石油微生物学在中国科学院微生物研究所的发展

本文较详尽地综述了中国科学院微生物研究所50多年在涉及石油微生物学的科学研究成果,包括微生物勘探法和气态烃氧化菌、微生物与油气形成、有机酸的生产、油田微生物与提高采油量、微生物提高采油的现场应用。共引用了105篇文献。

中国科学院大学研究生毕业生就业多元化与趋势分析——以研究所为例

为了解中国科学院大学研究生毕业生的就业状况,文章基于2011—2015年中科院微生物研究所生物学一级学科的毕业研究生信息与就业情况数据,分析中科院研究生就业情况与变化趋势,并针对存在的就业问题提出了建议。

现代农业科技助力马铃薯产业精准扶贫――中国科学院微生物研究所马铃薯产业科技扶贫实践与启示

马铃薯是我国第四大农作物,其70%以上的产区分布在集中连片特殊困难地区。马铃薯种植是产业扶贫的重要抓手之一;促进马铃薯产业科技成果在贫困地区的转化,是以科技手段为新动力、实现精准扶贫的有效措施。当前,我国马铃薯产业发展升级面临脱毒种薯普及率低、病害严重、自然灾害频发等瓶颈问题。近年来,中国科学院微生物研究所联合院内多家单位,聚焦马铃薯脱毒种薯繁育、化肥农药高效利用及病虫害绿色防控等方面研究,并在贵州水城县及宁夏、内蒙古等地开展精准农技输出,助力产业扶贫,取得显著成效。文章系统梳理了马铃薯产业脱贫中存在的问题,总结了马铃薯绿色高效生产技术模式及其在科技精准扶贫中的应用,并围绕生产标准化、应用差异化、创新体系化,展望了未来的发展方向和工作重点。

甲酸微生物转化研究进展

“碳达峰、碳中和”是我国提出的重要战略目标。到2060年,在保持我国经济中高速增长的前提下,要实现生产、生活等各类活动排放的二氧化碳等温室气体,与生物固定转化及其他技术固存的二氧化碳量互相抵消,即“排放”与“吸收利用”达到平衡,挑战巨大。如何开展二氧化碳的高效减排、捕集和利用,促进双碳目标的实现,已经成为科研界和产业界共同关注的重大课题和迫切任务。目前已发现6条天然的固碳途径,但普遍存在固碳效率低、改造困难等问题。近年来,随着电化学技术的发展,二氧化碳化学转化为甲酸的技术已日渐成熟,以甲酸为底物的生物转化成为生物固碳领域的热点研究方向。本文系统总结近年来在甲酸生物转化途径改造和重构,与之匹配的还原力供给方式以及甲酸自养型菌株构建等方面的最新研究进展,并探讨甲酸生物转化中的主要问题和突破方向。

草产品加工及利用的生物学基础及研究进展

优质饲草是现代草食畜牧业健康、高质量发展的重要基础保障,也是维持优质、安全畜产品持续稳定生产的重要前提。草产品的精细加工、稳定贮存和高效利用是“饲草”向“畜产品”转化的关键步骤。通过系统解析饲草本底的生物学特性,贮存过程中微生物的组成、演替与代谢规律,功能微生物组调控牧草营养转化路径与利用机制,以及“微生物—发酵饲草料—草食家畜—畜产品”全生物链提质增效与安全调控机理,对于提升草产品品质与安全性、提高饲草利用率与转化率,推动我国饲草产业和草食畜牧业高质量发展,实现草食畜牧业提质增效等方面具有重要意义。

微生物脱除煤炭中有机硫的研究

从任丘油田分离到两株异养型细菌D-1-1和D-2-1,经鉴定分别为门多隆假单胞菌(Pseudomonas mendocoas)和争论产碱生物变型Ⅰ (Alcaligenes paradoxus biovar Ⅰ)的菌株。它们可以利用二苯噻吩(Dibenzothiophene,简称DBT)作为生长的碳源,将DBT转化成为水溶性有机硫化物。两菌于15天内可以脱除煤炭中有机硫达22.2—32.0％。

