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节杆菌LF-Tou2的分离和产生生物絮凝剂的特征研究

栾兴社  
【摘要】:1.面对触目惊心的水质污染,工业微生物技术—微生物絮凝剂的研究为新世纪水质净化引导了新的方向。微生物絮凝剂为天然生物大分子,是一类具有絮凝功能、高效、安全、及具生物可降解性的生物多聚物。由于该现代生物化工产品是一种崭新的取之不尽的自然资源,所以在资源危机、生态环境危机的当今经济社会中展现出强劲发展势头。 2.本论文研究用污染有机物为唯一碳源的选择性培养基分离出了生长速度快、能够产生高活性微生物絮凝剂的菌株。经形态、生理生化特征及16SrDNA分析,该菌鉴定为节杆菌LF-Tou2(Arthrobacter sp.LF-Tou2)。最优化培养条件的研究表明:该菌能够利用属于有机污染物的特殊碳源如,PEG、己烷、环己烷等进行较好的生长;葡萄糖是优良的碳源,对分离菌株生长和产生高活性微生物絮凝剂的适合浓度为2%;最适氮源为无机氮源,即(NH_4)_2SO_4:在以(NH_4)_2SO_4为氮源,以2%葡萄糖为碳源进行培养时,细胞生长和产生高絮凝剂活性的C/N比率为6:1;进行液体培养的最适起始pH值为7.0,最适接种量为每毫升培养液1.0×10~5个细胞;在试验的无机盐中,CaCl_2和ZnCl_2对于培养过程中絮凝活性的形成非常有效,在起始浓度为4mmol/L时,其相对絮凝率分别提高5.93%和5.92%;在设计的试验温度下,分离菌株产生絮凝剂的最适培养温度为27℃,絮凝活性的形成与细胞生物量之间并不存在完全的平行关系;B族维生素能够促进细胞形成絮凝剂,当在培养体系中加入40mg/L B_9和6mg/L B_(12)时,相应的絮凝活性分别提高5.68%和3.80%。1L摇瓶动态分析表明:在分批培养中菌体在12h达到指数后期,18h进入稳定期。最初多糖的产生与细胞生长有平行关系,24h达到最高,随着时间延长多糖的含量反而有所下降。葡萄糖基转移酶的形成呈波形曲线,在18h时最高。多糖的含量在24h时达到最高,即2.78g/L,此时相对絮凝率也达到最高,即98.08%。还原糖在12h时就消耗掉91%,18h时残留量接近最低。有趣的是pH值在培养前期不断下降,在后期反而又有所回升。分批培养的结果是,利用10g/L碳源产生2.78g多糖。分


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