一株土壤杆菌降解菲的代谢途径初探

初步探讨了分离自大庆油田驱油水中的一株高效降解菲的土壤杆菌Phx1代谢菲的途径.Phx1在牛肉膏蛋白胨(BP)培养基、Luria-Bertani(LB)培养基和无机盐(MS)培养基中均可以在24h内将100μg/mL的菲几乎降解殆尽,且BP和LB培养基对菌体的生长以及菲的降解是有益的.对Phx1在MS培养基中降解菲1,3,7d产物分别进行GC-MS分析,结果从第1d的降解产物中检测到了1-羟基-2-萘甲酸(1H2N)和1-萘酚(NOL),到第3d时只发现NOL,第7d时NOL也消失了,而NOL是菲的细菌经典代谢途中所没有的,并发现此物质在降解产物中有大量的积累;对其不同时间降解产物进行HPLC分析,结果验证了GC-MS的结果,并首次发现菲降解中由邻苯二甲酸(OPA)产生邻苯二酚(CAT)的新现象;进一步以OPA为底物接种Phx1,结果在其降解产物中也检测到CAT,从而推断Phx1降解菲的途径不完全相同于目前已有的报道,可能是一条新途径.     

海绵共附生微生物基因多态性的RAPD-PCR分析

采用传统分离手段对中国南海海域的细薄星芒海绵（Stelletta tenui（Lindgren,1897）1、皱皮软海绵（Halichondria rugosa（Ridley＆Dendy））、澳大利亚厚皮海绵（Craniella australiensis（Carter））、贪婪倔海绵（Dysidea avara（Schmidt））4种海绵体内的微生物进行了分离培养,随机挑选64株芽孢杆菌属细菌（每种海绵16株）进行了RAPD-PCR基因多态性分析。研究表明,一些海绵微生物是可以通过传统分离手段得到的,来自同一或者不同海绵的微生物均具有丰富的基因多态性。     

产河豚毒素菌株的筛选、鉴定及透析培养

河豚毒素(Tetrodotoxin, TTX)在镇静、镇痛、麻醉、戒毒等神经性疾病治疗方面效果显著且无致瘾性,因此具有极好的应用前景,但由于其从河豚体内提取的成本过高,所以难以大量推广应用。越来越多的证据表明TTX来源于河豚体内共生的微生物。我们从野生横纹东方鲀(Takifugu oblongus)肝脏中分离得到了一株产TTX较高的芽孢杆菌3G2(Bacillus sp. 3G2),通过ELISA和胶体金的方法检测到其发酵液TTX含量为35 ng/mL。将该菌株接种于专用透析培养器中,不断流加新鲜培养基实现连续培养,同时实现简化分离工艺,对发酵液进行小鼠生物活性检测、TTX试纸条检测,并通过河豚毒素抗体免疫共沉淀纯化得到TTX粗品后进行高效液相色谱鉴定均表明发酵液中含有TTX且含量较高。本研究通过筛选产TTX的优质菌株进一步了证实河豚毒素外源性假说,并初步验证了透析法生产河豚毒素的优越性,为后续商业应用提供实践性基础。     

灭活柱状黄杆菌浸泡免疫诱导草鱼中pIgR和四种细胞因子免疫应答特性的研究

多聚免疫球蛋白受体(pIgR)通过介导分泌型免疫球蛋白的转运,进而发挥黏膜防御功能,而细胞因子TNFα、IFNγ、IL-1β和IL-4对pIgR表达具有调节作用。本试验采用实时荧光定量PCR (qPCR)技术检测了灭活柱状黄杆菌浸泡免疫诱导草鱼(Ctenopharyngodon idellus)各组织中pIgR及TNFα、IFNγ、IL-1β和IL-4基因的免疫应答特性。结果显示：浸泡免疫柱状黄杆菌可诱导草鱼中pIgR和4种细胞因子发生显著上调表达;pIgR和4种细胞因子的上调表达趋势相似,均在96 h内呈现先上升后下降趋势;其中对黏膜免疫组织皮肤和鳃中的pIgR和4种细胞因子的表达影响较大,显著上调达到峰值的时间短且峰值高,峰值分别为对照组的2.83～56.62倍和2.75～36.25倍;而系统免疫组织脾、头肾中的pIgR和4种细胞因子表达量到达峰值时间较晚,峰值分别为对照组的3.11～46.07倍和1.91～17.4倍;肠和肝中pIgR和4种细胞因子表达量峰值分别为对照组的2.43～9.26倍和2.21～24.13倍。本文研究结果为进一步探究TNFα、IFNγ、IL-1β和IL-4...     

多粘芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)吸附Cu2+的实验研究

细菌表面往往存在多种化学基团,能够通过吸附作用影响环境流体中金属元素的活动性,从而与表生条件下的元素富集、矿物成核结晶等地球化学过程密不可分。为了深入认识细菌吸附作用的地球化学意义和环境效应,揭示细菌吸附金属离子的热力学行为,选择了多粘芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)为研究细菌,系统开展了滴定实验和Cu2 吸附实验。通过连续酸滴定方法分析了细菌表面的化学特征,发现多粘芽孢杆菌在pH值为7.54~6.50范围内,表面带负电荷,表现出质子吸附行为;设计开展了Cu2 吸附实验,发现溶液的pH值对Cu2 吸附有一定影响,可能存在Cu2 与细菌表面质子的交换作用;根据Cu2 吸附等温线拟合计算,发现吸附等温线符合Langmuir和Freundlich吸附模型,根据Langmuir模型计算得到每个细胞的Cu2 饱和吸附量高达1.69×10-7mg。     

