收藏本站
《重庆大学》 2009年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

盐生盐杆菌对类球红细菌生长和产氢的影响研究

秦艳  
【摘要】: 本文以两种产氢微生物混合光照培养产氢为研究对象,在对类球红细菌生长和产氢条件进行优化试验后,将盐生盐杆菌以不同存在形式(浓缩细胞、紫膜碎片、固定型浓缩细胞、固定型紫膜碎片)与类球红细菌混合培养,进而了解不同形式的盐生盐杆菌对类球红细菌产氢的促进作用。并对20% NaCl下生长良好的盐生盐杆菌进行减盐量驯化,将耐低盐浓度的驯化菌与类球红细菌混合培养研究。结论归纳如下: ①选取不同碳源、温度、光照和初始pH值4个重要环境影响因子进行3个水平的正交试验,初步确定类球红细菌生长的最佳条件。丙酮酸钠和琥珀酸钠是细菌生长合适的底物;乙酸钠不是类球红细菌的最佳碳源。该菌在pH 7.0~8.0、光照强度约2000lx、温度30℃~35℃的范围内均能较好的生长。通过biolog技术研究发现类球红细菌好氧光照在48小时内具有高代谢活性,能利用大量碳源;厌氧光照下在48~72h之间具有较高活性,72h时利用的碳源多于好氧培养。 ②初步考察类球红细菌间歇式培养时,菌种的产氢动力学以及不同碳源、光照强度、温度和交替光源对产氢的影响。随着生物量的增加,细菌产氢量得到提高。琥珀酸钠、丙酮酸钠和葡萄糖都是类球红细菌生长和产氢的良好碳源和氢供体,最大产氢速率在10.3~22.1mL/h/L之间,底物转化效率达到26.2%~40.5%。单一污水作为基质时,没有氢气产生。类球红细菌在5000 lx~9000 lx光照强度范围内,随强度增大产氢能力增强;增加到一定程度后细菌产氢活性降低。在30℃~35℃范围内,类球红细菌的产氢活性较高;当温度大于38℃时产氢能力下降。光照/黑暗环境下,总的产氢量略有提高,但细菌在黑暗阶段没有氢气生成。 ③将类球红细菌与游离的浓缩细胞(PC)、紫膜碎片(PM)混合培养发现,PC形式存在的BR对类球红细菌产氢有明显促进作用,在一定范围内随着BR浓度的增加,产氢能力提高。当BR量为80nmol时,累计产氢量为217ml,最高产氢速率17.9 ml/h/L,单位体积产氢量1085 ml/L。以PM形式存在的BR对类球红细菌产氢几乎没有影响。光照厌氧下,BR向反应器混合液中迸发质子,不仅可以被固氮酶用于产氢,还可以调节混合液pH值,延长产氢时间。 ④选取海藻酸钠(SA)对PC、PM进行包埋固定,将SA-PC、SA-PM与类球红细菌混合产氢培养发现,SA-PC可以提高PC的稳定性,使PC中的BR受外界离子浓度影响变小,提高了质子泵效率,增强了类球红细菌的产氢能力。当BR含量为40nmol时,最大产氢速率为16.3 mL/h/L,单位体积产氢量达到1165 mL/L。包埋后的SA-PM颗粒中不含其它细胞成分,稳定性和耐低离子浓度的抗性更强。SA-PM光敏性强于SA-PC,更能促进类球红细菌产氢。当BR量为20nmol时,SA-PM把产氢速率提高为14.6 mL/h/L,单位体积产氢量达到1085 mL/L。含等量BR的情况下,不同存在形式的盐生盐杆菌对类球红细菌产氢的促进能力依次为:SA-PM SA-PCPCPM。将类球红细菌和SA-PC(BR为160nmol)半连通培养时,SA-PC产生的质子通过两室间的阳离子交换膜发生转移,提高类球红细菌产氢量。 ⑤对盐生盐杆菌进行减盐量驯化,使其能在14% NaCl的环境下良好生长。从驯化后的菌体内分离得到PC、PM。PC(BR为160nmol)对类球红细菌产氢有促进作用,累计产氢量提高到234ml;PM则没有明显的促进作用。与未驯化的菌株相比,以PC、PM形式存在的光敏性并没有得到大幅度提高。虽然在14% NaCl的环境中盐生盐杆菌菌体和紫膜均能很好生长,但是产氢培养基的低离子浓度仍足以削弱BR的光敏性。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TK6

