罗尔斯通氏菌菌株H16新毒素蛋白Reu理化性质的研究

为深入研究罗尔斯通氏菌H16新毒素蛋白Reu的理化性质,以初孵菜青虫四龄幼虫为试虫,进行Reu胃毒毒力测定,计算其LD50,检测Reu的热稳定性及其对蛋白酶的敏感性,通过非变性梯度凝胶电泳测定Reu的分子量;SDS-PAGE电泳分析Reu的亚基组成;等电聚焦电泳测定Reu的等电点等。结果表明,Reu对菜青虫四龄幼虫毒力LD50为110.84μg/g;此毒素蛋白经80℃处理10min和蛋白酶K处理后,基本丧失了对菜青虫幼虫的毒杀作用;Reu的分子量为221.3kDa,由64.4kDa和57.5kDa2种亚基组成,等电点为7.08。

罗尔斯通氏菌菌株H16新杀虫蛋白的纯化及活性测定

利用(NH4)2SO4盐析、超滤、Sephacryl-400HR凝胶过滤层析及DEAE-Sephadex A-50阴离子交换层析等方法,从罗尔斯通氏菌菌株H16(Ralstonia eutropha H16)中分离纯化出一种新的杀虫毒素蛋白。生物活性测定结果表明,此杀虫毒素蛋白存在于胞内和胞外上清液中,电泳结果显示胞内和分泌到胞外的杀虫毒素可能是同一种物质。此毒素对菜青虫初孵幼虫有较强的口服毒性,LD50为2.7mg/头。SDS-PAGE图谱显示此杀虫毒素是由两个亚基组成的复合蛋白。

硒化锌协同真养产碱杆菌的杂化光合系统研究

通过传统的生物发酵方式获得PHB(聚-β-羟基丁酸酯)的研究已经趋于成熟,各项生产条件均有学者进行了优化,但是通过传统生物发酵的方式获得的PHB在成本上仍无法和化学合成的PHB或其他石油化工所得到的高分子材料竞争.该研究提出利用水热法合成闪锌矿结构的ZnSe半导体光催化材料与真养产碱杆菌(Ralstonia eutropha)H16构建杂化光合系统,测试系统中PHB含量变化,结合材料的光催化产氢性能来探究光催化材料在生物杂化光合系统中的作用.结果表明,在单纯材料光催化产氢时,材料在短时间虽有不错的产氢性能表现,但是在长时间循环中表现不佳.在结合细菌后,该生物杂化光合系统有着优秀的表现,相较对照组最高可将PHB产量提升至1.87倍,并且在长时间连续工作的条件下系统保持稳定.材料在高浓度下依然对该系统起到正面的作用.并且通过测定底物消耗和计算效率的方式探讨了光催化材料影响该生物光合杂化系统的具体方式.证明了这种方式合成的ZnSe与Ralstonia eutropha H16相结合在光照下能够有效提升PHB的产量.

利用剩余污泥水解酸化液合成聚羟基脂肪酸酯的研究

以城市污水处理厂剩余污泥水解酸化产物为原料,研究了罗氏真养菌(Ralstonia eutropha)H16在水解酸化液中的生长规律和聚羟基脂肪酸酯(PHAs)积累特性,同时分析了H16对水解酸化液中各种有机酸组分的利用规律.结果表明,以剩余污泥52℃中温水解酸化48h的水解酸化液为培养基,在HAc水解酸化液(C/N/P=100/10/1,TOC=2881mg/L,乙酸占总有机酸含量36.1%)中,H16最先利用乙酸和正丁酸来进行自身的生长和PHAs的合成,合成的主要产物是聚羟基丁酸酯(PHB);随后开始利用丙酸和正戊酸,在此过程中聚羟基戊酸酯(PHV)的含量也逐步上升,菌体量同步增长,H16在40h左右处于平稳期,并且达到最大积累率为12.51%(占菌体干重);最后利用的是异丁酸和异戊酸,但是此时H16已经进入衰亡期,菌体量和PHAs合成率都在下降.当以HVa水解酸化液(C/N/P=100/10/1,TOC=2358mg/L,异戊酸占总有机酸含量29.0%)为培养基时,H16在18h达到生长的峰值,24h达到PHAs合成率的最大值为32.14%(占菌体干重),PHV为PHAs的主要形式.

CO_(2)到高附加值产物:罗尔斯通氏菌的固碳研究进展

为了实现清洁生产与碳中和的目标,研究者已采用生物固碳方法将CO_(2)转化为高附加值产物.氢氧细菌罗尔斯通氏菌由于具有化能自养能力、遗传可操作性和基因工具的可用性等特点,为自养生产的优势底盘之一.它可以利用CO_(2)作为碳源、H;作为能源自养生长,而H;则可通过直接补料、电驱动或光驱动等方法提供.罗尔斯通氏菌不仅可以天然地生产生物塑料,还能经过代谢工程改造后生产生物燃料和糖类等其他高附加值产物.本文首先介绍了罗尔斯通氏菌的碳固定和能量利用的代谢特点.然后,按照能量利用的方式,总结了该菌株直接利用H;进行气体发酵、间接利用H;(含甲酸)进行电合成和光合成的研究进展.最后,通过对比3种生产方式的优劣势,对罗尔斯通氏菌的未来研究方向进行了展望.