嗜盐光合细菌的分离鉴定及其营养成分分析

从大连海岸的海泥中分离到 4株海洋光合细菌 :菌株C4 10、菌株DS2、菌株E3 和E4,它们都能在厌氧光照下营光异养生长 ,菌株C4 10还能够利用还原性硫化物营光自养生长 .依菌对NaCl的需求 ,菌株C4 10、DS2归属于嗜盐光合细菌 ,菌株E3 和E4属于耐盐光合细菌 .根据形态和培养特征、生理生化特征、光合作用内膜结构、泛醌组成、(G +C)的摩尔百分比等指标 ,菌株C4 10鉴定为Rhodovulumsulfidophilus (嗜硫小红卵菌 )、菌株DS2鉴定为Rhodobiummarinum (海红菌 )、菌株E3 和E4鉴定为Rhodobacterazotoformans.4株菌的营养成分分析表明 ,它们的细胞的最大生长量为 4× 10 9mL-1.粗蛋白含量占细胞干重的 5 5 %左右 ,菌株DS2高达 6 4 .2 % .4菌株所含氨基酸种类齐全 ,特别具备人和动物所必需的氨基酸 .4株菌均含有辅酶Q10和类胡萝卜素 .其中菌株C4 10的类葫萝卜素含量最高 .图 1表 6参

紫色非硫光合细菌的空间生物学效应

目的研究空间条件下光合细菌的生物学效应。方法具有有机废水净化功能的紫色非硫光合细菌：沼泽红假单胞菌Ｈ３和球形红细菌ＺＧＹ，经卫星搭载１５ｄ后，对某些生物学效应进行研究。结果空间条件对菌的存活力有一定的促进作用，对去除有机废水中的ＢＯＤ５和水中的亚硝酸盐能力以及酚的降解、合成染料的脱色作用均有提高，对药物的遗传抗性亦基本稳定。结论搭载菌株Ｈ３Ｓ和ＺＧＹＳ的形态和生理特征基本没有改变。

净化养殖水体紫色非硫光合细菌的筛选与鉴定

从杭州养鱼塘水样及底泥样品中富集分离得到3株紫色非硫光合细菌,分别命名为HZ-3,HZ-4,HZ-5。通过比较这3株菌对鱼、虾养殖水体的净化效果,筛选出菌株HZ-5净化能力较强,经过5天的处理,该菌株使养鱼塘水样的COD降低24.87%;使养虾池塘水样的COD降低36.99%;使养鱼塘水样的亚硝态氮的降解率达到97.79%。对菌株HZ-5进行了形态学观察、生理生化鉴定、活细胞吸收光谱以及16S rDNA序列分析。16S rDNA序列分析结果表明该菌株与沼泽红假单胞菌的16SrDNA序列有高达99%的同源性,结合形态特征和生理生化特性以及活细胞吸收光谱特征等,将其鉴定为沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris)。

一株富含类胡萝卜素光合细菌的分离鉴定

从不同生物环境中分离紫色非硫菌,测定其类胡萝卜素含量,筛选出富含类胡萝卜素的菌株.对该菌株的形态学特征、碳氮源利用情况、最适生长pH值及盐度等生物学特征进行研究;利用PCR技术扩增其16S rRNA基因,测序后进行16S rRNA基因序列分析,研究其分类地位.结果:分离自暨南大学明湖底泥的菌株R2,在所分离的8株紫色非硫菌中,类胡萝卜素质量分数最高,为4.83 mg/g(干菌体),该菌株符合红游动菌属(Rhodoplanes)的生物学特性,其最适生长pH为7.0,盐度为0.2%;16S rRNA基因的分子系统学分析表明,该菌株与红游动菌属的Rhodoplanessp.HA17相似性为99.4%.可确定筛选出一株高产类胡萝卜素的菌株,该菌株属于红游动菌属(Rhodoplanes).