硝化作用微生物的分子生物学研究进展

回顾了硝化作用微生物的分子生物学研究进展 ,主要介绍了硝化作用微生物的种类 ,包括氨氧化菌、亚硝酸氧化菌、异养氨氧化菌和厌氧氨氧化菌 .这些微生物的系统发育分析表明亚硝化菌的系统发育相对简单 ,而硝化细菌则要复杂许多 .还介绍了在硝化作用微生物生态学研究中应用的分子生物学技术 ,如PCR、变性梯度胶电泳 (DGGE)、原位荧光杂交 (FISH)等 ,以及不同类群细菌中与硝化作用相关的酶类及其基因 .文章的最后还提出了一些研究展望 .图 3参

实验室条件下微生物降解原油的地球化学特征研究

通过对胜利油田四个正常原油样品微生物作用前后的族组分及饱和烃色谱质谱分析,发现实验室条件下微生物对原油有明显的降解作用。微生物作用以后的原油族组分其饱和烃相对含量降低,饱/芳比也明显降低,而芳烃、非烃和沥青质的相对含量都不同程度的升高。通过饱和烃色谱—质谱分析,发现微生物作用以后原油正构烷烃被严重降解,姥/植(Pr/Ph)比值和∑C21-/∑C22+比值都明显降低。微生物作用原油后能产生表面活性剂,造成了培养基表面张力的降低。

废水生物除磷机理的研究——循序间歇式生物脱氮除磷处理系统中微生物的组成

考察了在不同运行阶段,间歇式生物脱氮除磷处理系统内活性污泥混合蔽中细菌总数及主要细菌组成的变化特性。试验结果表明:①在稳定运行期,试验装置内活性污泥混合液中细菌总数大大多于启动期(约大26倍);②在启动运行期,活性污泥混合液中的优势菌为气单胞菌属;其次是假单胞菌属;没有发现不动杆菌属。在稳定运行期间,优势菌是假单胞菌属,其次是气单胞菌属和棒杆菌属。

蝎子肠道内微生物多样性研究

蝎子是一种重要的药用动物,还具有很高的营养价值。分别采用非培养和纯培养方法研究蝎子肠道内的微生物群落,结果表明,非培养方法检测到的蝎子肠道内微生物大部分属于α,β,γ-Proteobacteria类群,纯培养法分离到的菌株多属于高G+C含量的革兰氏阳性菌,两种方法都检测到肠杆菌属(Enterobacter)、沙雷氏菌属(Serratia)、苍白杆菌属(Ochrobactrum)菌株,综合两种方法检测结果,蝎子肠道微生物共包括23个属,分别是肠杆菌属(Enterobacter)、沙雷氏菌属(Serratia)、假单胞菌属(Pseudomonas)、不动杆菌属(Acinetobacter)、气单胞菌属(Aeromonas)、柠檬酸杆菌属(Citrobacter)、土地杆菌属(Pedobacter)、代尔夫特菌属(Delftia)、罗尔斯通氏菌属(Ralstonia)、苍白杆菌属(Ochrobactrum)、鞘鞍醇单胞菌属(Sphingomonas)、微小杆菌属(Exiguobacterium)、戈登氏菌属(Gordonia)、诺卡氏菌属(Nocardia)、红球菌属(Rhodococcus)、两面神菌属(Janibacter)、考克氏菌属(Kocuria)、微球菌属(Micrococcus)、壤霉菌属(Agromyces)、微杆菌属(Microbacterium)、土壤球菌属(Agrococcus)、异常球菌属(Deinococcus)、鸟氨酸微菌属(Ornithinimicrobium),还有一些属于不能培养的未知菌。

海藻糖微生物酶法合成机制的研究

来源于嗜酸热古菌芝田硫化叶菌 (Sulfolobusshibatae)B1 2的麦芽寡糖基海藻糖合酶(MTSase)和麦芽寡糖基海藻糖海藻糖水解酶 (MTHase)基因在大肠杆菌中获得表达。将获得纯化的两个酶 ,分别以麦芽寡糖和淀粉为转化底物 ,在pH5 5 ,6 0℃条件下合成海藻糖。从反应产物分析结果可知 ,两个酶合成海藻糖时能利用的最小底物是麦芽四糖 ,海藻糖产率与麦芽寡糖链长正相关。同时还发现两个酶都具有轻微的α 1 ,4 葡萄糖苷酶活性 ,能在麦芽寡糖还原末端水解α 1 ,4糖苷键 ,生成葡萄糖分子 ,其反应最小底物分别是麦芽三糖和四糖。

