产氢发酵细菌培养基的选择和改进

高效产氢菌株的筛选与分离是生物制氢技术应用的重要基础之一,现有培养基都存在一定缺陷,为分离到高效产氢菌株,提出 LM 系列培养基配方,并通过产氢发酵细菌的分离和生长实验,确定了培养基的强还原剂为半胱氨酸,pH 值为6.根据培养基对厌氧菌的分离数量、种类和培养基成分的分析,选择 LM-1培养基为产氢发酵细菌的分离培养基.LM-1培养基分离出的5株高效产氢发酵细菌属于4个菌属,其中拟杆菌属、克雷伯氏菌属是国际上尚未分离到的高效产氢发酵细菌.利用 LM-1培养基进行高效产氢细菌分离操作,得到较好的效果.     

产氢发酵细菌培养基的选择和改进

高效产氢菌株的筛选与分离是生物制氢技术应用的重要基础之一，现有培养基都存在一定缺陷．为分离到高效产氢菌株，提出LM系列培养基配方，并通过产氢发酵细菌的分离和生长实验，确定了培养基的强还原剂为半胱氨酸，PH值为6．根据培养基对厌氧菌的分离数量、种类和培养基成分的分析，选择LM—1培养基为产氢发酵细菌的分离培养基．LM—1培养基分离出的5株高效产氢发酵细菌属于4个菌属，其中拟杆菌属、克雷伯氏菌属是国际上尚未分离到的高效产氢发酵细菌．利用LM—1培养基进行高效产氢细菌分离操作，得到较好的效果。     

一株分离自潮间带污泥细菌Clostridium sp. T7产氢特性分析

产氢菌株Clostridium sp. T7分离自天津海水浴场潮间带的污泥.研究起始pH、碳源、氮源、NaCl质量分数对菌株T7产氢性质的影响.结果表明：菌株T7最适产氢的起始pH是6.0,能够利用蔗糖、葡萄糖和果糖等碳源发酵产氢.菌株T7能够利用牛肉膏和酵母粉为单一氮源产氢,不能利用蛋白胨为氮源进行产氢.NaCl质量分数能影响菌株T7的产氢量,海水培养条件（NaCl质量分数为3%）下,最高产氢量是每摩尔葡萄糖（1.48,±0.05）mol,相比之下,淡水培养条件下其产氢量提高20%.NaCl质量分数在0.4%～7%时,菌株T7都能够产氢,这表明菌株T7有望应用于淡水或高盐有机废水产氢领域.     

哈尔滨产乙醇杆菌属AFLP反应体系的建立与优化

为建立和优化适合于哈尔滨产乙醇杆菌属基因组AFLP分析的技术体系,以哈尔滨产乙醇杆菌属Ethanoligenens harbinense为研究材料,对AFLP反应体系的几个关键参数进行探讨和优化.结果表明,20μL反应体系中,用于酶切的基因组DNA的纯度（OD260/OD280）和质量分别为1.8～1.9和50～100...     

污泥和水葫芦混合发酵产氢的影响因素分析

以沼气池污泥和水葫芦为混合发酵底物,以活性污泥煮沸处理后扩大培养的优势产氢菌株为接种物,研究其发酵产氢特性及影响因素.试验表明,在沼气池污泥底物中必须加入优势产氢菌株作接种物才能发酵产生大量H2;利用水葫芦作发酵底物时必须预先剔除其富含重金属的根部以防止对产氢细菌的抑制作用;富含纤维素等复杂大分子的水葫芦必须经过酸碱和酶解等预处理才适于细菌发酵产生大量H2;污泥和水葫芦混合发酵过程中必须适当处理浮渣以使得大量H2能及时导出,否则反而会抑制细菌的产氢代谢导致产氢能力明显降低.试验在沼气池污泥中加入优势产氢菌株作接种物时得到的产氢能力最高,单位产氢量为116.3mL/gTS,平均氢气浓度为64.95%.     

高效产氢新菌种的分离鉴定与16S rDNA全序列

为快速确定分离细菌的分类地位和获得高效产氢细菌,从生物制氢反应器活性污泥中,分离到一株高效产氢细菌.分离菌株能利用糖蜜废水生产氢气.分离菌株Rennanqilyfl的16S rDNA碱基为1517 bp,登记注册号为AY332397.为革兰氏阳性,杆菌,菌体端生2根鞭毛,鞭毛较长,无芽孢.菌株R1为中温嗜中性偏酸产氢菌,最佳生长代时为7.8 h.最佳生长温度为38℃;最佳生长pH为4.5;严格厌氧.单位体积产氢量(YH2)为1902.8 ml/L,每克干细胞最大产氢速率(QH2)为12.9 mmol/(g·h).该菌株的16S rDNA序列在GenBank中比较得出的最为接近的种分别来自Clostridium等5个菌属,其中与纤维素梭状菌亲缘关系最近,16S rDNA同源性为91%,其他则为89%-90%.新分离菌株Rennanqilyfl是一个与其最近的梭状菌属各成员都不相同的新种,暂命名为生物制氢菌属Biohydrogenbacterium Gen.Nov.Sp.Nov.     

苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒Gp64基因的原核表达

苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒囊膜蛋白Gp64是杆状病毒感染宿主细胞的重要功能蛋白之一.通过Oligo6.0设计一对特异性引物,用于扩增Gp64基因的部分DNA片段,对聚合酶链式反应扩增得到的DNA片段进行纯化,并对纯化后的双酶切DNA片段与经同尾酶双酶切后的原核表达载体p ET28a进行连接;对捕获有重组质粒p ET28a-Gp64的大肠杆菌BL21(DE3)细胞进行异丙基硫代半乳糖苷诱导,通过SDS-PAGE对诱导产物进行电泳分析,结果表明扩增的目的片段获得了表达;采用电透析的方法纯化了该蛋白,为进一步制备抗Gp64蛋白抗体做准备.     

生孢噬纤维菌CMcase基因的分离与表达

从生孢噬纤维菌中分离完整的基因组DNA,经过PstI限制性内切酶部分酶切后,在T4DNA连接酶作用下,将酶切的片段连接到载体pUC18的PstI位点中,然后转化到E.coli DH5α中,构建了基因组文库,经过筛选获得4.2x103个重组子。经过刚果红平板筛选获得了含有CMCase基因片段的重组子,在E.coli中进行表达,E.coli在37℃培养25~30h,培养液中CMCase活力达到22.8U/mL。     

平菇产木质素降解酶类研究

采用PDA-Bavendamm平板和PDA-RB亮蓝平板对36个平菇菌株进行显色试验,得到农平3号、农大1号、推广1号、冀11等4个可以同时产生漆酶和过氧化物酶的平菇品种.对其进行液态产酶试验,结果表明冀11产木质素降解酶类活性较高,该菌株产酶的最佳条件为pH5.5、28℃、接种3个菌塞、100 r/min摇床培养.     

选育高效产氢细菌的诱变剂选择

为选育高效产酸产氢细菌,采用1-甲基-3-硝基-1-亚硝基胍(NTG)、紫外线+亚硝酸(UV+亚硝酸)和5-溴尿嘧啶+紫外线(5-BU+UV)对产氢发酵细菌Ethanoligenens harbinense ZGX4进行诱变处理,显示出不同的诱变效应差异.NTG只得到一种类型产氢突变株;紫外线+亚硝酸法获得5种突变体类型,且出现一种自絮凝很强、产氢能力提高约50%的突变类型.5-溴尿嘧啶+紫外线法获得2种突变类型,约80%的突变株的释氢能力呈现负增长趋势.实验证明,紫外线+亚硝酸法的诱变效应最好,高产氢能力突变株显示其菌落直径增大、颜色透明的变化特征.     

Optimization of fermentation medium for the new hydrogen bacterium E.Harbinense YUAN-3

This study is aiming at investigating the metabolic characteristics of Ethanoligenens Harbinense YUAN-3.The effects of yeast extract powder and supplemental vitamins on the growth medium were assessed.With yeast powder as the sole nitrogen source,the biomass yield and hydrogen-producing capacity of YUAN-3 from glucose fermentation significantly increased.Adding vitamin in yeast powder can enhance hydrogen yield compared with no adding.Therefore vitamin supplement can be considered as an effective growth factor in this study.Batch culture also produced larger yields of hydrogen.     

大连海湾仿刺参肠道细菌多样性的16S rDNA分析

采用构建16SrDNA克隆文库的方法对大连湾仿刺参肠道中的细菌进行了多样性研究,NCBI数据库中序列的Blast比对结果表明,大连湾仿刺参肠道细菌具有高度多样性。挑取149个阳性克隆子,经HinfⅠ和HaeⅢ限制性内切酶谱型分析后得到36个可操作分类单元(OTUs)进行序列测定,克隆文库库容覆盖率为75.8%,结果是大连湾仿刺参肠道细菌分属于14种(属),主要为弧菌(Vibiro),优势菌群为Proteobacteria,占86.1%。用CLUSTAL X软件对36个OTUs序列和NCBI基因库中最相似的序列进行分析,应用MEGA 4软件中neighbor-joining方法构建系统发育树,确定大连湾仿刺参肠道细菌与已知菌之间基因系统进化关系。     