绿色红假单胞菌和绿硫红假单胞菌的分离与鉴定

在选择培养条件下,利用琼脂振荡稀释分离技术,对接种于造纸废水和污水处理厂污泥污水的富集培养液进行纯化,分离得到两株绿色的光合细菌菌株G和SG。它们细胞内均含细菌叫叶绿素b,光合内膜结构为片层,繁殖方式为出芽,但在对有机碳源、还原态硫化物利用能力及同化硫酸盐等生理特性上有很大差异。经鉴定,以《伯杰氏系统细菌学手册》第3卷(1989)为依据,确定这两菌株是红假单胞菌属的两个种,菌株G定名为绿色红假单胞菌(Rhndopxeudomonas viridis),菌株SG定名为绿硫红假单胞菌(Rhodopseudomonas sulfoviridis)。

海洋光合细菌的分离鉴定及其生长条件的研究

用红色硫细菌培养基从青岛沿海潮间带海泥中分离出8株光合细菌,经鉴定菌株HD_1属最小着色菌(Chromatium minutissimum),HD_2、HD_4为细着色菌(Chromatium gracile);菌株SL_1、SL_1x、PL_1和PL_2为嗜酸红假单胞菌(Rhodopseudomonas acidophila),菌株HCx为沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonaspalustris)。分离菌株均具运动性,不需生长因子。菌株HD_1、HD_2和HD_4在厌氧光照条件下利用硫化物,且在细胞内贮存硫粒。菌株HD_1、HD_2的最适盐度为4.0％,最适pH为7.0,8.0。当培养基中硫化物含量为0.01—0.04％时,菌株HD_1、HD_4生长良好。菌株PL_2在初始pH为6时生长最好。酵母膏对菌株HCx具有明显的促生长作用。

固定化PSB细胞技术研究及应用

采用吸附法及聚集－交联固定化紫色非硫光合细菌混合菌株（ＰＳＢ），用于处理印染废水及含酚废水。ＰＳＢ在光照厌氧条件下，易于吸附在吸时性能强、表面粗糙、多孔的载体上，并能承受较强水力冲刷。聚集－交联ＰＳＢ固定化细胞经解毒活化后，酶活性增高，脱氢酶活力高于自然细胞１～１．５倍，脱色速度增快３０％。

高产5-氨基乙酰丙酸光合细菌株的分离鉴定

从不同生态环境中分离培养出20株光合细菌,进行5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)的产量检测,筛选出一株分离自广州市云溪公园池塘底泥的菌株R5,其5-ALA产量最高,达4.92 mg/L.为了确定菌株R5的分类学地位,对该菌株的形态学、碳源利用情况等生理生化特性进行了研究,表明该菌株符合红假单胞菌属的生物学特征;以菌株R5基因组DNA为模板PCR扩增16S rDNA基因,对PCR产物进行了序列测定,将所测得的核酸序列与相关细菌的16S rRNA序列进行比对,并构建进化树进行系统发育分析,发现菌株R5与沼泽红假单胞菌株KUGB306(Rhodop-seudom onas palustrisKUGB306)形成一个类群,序列同源性为99%.故最后确定该高产5-ALA的菌株属于红假单胞菌属(Rhodopseudom onas).

磁态厌氧流化床处理印染废水

在厌氧流化床中投加高效脱色菌种；采用聚集—交联固定法，将脱色菌固定于活性污泥上；在反应器内投加磁粉形成稳恒弱磁场，对微生物产生正的磁生物效应来提高生化反应速率，处理人工模拟印染废水。试验结果表明，水力停留时间３ｈ，色度去除率９０％以上ＣＯＤｃｒ去除率４４％～４９％。与传统生化法相比，该装置投资省，成本低，处理效果良好。启动快，耐冲击负荷，停留时间短，操作管理方便。在实际应用中有广阔的前景。

固定化PSB处理亚硫酸钠造纸废水

在序批式活性污泥法(SBR)生物反应器内投加固定化紫色非硫光合细菌(PSB)及其他异养菌以提高生物难降解物质的去除效率.采用聚集-交联固定法将高效优势菌固定于已驯化的活性污泥上处理亚硫酸钠造纸混合废水.结果表明,在好氧条件下稳定运行时CODCr去除率为70%左右,木质素去除率为75%.与传统生化法相比,固定化PSB-SBR系统处理效果好,启动快,耐冲击负荷,停留时间短,操作管理方便,在实际工程中具有广阔的应用前景.