手机知网App
【相似文献】
中国重要会议论文全文数据库 前9条
1 刘源;吴永强;郭力俊;钱世雄;徐春和;;突变LH2类球红细菌菌株GM309的获得及相关的能量传递分析[A];Strong Field Laser Physics--Proceedings of CCAST(World Laboratory) Workshop[C];2002年
2 叶姜瑜;刘涛;翟俊;何强;王云仙;廖强;;产氢光合细菌PHB合酶活性的一种检测方法[A];重庆微生物学会第九届会员代表大会暨学术年会论文摘要集[C];2009年
3 石万良;钟传奇;陈剑锋;唐兵;陈向东;谢志雄;沈萍;;极端嗜盐古生菌胞外蛋白酶性质的初步研究[A];湖北省生物工程学会2004年年会学术报告及论文摘要汇编[C];2004年
4 宋景娇;王友亮;金卫华;曹军卫;;定向进化方法提高BR分子光存贮性能的研究[A];湖北省生物工程学会2004年年会学术报告及论文摘要汇编[C];2004年
5 朱建裕;黄玉屏;沈萍;;极端嗜盐古生菌RAD25基因启动子片段的克隆及在高等哺乳动物细胞中的启动子功能研究[A];湖北省生物工程学会2004年年会学术报告及论文摘要汇编[C];2004年
6 刘源;吴永强;徐春和;;改变光细菌外周天线复合物(LH2)中类胡萝卜素的极性影响细菌叶绿素B850结合位点[A];中国植物生理学会第九次全国会议论文摘要汇编[C];2004年
7 刘义;杨扬;朱建裕;沈萍;屈松生;;源于盐生盐杆菌R1染色体DNA的基因启动子活性研究的灵敏方法-微量热[A];中国化学会第十三届全国化学热力学和热分析学术会议论文摘要集[C];2006年
8 朱建裕;黄玉屏;沈萍;;一种极端嗜盐古生菌DNA片段在高等哺乳动物细胞中具有启动子活性的研究[A];湖北省遗传学会第七次代表大会暨学术讨论会论文摘要集[C];2004年
9 石万良;钟传奇;唐兵;陈向东;谢志雄;沈萍;;极端嗜盐古生菌胞外蛋白酶的研究[A];湖北省遗传学会第七次代表大会暨学术讨论会论文摘要集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 罗明典;嗜极生物及其功能[N];科技日报;2002年
2 王凌珏;草莓“选美”果香四溢[N];宜兴日报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 张龙涛;D-塔格糖3-差向异构酶的研究[D];江南大学;2009年
2 刘源;紫细菌外周天线色素蛋白复合物及光合作用反应中心的结构与功能研究[D];中国科学院研究生院(上海生命科学研究院);2005年
3 傅维琦;产5-氨基乙酰丙酸重组菌的优化和发酵过程调控研究[D];浙江大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 苗艳;类球红细菌自诱导物合成酶基因的克隆、表达及其蛋白性质的研究[D];西南大学;2010年
2 丁国林;β亚基和α亚基融合表达对类球红细菌捕光色素蛋白复合体Ⅱ形成的影响[D];重庆大学;2012年
3 任鹏;类球红细菌产辅酶Q_(10)的菌种选育及发酵条件优化[D];中国人民解放军军事医学科学院;2010年
4 秦艳;盐生盐杆菌对类球红细菌生长和产氢的影响研究[D];重庆大学;2009年
5 朱志春;基因组改组选育类球红细菌辅酶Q_(10)高产菌株[D];福建师范大学;2012年
6 刘涛;类球红细菌群体感应系统与PHB积累、产氢关系研究[D];西南大学;2010年
7 吴燕;低能离子诱变选育类球红细菌高产5-氨基乙酰丙酸菌株的研究[D];安徽农业大学;2008年
8 李冬冬;用嗜盐菌制备视紫红质和分离检测不饱和脂肪酸[D];北京化工大学;2007年
9 张英;产氢类球红细菌的群体感应系统功能研究[D];西南大学;2008年
10 邓文武;外加电场辅助质子传递供类球红细菌光合产氢研究[D];西南大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026