氧化亚铁硫杆菌与毒砂相互作用的阶段性及其机理研究

设计了毒砂的生物氧化和化学氧化两组对比实验,并对反应35d的溶液化学、固相产物成分和矿物表面元素化合态变化进行了分析,以说明氧化亚铁硫杆菌（A．ferrooxidans）与毒砂的相互作用机理。研究发现,毒砂的生物氧化过程随A．ferrooxidans菌生长规律分为三个阶段：（1）反应前7d,生物氧化作用还很弱,以自然氧化反应为主;（2）反应8～21d,生物氧化反应开始发生,细菌进入迟缓生长期;（3）反应22～35d,细菌处于对数生长期,生物氧化作用强烈。由离子浓度变化规律反映,前两个阶段生物氧化速率低于化学氧化,第三阶段起生物氧化速率高于化学氧化。细菌生长受溶液累积的As抑制,A．ferrooxidans菌能促进As和Fe形成砷酸铁沉淀,以降低As的抑制作用。毒砂表面高价态元素的比例随细菌生长和溶液Fe离子浓度的升高而增大,生物氧化第三阶段毒砂表面高价态元素的比例高于化学氧化。氧化过程中毒砂表面覆盖中间氧化产物S^0和As2S3沉积层,对比化学氧化,Aferrooxidans菌能不断把Fe^2＋氧化成Fe^3＋,促进毒砂表面中间产物氧化,并间接氧化毒砂。     

脱氮硫杆菌同步脱硫反硝化技术的关键因素研究

利用脱氮硫杆菌(Thiobacillus denitrificans)在厌氧条件具有的脱硫反硝化生理特性,提出同步脱硫反硝化技术的思路,推导出脱氮硫杆菌(Thiobacillus denitrificans)氧化硫化物为单质硫的化学计量式,并通过间歇试验考察同步脱硫反硝化技术的关键因素。试验结果表明,硫氮比(S~(2-)/NO_3~-比值)和硫化物浓度是同步脱硫反硝化技术的关键因素,两者分别控制在5/3和低于300mg/L的水平可以获得较好的脱硫和反硝化效果,在此条件下,单质硫转化率最高达94％,且随着硫氮比的降低而升高。     

碳酸钙颗粒的细菌诱导形成

为研究胶质芽孢杆菌（Bacillus mucilaginosus）在特定条件下能否诱导合成碳酸钙,作者采用胶质芽孢杆菌两种常用 基本培养基（有氮培养基和无氮培养基）,以磷灰石矿物为钙源,进行了利用胶质芽孢杆菌促进碳酸钙形成的实验,借助扫 描电镜（SEM）、能谱定量分析（EDS）和X-射线衍射（XRD）等手段观察分析形成碳酸钙的晶体结构和化学组成。结果表 明,胶质芽孢杆菌能促进碳酸钙晶体的形成,在有氮加磷矿粉的细菌培养液中形成的碳酸钙多于无氮加磷矿粉的细菌培养 液,在有氮加磷矿粉的细菌培养液中观察到柱状碳酸钙的形成。作者认为,胶质芽孢杆菌通过其风化作用及较强的吸附功能, 利用其分泌的碳酸酐酶（CA）和溶解CO2在分解磷灰石的过程中促进了碳酸钙的形成。     

土壤残油生物降解性与微生物活性

利用色谱－质谱联机（GC／MS）、柱层析分析方法、浊度法和微生物脱氢酶法，确定土壤残油污染物的构成、油污土壤优势降解菌、残油降解过程中微生物活性及其动态变化。研究结果表明，长期残留在淄河滩土层中的石油 烃类主要由沥表肝质、胶质构成，占总烃类的60％－80％，经过90d生物降解试验，残油降解率仅为20％，污染土层中的主要优势菌为球菌和杆菌，菌群鉴定为黄假单胞菌（Xanthonmonas)、芽孢杆菌（Bacillus )等。据微生物脱氢酶动态变化的初步研究结果，微生物脱氢酶活性变化可作为衡量微生物活性变化的 重要指标。     

含钾矿粉对胶质芽孢杆菌分泌胞外多糖的影响

研究了不同实验条件下,含钾矿粉对胶质芽孢杆菌（Bacillus mucilaginosus）分泌胞外多糖的影响,以进一步揭示细 菌与矿物的相互作用机理。实验分别采用无矿（不加含钾矿粉）无钾（不含可溶性钾）、无矿有钾（有可溶性钾）、有矿（100 mL培养液加0.3 g含钾矿粉）无钾及有矿有钾4组培养基培养胶质芽孢杆菌,进行产胞外多糖的分析比较。研究发现,在有 钾长石粉但不含钾离子的培养条件下,胶质芽孢杆菌产生的多糖和蛋白质含量最高;在既有钾矿粉又有可溶性钾离子存在 的培养条件下,菌体产生的蛋白质和胞外多糖含量稍低;在无钾矿粉的条件下,无论有没有钾离子的两种培养基中,蛋白 质和多糖含量都很低。研究结果表明,有无钾矿粉的不同培养条件能够引起胶质芽孢杆菌分泌胞外多糖的单糖组成成分产 生明显差异,胶质芽孢杆菌胞外分泌物与细菌对含钾矿粉中钾的利用密切相关。