戊二醛对紫色非硫光合细菌脱氢酶活力的影响

探讨微生物细胞对戊二醛毒性的耐受能力及应用条件的适宜范围，可为废水处理中固定化细胞的应用提供实验基础和理论依据。以紫色非硫光合细菌（ＰＳＢ）为例，直接用戊二醛作用于细胞，在不同ｐＨ值、温度、戊二醛浓度、反应时间等条件下研究戊二醛对ＰＳＢ脱氢酶活力的影响。结果表明：戊二醛对ＰＳＢ脱氢酶活力影响的主要限制因素为戊二醛浓度和反应时间。当戊二醛浓度为０．５～１．０％，反应时间为１～２ｈ时，ＰＳＢ脱氢酶活力回收可达８３％以上；ＰＳＢ细胞经戊二醛处理后，热稳定性增强，ｐＨ稳定性无明显变化；并比较出热带假丝酵母菌和ＰＳＢ对戊二醛的毒性耐受能力大于大肠埃希氏杆菌和芽孢杆菌ｙｏｌ。

红色无硫细菌处理高浓度鱼品废水的研究

本文从城市生活污水的沉降污泥中分离出三株红色无硫细菌,经鉴定R1为胶质红假单胞菌(Rhodopscudomonas gelatinosa),R2为沼泽红假单胞菌(R palustris)、RS-1为红螺属(Rhodosprillum)的一种。R1与R2均为兼性需氧和兼性光能利用菌,RS-1为专性厌氧光合菌。作者提出了它们的主要生理、生化特性和最适生长条件,最后确定R1、R2是较有利用前途的优势种类。作者利用上述分离的菌株对高浓度的鱼品废水进行了净化处理试验,得出R1对CODcr的去除率约为65％,R2的去除率为74％以上。二者混合使用可提高至87％。作者还发现废水中的非光合性杂生菌有助于提高光合细菌的净化力。

沼泽红假单胞菌的分离鉴定和生理特性的研究

分离到一株紫色非硫光合细菌，根据其细胞形态、菌落特征、培养特征，以及对有机碳源、还原态硫化物利用能力等生理特征将该菌株定名为沼泽红假单胞菌。该菌株生长最适ｐＨ范围是６．５～８．０。光照强度对菌株细胞的增殖和类胡萝卜素的生成有明显影响：较强光照有利于细胞的增殖，低光照则对细胞内合成类胡萝卜素更为有利。

应用脱色菌处理印染废水新工艺的初步研究

本文提出了一种在上向流厌氧污泥过滤反应器及好氧接触氧化反应器内投加固定化脱色菌处理山西针织印染厂印染废水的新工艺。其结果提高了处理效率,改善了出水水质,化学耗氧量总去除率达92%,色度总去除率为90%以上。

类胡萝卜素产生菌紫色非硫菌1S—10的培养优化条件研究

对一株类胡萝卜素产生菌紫色非硫菌１Ｓ—１０的培养条件进行了优化．结果表明：培养基中的碳源、氮源、培养温度、光照度等对该菌生物量和类胡萝卜素含量均有影响．在确定的优化条件下，细胞生物量为２８７ｇ／Ｌ培养基，类胡萝卜素含量为４８．

磁场对紫色非硫光合细菌脱氢酶活性的影响

研究并比较磁场作用下紫色非硫光合细菌（ＰＳＢ）自然细胞和固定化细胞的某些性质。结果表明在最佳磁场作用下２种细胞的热稳定性、ｐＨ稳定性良好。与不加磁场一样，最适温度为３０℃－４０℃，最适ｐＨ值为８，但自然细胞脱氢酶活力比对照组提高１０％－２０％，固定化细胞提高２０％－３０％。磁场使细胞对金属离子（Ｆｅ（２＋）、Ｍｎ（２＋）、Ｍｇ（２＋））敏感性增加。２种细胞最佳磁场值不同，固定化细胞在最佳磁场作用下在４℃冰箱中保存４５—２１０ｄ脱氢酶活性稳定，仍可提高２０％，在无磁场的同等条件下固定化细胞比自然细胞脱氢酶活力高１．５－２倍，显示出ＰＳＢ细胞固定化处理的优越性。

