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光合细菌对亚硒酸盐还原脱毒作用研究

肖娜  
【摘要】: 本文对所购的复合光合红螺菌属(Rhodospirillaceae)进行了分离纯化,经SEM电镜图像分析后,确定了复合菌液中的优势菌群。由平板法分离出4株光合红螺菌菌株,通过生理生化鉴定和扫描电镜观察分别为沼泽红假单胞菌(Rp.palustris)、荚膜红假单胞菌(Rp.capsulate)、球形红假单胞菌(Rp. sphaeroides)、万尼氏红微菌(Rm.vannielii)。复合菌液中球形红假单胞菌、沼泽红假单胞菌、荚膜红假单胞菌和万尼氏红微菌的初始数量的百分比为90.2:6.3:2.4:1.1。 以亚硒酸钠提供无机硒源,在优化培养基中加硒培养四种光合红螺菌。通过测定发酵液中菌体数量等方法筛选出2株对无机硒有较高耐受能力的菌株,沼泽红假单胞菌,荚膜红假单胞菌。实验中首次发现沼泽红假单胞菌具有耐受硒能力。 采用已优化的含硒培养基,通过菌体接种量、培养基PH值,碳源种类对菌体生长的影响研究,当培养基PH值控制为6-7中性时,接种量为20%,最佳碳源是酵母膏时,培养的沼泽红假单胞菌及荚膜红假单胞菌生长的最好,两种光合细菌菌体生长量均大于2.2×109个/mL。采用梯度加硒培养实验,由光合细菌生长曲线图可以推断,沼泽红假单胞菌及荚膜红假单胞菌适应生长的[SeO32-]浓度范围在25-50μg/mL之间,两种光合细菌对无机硒的最大耐受性在50-100μg/mL。当[SeO32-]浓度超过100μg/mL,将对光合红螺菌产生毒理效应,抑制细菌的正常生长。 采用单因素、L。(33)正交试验对两种光合细菌还原亚硒酸盐条件进行优化,试验表明在细菌接种量为15%,培养时间为5d情况下,沼泽红假单胞菌及荚膜红假单胞菌还原100μg.mL-1亚硒酸盐的还原率分别达到98.24%和98.97%。 采用透射电子显微镜对光合细菌还原亚硒酸盐脱毒机制进行了探讨,研究结果表明,在含硒培养基中,沼泽红假单胞菌能使亚硒酸钠还原为红色无毒元素硒,初步证明沼泽红假单胞菌具有将亚硒酸钠还原成单质硒的能力。通过对亚硒酸盐还原酶的分离纯化,由SDS-PAGE电泳测定亚硒酸盐还原酶的分子量约为182kDa。


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