一株甲醇降解菌Methylobacterium sp.SDM11的筛选鉴定及生长条件优化

从活性污泥中筛选到一株可利用甲醇为唯一碳源和能源生长的细菌SDM11,该菌革兰氏染色阴性,短杆状。经16S rDNA序列比对分析发现,与Methylobacterium sp.的部分16S rDNA同源性达98%。结合其形态特征和生理生化特性,该菌被初步鉴定为甲基营养菌属。在培养温度为30℃、甲醇含量为0.6%、pH值为7.0的最适生长条件下,菌体对甲醇的降解率可达82.5%。

甲基营养菌MP688甲醛脱氢酶的表达、纯化及酶活性质

目的克隆甲基营养菌MP688甲醛脱氢酶(aldehyde dehydrogenase)基因adhA,在大肠杆菌中表达、纯化,并研究其酶学性质。方法 PCR扩增甲醛脱氢酶基因adhA,构建表达载体p TIG-AdhA,在BL21(DE3)中诱导表达,经Ni+亲和层析纯化,利用AHMT法进行体外酶学性质分析。结果成功构建甲醛脱氢酶表达载体,在大肠杆菌中AdhA表达量达总蛋白的50%以上,其中大部分表达产物可溶,纯化得到纯度为95%的甲醛脱氢酶。甲醛脱氢酶能以甲醛为底物,最适pH为7.0,最适反应温度为30℃,室温保存6 d后酶活约保留60%。结论在大肠杆菌中实现了甲基营养菌甲醛脱氢酶的可溶表达,在所考察的底物中,甲醛为该酶的最适底物。

甲醛降解功能菌的分离鉴定及降解特性

在小型实验填料塔内长满生物膜的陶粒上,以甲醛为唯一碳源和能源,分离纯化出具有降解甲醛能力的菌株,为后期研究生物降解甲醛的机理提供菌种来源。文章采用环境微生物研究方法,生理生化实验及16S rDNA序列分析进行菌种鉴定和分类;通过单因素(pH、接种量、甲醛浓度)实验,研究各因素对菌株降解甲醛的影响并以筛选出的菌株进行挂膜,建立新的填料塔系统。实验从填料塔内筛选出了两株甲醛降解菌,并分别命名为P_1、Q_1;经序列鉴定再结合菌落形态特征及生理生化实验,菌株P_1属于假单胞菌属(Pseudomonas),Q_1属于甲基营养菌属(Methylobacterium)。在含甲醛浓度300 mg/L的培养基中,相同培养条件下,菌株P_1在44 h内的甲醛降解率为92.8%,而菌株Q_1在28 h内的甲醛降解率为97.9%;当甲醛初始浓度<700 mg/L时,菌株P_1、Q_1均能够完全降解溶液中的甲醛且菌株Q_1对较高浓度的甲醛耐受性好。两种混合的甲醛降解功能菌对甲醛气体净化效率可达99%以上,甲醛生化去除量于21 d后保持在16 mg/(L·h),表明填料塔的甲醛降解功能菌群挂膜成功,且填料塔对甲醛废气具有良好的净化效果。