浅水湖泊湖泛(黑水团)中的微生物生态学研究进展

"湖泛"是指湖泊水体中(包括沉积物)富含大量藻源性(或草源性)的生物质,在微生物的分解作用下,大量消耗氧气,出现厌氧分解,微生物在还原条件下,促进许多"黑臭"物质的形成,进而影响水质和湖泊生态系统结构与功能乃至造成环境灾难.与湖泛发生时的环境特征(如低溶解氧,低p H,高有机质,高总磷、总氮)相对应的是其简化的食物网结构和特殊的微生物类群.本文将主要针对湖泛中的微生物群落及其在物质循环中的作用展开综述.研究显示湖泛水体中主要微生物类群,如真菌、细菌厚壁菌门的梭菌以及产甲烷古菌等,在有机质的快速分解和厌氧矿化过程中发挥着重要作用;沉积物中主要的微生物功能群,如硫酸盐还原细菌、铁还原细菌、甲烷厌氧氧化菌和反硝化细菌等,是湖泛致黑物质形成的关键.缺氧及厌氧条件下碳、硫和铁等元素生物地球化学过程的相互关联以及多种微生物之间形成的互营共生可能是湖泛过程中功能微生物的重要特征.湖泛中微生物功能的进一步研究,亟需借鉴海洋低氧区及深海沉积物的经验,引用先进研究手段,提出可靠的生物地球化学证据.浅水湖泊湖泛(黑水团)中的微生物生态学探索将有助于从机理上揭示湖泛黑臭的成因.

不同微生物的α-乙酰乳酸脱羧酶的生理生化特性的研究

分析测定了不同微生物的α－乙酰乳酸脱羧酶（ＡＬＤＣ）酶活力，结果表明不同来源的ＡＬＤＣ酶活力有较大差异，酶反应速度曲线存在明显差异；酶反应体系的ｐＨ对ＡＬＤＣ酶活力有明显的影响，如乳酸乳球菌的ＡＬＤＣ酶反应最适ｐＨ为６．６，而产气气杆菌的ＡＬＤＣ酶反应的最适ｐＨ为５．８；酶反应体系中加入不同浓度的亮氨酸、缬氨酸和异亮氨酸对不同来源的ＡＬＤＣ酶活性有较明显的影响。

微生物酶不对称水解合成S(+)-布洛芬的研究 Ⅱ.反应条件和产物提取

皮状丝孢酵母具有较强不对称水解底物专一性.在试验的五种布洛芬消旋酯中,水解甲酯和异丙酯生成s(+)-布洛芬ee可达97%,乙酯为93%以上;而水解活性以乙酯最强,转化率高于30%.不对称水解最适pH6.5—7.0;温度在28—37℃范围内拆分能力无明显差别.该酵母的水解酶为胞内酶,将酵母细胞制成两酮干粉进行水解可提高立体专一性.产物S(+)-布洛芬可借助于酸碱反应和有机溶剂提取得到,同时回收未水解的酯.

氯代苯胺类化合物微生物降解的研究进展

对氯代苯胺类化合物(Chlovoanilines,CAS)好氧微生物降解的研究现状进行了系统的综述,内容包括具有降解氯代苯胺类化合物能力的微生物、氯代苯胺类化合物的代谢途径及相关代谢酶的分析、降解质粒和关键代谢酶的基因克隆和表达,并提出了氯代苯胺类化合物好氧微生物降解研究中存在的问题和尚需进一步研究的方面。

DEHP的微生物降解性研究

从处理石化厂废水的活性污泥中分离出 1株荧光假单胞菌FS1和处理焦化厂废水的活性污泥中分离出 1株铜绿假单胞菌FS2和 1株短杆菌FS3.研究了FS1、FS2和FS3对邻苯二甲酸二 (2 乙基己基 )酯 (DEHP)的适宜降解条件 ,比较了其降解特性 .Pseudomonasfluo rescens (FS1) ,Pseudomonasaeruginosa (FS2 )和Brevibacteriumsp (FS3)适宜酸度 (pH)分别为6 5～ 8 0、 7 0～ 8 0和 7 0～ 8 0 ,温度为 2 0～ 35、 15～ 35和 15～ 35℃ .FS1、FS2和FS3对DEHP降解反应符合一级动力学特征 ,半寿期 :FS1<FS2 <FS3;FS1是 1株高效的DEHP降解菌 .