fe-固氮酶和Mo-固氮酶双缺失突变株以及吸氢酶和Fe-固氮酶双缺失突变株.比较R.rubrum野生型菌株、吸氢酶缺失单突变株及所构建3个突变株的固氮酶活性及光合氢产量.结果表明,在人工光照条件下,Mo-固氮酶和Fe-固氮酶是R.rubrum产氢的关键酶;除Fe-和Mo-固氮酶外还有第3种途径参与氢代谢,该代谢途径产生的氢气量较小.Mo-固氮酶、Fe-固氮酶和第3种途径对光合产氢的贡献率分别为93.5%,4.9%和1.5%;吸氢酶消耗13.3%的氢气.甲酸裂解氢酶活性测定表明,第3种产氢途径并非由甲酸裂解氢酶介导,而可能是一种未知酶参与人工光照条件下R.rubrum的氢代谢.

深红红螺菌吸氢酶缺失突变株在管式光合反应器中的产氢

本研究设计了一种2L分体式管式光合反应器,并研究了深红红螺菌(Rhodospirillum rubrum)吸氢酶缺失突变株在该反应器中分别利用人工光源(持续光照与光暗交替)和自然光的产氢规律。结果表明在人工光照条件下R.rubrum的产氢可维持5d,持续光照和光暗交替条件下(12h:12h)的氢产量可分别达到5752mL/PBR±158mL/PBR和5012mL/PBR±202mL/PBR;自然光条件下,最适产氢光照强度为30000Lux^40000Lux;在此光照条件下,R.rubrum产氢可维持6d^10d,最高氢产量可达到2800mL/PBR。尽管利用自然光的氢产量比利用人工光源氢产量低,但是利用自然光的产氢比较经济,并且该光合产氢系统操作简单,该工艺有望开发为低成本的光合细菌产氢技术。

5种光合细菌种间原生质体融合及优良农用融合子的筛选鉴定

处于对数生长期的光合细菌球形红假单胞菌(Rhodopseudomonassphaeroides)、沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonaspalustris)、嗜酸红假单胞菌(Rhodopseudomdnasacidophila)、深红红螺菌(Rhodospirarubrum)、万尼氏红微菌(Rhodomocrobiumvannielii),经溶菌酶(3mg/L)处理50min后,获得了它们的菌体形成的原生质体,其再生率分别为80%、71%、82%、61%、74%.取等量的亲本菌株在35%的PEG(MW6000)诱导下两两融合5min,共10种组合.其融合率为球×沼2.5×10-4、球×嗜2.1×10-4、球×深2.0×10-4、球×万2.1×10-4、沼×嗜2.8×10-4、沼×深2.4×10-4、沼×万2.6×10-4、嗜×深2.0×10-4、嗜×万2.3×10-4、深×万2.4×10-4.经影印法鉴定:形成的融合子可以分别生长于以相应的有机物为唯一碳源的培养基上,所有融合子体积均相当于两亲本株体积之和,融合子菌落形态特征介于两亲本株之间.从中随机挑选100个融合子,以辣椒苗作为靶标植物,从上述融合子中筛选到了1株具有显著促进作物生长、提高抗病性的融合子.

辅酶Q_(10)产生菌的原生质体制备与再生条件研究

【目的】选用辅酶Q10产生菌深红红螺菌和根癌土壤杆菌为出发菌株,系统研究其原生质体制备和再生条件,为辅酶Q10的工业化生产提供技术支持。【方法】从菌龄、溶菌酶质量浓度、酶解时间、酶解温度、高渗溶液的选择等,对深红红螺菌和根癌土壤杆菌2株菌进行了原生质体制备和再生条件的研究。【结果】①根癌土壤杆菌原生质体制备和再生的适宜条件为:菌龄13.5 h,高渗溶液为0.8 mol/L NaCl,溶菌酶质量浓度为0.2 mg/mL,酶解时间75 min,酶解温度35℃;②深红红螺菌原生质体制备和再生的适宜条件为:菌龄45 h,高渗溶液为0.5 mol/L蔗糖+0.02 mol/L的MgCl2.6H2O,溶菌酶质量浓度为3 mg/L,酶解时间60 min,酶解温度37℃。【结论】得到了根癌土壤杆菌AT-N10和深红红螺菌Rh1.5005适宜的原生质体制备和再生条件。

