收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

厌氧发酵产氢菌筛选及产氢菌突变体库构建

刘洪艳  
【摘要】: 扩大产氢微生物种质资源是生物制氢领域重要的研究课题。本论文采用野生型筛选和转座子诱变产氢菌株的手段,研究混合菌群和纯菌株产氢性质,构建产氢菌株的突变体库,旨在获得高效厌氧发酵产氢微生物,为构建可利用海洋有机废水制氢的工程菌株奠定理论基础。 1培养条件对混合菌群产氢的影响 研究预处理、起始pH值和底物种类对潮间带污泥混合菌群的产氢影响,采用PCR-变性梯度凝胶电泳(DGGE)分析混合菌群组成。在酸、热休克、碱和冻融四种预处理方法中,酸处理条件下富集混合菌群的产氢量最高,混合菌群的优势菌为Clostridium sp.和Bacillus sp.;热休克处理富集混合菌群的优势菌为Clostridium sp.和Enterococcus sp.,碱处理和冻融处理下富集混合菌群的优势菌是Clostridium sp.和Lactobacillus sp.。不同起始pH值对混合菌群产氢量有明显影响,pH值为7.0时,混合菌群产氢量达到最高,其它依次为pH6.5 pH7.5 pH6.0 pH8.0 pH5.5 pH5.0 pH4.5 pH4.0。16S rRNA基因的DGGE分析结果表明,在不同起始pH值条件下混合菌群的优势菌基本相同,NCBI-BLAST比对结果与Clostridium sp.存在较高的相似度(98%)。采用葡萄糖、蔗糖、乳糖、淀粉、蛋白胨5种底物进行厌氧发酵产氢,底物为蔗糖时混合菌群的产氢量最高,混合菌群优势菌为Clostridium sp.和Bacillus sp.。 2产氢菌株的分离与产氢条件优化 野生型产氢菌株的分离是扩大产氢微生物种质资源的必要手段。从天津海水浴场潮间带污泥中分离鉴定两株产氢菌。通过形态观察、生理生化特征和16S rRNA序列分析,两株产氢菌分别命名为Bacillus sp.B2和Clostridium sp.T7。在海水培养条件下,起始葡萄糖浓度为20 g/l,pH值为7.0时,菌株Bacillus sp.B2最大产氢量能达到1.65±0.048 mol H2/mol葡萄糖,菌株Clostridium sp.T7最大产氢量能达到1.79±0.062 mol H2/mol葡萄糖。 3成团泛菌突变体库的构建和高效产氢突变菌株的筛选 转座子诱变是获得高效产氢菌的有效途径。利用Tn7转座子体外转座成团泛菌基因组DNA,采用Kan抗性和转座子插入序列鉴定突变菌株。在含卡那霉素浓度为40μg/ml的平板上,随机挑取340个菌落,其中有331株菌通过PCR鉴定证实插入了转座子。产氢菌突变体库的库容量为4.35×108/ml。以产氢量为筛选指标,在已鉴定的331株突变菌中,筛选出一株高效产氢突变菌株TB5,其产氢百分含量和产氢量分别是野生菌株的1.1倍和1.52倍。菌株TB5的产氢最适pH为7.0,而野生菌株为6.0。在成团泛菌Tn7突变体库中,以能利用淀粉产氢为筛选指标,331株突变菌中有17株的产氢能力明显高于野生菌。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 宋玉;;微生物来源对餐厨垃圾厌氧消化产氢的影响[J];环境科学与技术;2011年S1期
2 张露思;任南琪;高磊;郑国香;;连续流发酵条件下不同发酵类型产氢细菌的产氢特性分析[J];东北师大学报(自然科学版);2011年03期
3 潘春梅;杏艳;樊耀亭;;稀酸水解玉米秸秆两步发酵联产纤维素乙醇和氢气[J];食品与发酵工业;2011年03期
4 ;[J];;年期
5 ;[J];;年期
6 ;[J];;年期
7 ;[J];;年期
8 ;[J];;年期
9 ;[J];;年期
10 ;[J];;年期
11 ;[J];;年期
12 ;[J];;年期
13 ;[J];;年期
14 ;[J];;年期
15 ;[J];;年期
16 ;[J];;年期
17 ;[J];;年期
18 ;[J];;年期
19 ;[J];;年期
20 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨素萍;曲音波;钱新民;;光合细菌产氢机制的初步研究[A];中国生物工程学会第三次全国会员代表大会暨学术讨论会论文摘要集[C];2001年
2 陈红;李永峰;徐菁利;邓婕璇;郜爽;;高效产氢菌种Biohydrogenbacterium R3 sp.nov.连续流厌氧发酵生物制氢的研究[A];2010中国环境科学学会学术年会论文集(第四卷)[C];2010年