磁场对固定化紫色非硫光合细菌脱氢酶影响的研究

研究磁场作用对固定化紫色非硫光合细菌（ＰＳＢ）脱氢酶活力的影响，选出可产生最佳磁生物效应的磁场值，并证明磁场作用有一定累积效应，实验结果表明在最佳磁场作用下，最适温度为３０－４０℃，最适ｐＨ值为８，脱氢酶活力可提高３０％左右，，有良好热稳定性和ｐＨ稳定性。在４℃冰箱保存４５至２１０ｄ，磁场对脱氢酶活力影响基本稳定，可保持提高２０％。磁场对菌液中加某些金属离子（Ｆｅ￣（２＋）、Ｍｎ￣（２＋）Ｚｎ￣（２＋）也表现出良好磁生物效应，如加Ｆｅ￣（２＋）可提高脱氢酶活力４０％左右。

磁场对紫色非硫光合细菌脱色酶的影响

本文采用在紫色非硫光合细菌(简称PSB)的培养液中加入钡铁氧体磁粉的方法研完了磁场对PSB脱色酶活力的影响。结果表明,磁场作用于PSB表现出有益的生物效应,可提高脱色酶活力,增加脱色速度。

微生物参与的不产氧光合硫氧化过程中硫同位素分馏效应及其地质学意义

微生物在利用含硫物质时的同位素偏好性会导致代谢产物中硫同位素的分馏,因此地质记录中的硫同位素可以用来反演其中的微生物活动以及古海洋和大气的氧化还原条件.对微生物参与的硫循环的传统认知中,只有微生物介导的硫还原作用和硫歧化作用会导致明显的同位素分馏现象,而微生物硫氧化过程造成的分馏效应不明显.而最近的研究发现一株硫氧化细菌可以产生巨大的硫同位素分馏,意味着我们需要重新评估地质记录中的硫氧化过程.综述了微生物参与的不产氧光合硫氧化过程中硫同位素分馏效应及其地质学意义,包括硫氧化微生物及绿弯菌的分布和功能、微生物介导硫氧化过程的硫同位素分馏效应、以及微生物硫氧化过程硫同位素分馏研究的地质记录.最后对微生物参与的不产氧光合硫氧化过程中硫同位素分馏效应研究现状和未来发展方向提出总结和展望.

紫色非硫细菌的砷代谢机制

【目的】系统阐述紫色非硫细菌(PNSB)砷代谢机制和砷代谢基因簇的进化关系。【方法】通过生物信息学方法分析了PNSB砷代谢基因簇的分布、组成、排布方式。采用UV-Vis和HPLC-ICP-MS方法,研究了3个PNSB种类对砷的抗性、砷形态及价态的转化、砷在细胞中的积累和分布以及磷酸盐对As细胞毒性的影响。【结果】砷基因簇分析表明:已公布全基因组序列的17个PNSB菌株基因组中均含有以ars operon为核心的砷代谢基因簇,由1-4个操纵子组成,主要含有与细胞质砷还原和砷甲基化代谢相关的基因,但基因的组成和排列方式因种和菌株而异,尤其是arsM和两类进化来源不同的arsC。实验结果表明:光照厌氧条件下,3个PNSB种类对As(Ⅴ)和As(Ⅲ)均具有抗性,As(Ⅴ)和As(Ⅲ)均能进入细胞;在胞内As(Ⅴ)能够还原为As(Ⅲ)并被排出胞外,但不能将As(Ⅲ)氧化为As(Ⅴ),也未检测到甲基砷化物;磷酸盐浓度升高,能够抑制As(Ⅴ)进入细胞,降低As(Ⅴ)对细胞的毒性,而不能抑制As(Ⅲ)进入细胞。【结论】PNSB砷代谢机制主体为细胞质As(Ⅴ)还原,也还有砷甲基化途径。通过对砷代谢基因簇结构多样性特点和进化方式分析,提出了与Rosen不同的ars operon进化途径。这对深入开展PNSB砷代谢和基因之间的相互作用研究奠定基础。