固氮作用

892558 深红红螺菌中固氮作用的调节[会,英]/El-Hamid Soliman,A.…//7th In-ternatl.Cong.Nitrogen FixationBook of Abs.-1988.-7-07深红红螺菌(Rhodospilillum rubrum)

生物固氮

922582 光合同氮菌深红红螺菌人工DNA介导的遗传转化[英]/Fitzmaurice,W.P.…∥Arch.Microbiol.-1991,156（2）.-142～144[译自DBA,1992,10（25）,91-14770] 用CaCl2、CaCl2-PEG6000和冻融法,以载体质粒pSa4转化深红红螺菌（Rhodospirillumrubrum）VR2（一种天然的链霉素抗性突变株）。DNA浓度低时,转化频率呈线性增加,较高浓度时则达到饱和。在用抗生素筛选前,用对数生长早期和静止生长早期的细胞,1～2分钟热激、37℃、200mM CaCl2、表达5小时的转化最佳。

固氮作用

892883 在紫色细菌细胞中活性和无活性态固氮酶（Fe 蛋白）的)比率和生长条件[会,英]/Yakunin,A.F.…//7th Internatl.Con-g.Nitrogen Fixation.Book of Abs.-1988,.-7-05在细菌生长在限 NH+4下,增加流速。

农业其它

860766 通过液体培养晚香玉细胞生产多糖及降低培养基粘性获得高产[英]/Takei,A.…∥Biotechnol.Tech. -1995,9(4).-253～258[译自DBA,1995,14(12),95-07150] 为了提高在晚香玉细胞液体培养中生产胞外多糖(EPS),加入矿物盐降低培养基粘性。

固氮作用

892245 携有与肺炎克雷伯氏菌 nifE,nifN,nifX,nifS 和 nifV 同源基因的 Rhodobac-ter capsulatuo nif 基因区段的核苷序列[会,英]/Moreno-Vivian,C.…//7thInternatl.Cong.Nitrogen Fixation,Book of Abs.-1988.-7-03R.capsulatuo

化工上的应用

聚-β-谓一经基链烷酸盐(PHA)是工业上重要的可生物降解热塑性塑料。

一种光合细菌产氢反应器的建立

氢能具有燃烧热值高、利用形式多样和产物无污染等优点，被认为是最具有开发潜力的新型能源之一。制取氢气的方式较多，而光合生物制氢因能在常温下进行、对环境无污染而成为清洁能源氢气制取的新方法。光合细菌是理想的产氢微生物之一，光合细菌产氢的发展趋势是利用廉价的自然光作能量来源并使之实用化。

Hydrogen production by draTGB hupL double mutant of Rhodospirillum rubrum under different light conditions

To increase H2 yield of Rhodospirillum rubrum in two-stage hydrogen production process, two deletion mutants were constructed. One is single mutant designated R. rubrum UR801 that deleted hupL gene encoding the large subunit of uptake hy- drogenase, and the other is a double mutant desig- nated R. rubrum UR805 lacked both draTGB encod- ing regulators for the activity of nitrogenase and hupL. Comparing H2 yields of two mutants with R. rubrum UR2 (wild type) and UR472 (ΔdraTGB) under differ- ent light conditions, the results showed that the H2 yield of R. rubrum UR801 under continuous light is the highest (5700 mL of H2 per liter culture), and it is 1.56, 2.24 and 2.32-fold that of R. rubrum UR2, UR472 and UR805, respectively. However, the total H2 yield of R. rubrum UR805 in two-stage hydrogen production process is the highest (4303 mL/L), and it is 1.35, 1.21 and 1.04-fold that of R. rubrum UR2, UR801 and UR472, respectively. Thus, R. rubrum UR805 might be a valuable strain to produce a large amount of hydrogen in two-stage hydrogen produc- tion process.