3 刘旭;马春红;李晓煜;何晓棣;甄占萍;吴哲;王立安;贾银锁;;利用农林废弃物发酵产氢的研究[A];植保科技创新与病虫防控专业化——中国植物保护学会2011年学术年会论文集[C];2011年
4 刘艳;黄晓婷;吴畏;;利用厨余进行厌氧发酵产氢的研究[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集(第二卷)[C];2009年
5 王爱杰;辛亮;高灵芳;任南琪;史英君;包红旭;;木质纤维素产氢菌筛选及其产氢能力[A];第十次全国环境微生物学术研讨会论文摘要集[C];2007年
6 杨智满;郭荣波;;污泥预处理对提油后藻渣产氢的影响[A];庆祝中国藻类学会成立30周年暨第十五次学术讨论会摘要集[C];2009年
7 郑国香;任南琪;钟溢键;李小玲;吴川福;周湘良;;碳源、氮源及碳/氮比值对发酵产氢细菌RF-9产氢性能的影响[A];第七届全国氢能学术会议论文集[C];2006年
8 陈洪章;王岚;李冬敏;;汽爆秸秆好氧厌氧交替发酵制氢[A];微生物与人类健康科技论坛论文汇编[C];2009年
9 程军;潘华引;戚峰;周俊虎;刘建忠;岑可法;;污泥和水葫芦混合发酵产氢的影响因素分析[A];第七届全国氢能学术会议论文集[C];2006年
10 何光设;蒋恩臣;;厌氧发酵过程数学模型研究[A];农业工程科技创新与建设现代农业——2005年中国农业工程学会学术年会论文集第四分册[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 曹广丽;高效利用玉米秸秆的产氢菌种及其产氢性能研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 曹广丽;高效利用玉米秸秆的产氢菌种及其产氢性能研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 刘洪艳;厌氧发酵产氢菌筛选及产氢菌突变体库构建[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2010年
4 张露思;不同代谢类型细菌的产氢效能及作用机制研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
5 许继飞;同步代谢秸秆木糖和葡萄糖的产氢新菌种及其产氢特性[D];哈尔滨工业大学;2010年
6 许继飞;同步代谢秸秆木糖和葡萄糖的产氢新菌种及其产氢特性[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 苏会波;生物质暗发酵和光发酵耦合产氢的机理研究[D];浙江大学;2011年
8 刘冰峰;光发酵细菌的选育及其与暗发酵细菌耦合产氢研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
9 谢天卉;L-半胱氨酸对细菌产氢过程的促进作用[D];哈尔滨工业大学;2010年
10 牛坤;Klebsiella pneumoniae ECU-15菌株暗发酵产氢过程分析及其利用木质纤维素水解液的实验研究[D];华东理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张娜;产氢菌的分离鉴定及产氢条件的优化[D];西北大学;2010年
2 宋厉芸;高效发酵产氢菌的筛选及产氢研究[D];天津科技大学;2010年
3 张磊;营养和环境因子对蛋白核小球藻Chlorella pyrenoidosa产氢的影响[D];暨南大学;2010年
4 马生华;发酵产氢菌的分离及其产氢研究[D];西北大学;2011年
5 申翔伟;农作物秸秆光合细菌产氢原料的乙酸预处理技术实验研究[D];河南农业大学;2010年
6 汪同嘉;混合菌厌氧发酵制氢工艺研究[D];河南科技大学;2011年
7 秦丹;厌氧发酵产氢反应器连续运行及产氢菌的分离鉴定[D];哈尔滨理工大学;2011年
8 吴黎阳;暗发酵生物产氢系统的参数优化[D];郑州大学;2012年
9 刘合钦;高效产氢菌株筛选及厌氧发酵条件优化[D];华中科技大学;2009年
10 刘合钦;高效产氢菌株筛选及厌氧发酵条件优化[D];华中科技大学;2009年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 仲科;城市水资源国家重点实验室通过验收[N];中国化工报;2010年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978