晚期垃圾渗滤液MBR亚硝化系统中细菌及功能菌的多样性

为了处理晚期垃圾渗滤液,利用膜生物反应器(membrane bioreactor,MBR)实现了稳定亚硝化.分别构建总细菌通用克隆文库和针对亚硝化功能菌氨氧化菌(ammonia oxidizing bacteria,AOB)的功能基因——amo A基因的克隆文库,来研究稳定期亚硝化系统中微生物多样性.从16S r DNA克隆文库中随机挑选82个阳性克隆子进行序列测定,将测序结果与Genbank中已有模式菌株的序列进行比对后发现,亚硝化系统中主要有4个优势菌群,分别是Proteobacteria类群(64.65%)、未培养菌(uncultured bacterium)类群(18.3%)、Bacteroidetes类群(9.76%)、Firmicutes类群(7.32%).构建针对AOB的amo A功能基因的克隆文库,从文库中挑选73个阳性克隆子进行序列测定,经序列比对后发现在系统中仅检测到了亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)和未培养菌,分别占41.1%和58.9%.这表明系统中起到亚硝化作用的微生物种群主要是亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas).此外,未培养细菌的大量存在表明,系统中还存在着丰富的微生物资源等待进一步的开发利用.     

Comparative evaluation of different cell disruption methods for the release of hydrogenase from H2-producing bacterium E.harbinenase YUAN-3T

A comparative evaluation of three different cell-disruption methods for the release of hydrogenase from H2-producing bacterium E.harbinenase YUAN-3T was investigated.The cell disruption techniques eval...     

基于城市污水好氧颗粒污泥脱氮除磷系统种群多样性研究

采用16S rDNA克隆文库方法对城市污水脱氮除磷好氧颗粒污泥的细菌种群进行了多样性研究.从16SrDNA克隆文库中随机挑选110个克隆子测序并进行了BLAST比对.结果表明:好氧颗粒污泥序批式反应器(GSBR)系统中细菌群落具有高度多样性,包含14个类群,优势细菌类群为Proteobacteria类群(变形菌类群),占85.18%;细菌类群优势顺序为β-Proteobacteria、α-Proteobacteria、γ-Proteobacteria、uncultured Bacteroidetes、Candidatedivision TM7、δ-proteobacterium、Firmicutes、Planctomycetacia、Actinobacteria、Sphingobacteria、Flavobacteria、Cytophagia、Uncultured bacterium和Uncultured anaerobic bacterium.初步分析了不同细菌类群在脱氮除磷系统中的作用,其中,Proteobacteria纲中部分为聚磷菌,Acidovorax sp.、Planctomycetacia、Cytophagia、Flavobacteria对氮的脱除均有一定作用.     

与人遗传病相关的三核苷酸(GAA)_n·(CTT)_n重复序列的分子克隆

为了获得长片段(CAA)n·(CTT)n重复序列进而对其结构特性和致病机理研究,通过化学合成重复序列及两侧接头,两侧接头有EcoR I,BamH I和PleI酶切位点,EcoR I,BamH I位点用于将重复序列插入pUC19制成的载体,Ple I酶切位点可方便地将重复序列从重组质粒中取出.为核苷酸重复序列的动力学结构和探讨与遗传病相关的重复序列结构特性及该类遗传疾病的分子机理奠定了基础.     

复合菌群降解玉米秸秆协同产氢特性

为加快生物制氢工业化进程,利用玉米秸秆这类来源广泛、储量巨大和价格低廉的可再生生物质纤维素资源作为发酵产氢的原料,从连续流发酵产氢反应器(ZL92114474.1)中新分离筛选出一株高效纤维素降解产氢细菌Clostridium sp.X9(NCBI注册号:EU434651)和一株高效产乙醇发酵产氢细菌Ethanoigenens harbinenseB2(NCBI注册号:EU639425),通过构建高效降解纤维素发酵产氢复合菌群进行同步降解玉米秸秆发酵产氢.结果表明,对玉米秸秆进行酸化汽爆预处理后可以显著提高复合菌群的产氢能力.复合菌群X9和B2比单一菌种具有更理想的降解玉米秸秆发酵产氢的能力,两菌种间存在协同产氢效应.复合菌群X9和B2降解玉米秸秆发酵产氢获得的最大产氢率和玉米秸秆降解率分别为8.7mmol/g和74%.液相代谢末端产物主要为乙醇、乙酸和丁酸.这说明复合菌群X9和B2在以木质纤维素为发酵底物的工业化生物制氢领域中具有很好的应用发展前景.