乳化法快速培养Methylosinus trichosporium OB3b的研究

以Methylosinus trichosporium OB3b为模型菌,在HMNS培养基中加入油酸,测定了菌体的回收率及sMMO(soluble methane monooxygenase)活性,研究了培养体系中气体体积的变化。结果表明,油酸加入HMNS培养基中会使培养基乳化,油酸的最佳加入量为5%,菌体回收率达到(13±2.83)g·L-1。加入油酸的HMNS培养体系中气体消耗速度明显快于对照组,表明油酸的加入能促进甲烷和氧气的消耗。油酸乳化法培养的菌体的sMMO活性最高。

含有甲烷氧化菌的混合菌群特性研究

为获得高效甲烷氧化微生物体系,从农业土壤中采样,以甲烷作为唯一碳源进行好氧选择性传代培养,得到生长性能稳定、生长优于Methylosinus trichosporium OB3b纯培养的具有甲烷单加氧酶(Methane Monooxygenase,MMO)活性甲烷氧化混合菌。利用MMO的共代谢特性,分别以苯酚和环氧丙烷作为目标对象,考察该混合菌对有机污染物的降解及用于生产有用化学物质的催化特性。结果表明,所得混合菌具有高效降解苯酚能力,对初始浓度为600mg/L的苯酚,经过11h培养,苯酚降解率可达99%。另外,以该混合菌为催化剂可以实现丙烯氧化生产环氧丙烷。通过降低磷酸盐浓度可以有效提高环氧丙烷的积累浓度,最大可至5mmol/L。此外,采用纯种分离方法结合PCR扩增、16SrRNA和MMO功能基因分析技术对混合菌群结构进行解析。结果表明,该混合菌群由Ⅱ型甲烷氧化菌及其它至少4种非甲烷氧化菌组成,它们分别属于Methylosinus trichosporium和Acinetobacter junii、Cupriavidusme tallidurans、Comamonas testosteroni和Stenotrophomonas maltophilia。采用PCR方法从混合菌及纯化菌株M.trichosporiums Y9总DNA中都能扩增得到mmoB、mmoX和pmoA基因片段,表明该甲烷氧化菌同时具有sMMO和pMMO两种形式的MMO。通过对从甲烷氧化混合菌中分离纯化得到的甲烷氧化菌进行PCR产物测序,结果发现其与Methylosinus trichosporium的同源性为99.9%。

甲烷氧化混合菌群MY9的生长特性

考察了铜离子浓度对甲烷氧化混合菌群MY9(CGMCCNo.1893)生长和甲烷单加氧酶活性的影响,并对混合菌群中的非甲烷氧化菌进行了分离鉴定和碳源特异性研究.结果表明,甲烷氧化混合菌群MY9能利用甲醇、乙醇、丁醇、异丙醇、甘油等多种非甲烷化合物作为生长碳源,且具有耐高Cu2+浓度的生长特性.从混合菌群中分离的非甲烷氧化菌Acinetobacter junii No.8能分别以4%甲醇、1%乙醇或0.6%二氯甲烷作为唯一生长碳源,适用于高浓度甲醇废水、乙醇废水或含二氯甲烷废水的生物处理.