0
关键词：
赤潮微藻,浒苔,抑制作用,抑藻物质,提取
发表时间：
2012-08-20 16:56:37
摘要:从红树林湿地沉积物中分离到1 株具有腐殖质还原能力的菌株W3，通过细胞形态、生理生化以及16S rDNA 的分子生物学亲缘关系分析方法，确定该菌为希瓦氏菌属，命名为Shewanella sp. W3. W3 菌能够利用乳酸钠、甲酸钠和丙酮酸钠作为电子供体进行腐殖质还原，在48 h 内对1 mmol /L AQDS 的还原率分别为96% 、40% 和10% . 另外，菌体的生长与AQDS 还原表现出相同的趋势，菌体数在60 h 达到最大值，约为1. 77 × 108 CFU /mL，比初始接种值约增殖了100 倍，而未添加乳酸钠实验组的基本没有观察到AQDS 的还原和菌体的增长. 该菌进行腐殖质还原的最适pH 范围为7 ～ 9，最适的NaCl 浓度范围为5 ～30 g /L，而最适温度范围为30 ～ 35℃ . 实验结果表明，该菌的腐殖质还原过程是生物化学反应过程，且能够在还原腐殖质的同时偶联能量的产生，支持菌体的生长. 推测具有腐殖质还原的希瓦氏菌在元素的生物地球化学循环和环境微生物治理中具有潜在的应用价值.
腐殖质是一种具有羰基结构的高分子量的芳香族聚合物，它普遍存在于环境中，在一些土壤中腐殖质可以占到总量的10% 之多［1］. 原来认为腐殖质在环境中极难被降解，不能参与微生物的生理代谢过程，但Lovley 等［2］在1996 年最早发现Geobacter metallireducens 和Shewanella alga 能够以腐殖质模式物蒽醌-2，6-二硫酸( anthraquinone-2，6-disulfonate，
AQDS) 为唯一电子受体，参与细菌的呼吸代谢，且在电子传递的过程中，形成跨膜的质子浓度梯度，偶联能量的形成来支持菌体的生长，并以此提出腐殖质呼吸( humic respiration) 的概念，认为主要是醌类基团起到电子受体的作用.
腐殖质还原菌在元素的生物地球化学循环中有着重要的作用，目前分离出的腐殖质还原菌都能还原Fe(Ⅲ) 化合物［3，4］. 甚至在微生物不能直接作用Fe(Ⅲ) 化合物的微小环境空间，通过腐殖质，菌体能够还原Fe(Ⅲ) 化合物，而且腐殖质可以作为电子传递体加快Fe(Ⅲ) 化合物的还原，这样即使在少量腐殖质存在而电子供体充分的情况下，Fe(Ⅲ) 化合物可以源源不断地得以还原［3］. 在水体及土壤环境中Fe(Ⅲ) 的还原是无机化合物生物地球化学循环中最为重要的［2，5］，微生物的Fe(Ⅲ) 还原能将结合在Fe(Ⅲ) 化合物上的微量金属元素和磷酸根释放出来，并且能进行Fe(Ⅲ) 还原的微生物还可以利用其它的物质作为电子受体，例如:Mn(Ⅳ)、U(Ⅵ)、Co(Ⅲ)、NO －2 、NO －3等，进而再影响这些物质的生物地球化学循环.
腐殖质还原菌在环境污染物的降解方面也有着重要的作用，腐殖质能够作为电子受体、电子供体和氧化还原中间体参与微生物的呼吸代谢［6，7］，并对多种环境污染物降解，如:酚类化合物［8］、甲苯［9，10］、氯乙烯［11］、偶氮染料［10，12］、Cr (Ⅵ)、U (Ⅵ) 和Tc(Ⅶ)［13］等，所以研究腐殖质还原菌对于认识元素的生物地球化学循环和将腐殖质还原菌用于生物修复与生物治理具有重要的价值［7］. 目前，在有机物含量丰富的沉积物、污染的土壤以及污水处理厂的活性污泥中发现多种细菌具有腐殖质还原的能力，主要包括Fe(Ⅲ) 还原菌(Geobacter spp. )、硝酸还原菌( Shewanella putrefaciens)、硫还原菌( Desulfuromonas spp. )、费氏丙酸杆菌(Propionibacterium freudenreichii)、嗜热产甲烷球菌(Methanococcus thermolithotrophicus)［14］.
红树林为自然分布于热带、亚热带海岸潮间带的湿地植物群落，它具有重要的生态功能、服务功能、水文和化学功能［15］. 其间大量的动植物凋落物中有一部分仍留在群落中，再加上上游有机物的输入，使得红树林沉积物形成高腐殖质的厌氧还原环境［16，17］. 然而，关于微生物腐殖质还原在红树林生态系统中的功能鲜见报道. 本实验从红树林中分离出1 株腐殖质还原菌，经鉴定为Shewanella sp. ，并对其的腐殖质呼吸特征进行了分析，这将对腐殖质还原菌的认知具有重要的生态学意义，并为该菌的工程运用提供理论基础.
AQDS) 为唯一电子受体，参与细菌的呼吸代谢，且在电子传递的过程中，形成跨膜的质子浓度梯度，偶联能量的形成来支持菌体的生长，并以此提出腐殖质呼吸( humic respiration) 的概念，认为主要是醌类基团起到电子受体的作用.
腐殖质还原菌在元素的生物地球化学循环中有着重要的作用，目前分离出的腐殖质还原菌都能还原Fe(Ⅲ) 化合物［3，4］. 甚至在微生物不能直接作用Fe(Ⅲ) 化合物的微小环境空间，通过腐殖质，菌体能够还原Fe(Ⅲ) 化合物，而且腐殖质可以作为电子传递体加快Fe(Ⅲ) 化合物的还原，这样即使在少量腐殖质存在而电子供体充分的情况下，Fe(Ⅲ) 化合物可以源源不断地得以还原［3］. 在水体及土壤环境中Fe(Ⅲ) 的还原是无机化合物生物地球化学循环中最为重要的［2，5］，微生物的Fe(Ⅲ) 还原能将结合在Fe(Ⅲ) 化合物上的微量金属元素和磷酸根释放出来，并且能进行Fe(Ⅲ) 还原的微生物还可以利用其它的物质作为电子受体，例如:Mn(Ⅳ)、U(Ⅵ)、Co(Ⅲ)、NO －2 、NO －3等，进而再影响这些物质的生物地球化学循环.
腐殖质还原菌在环境污染物的降解方面也有着重要的作用，腐殖质能够作为电子受体、电子供体和氧化还原中间体参与微生物的呼吸代谢［6，7］，并对多种环境污染物降解，如:酚类化合物［8］、甲苯［9，10］、氯乙烯［11］、偶氮染料［10，12］、Cr (Ⅵ)、U (Ⅵ) 和Tc(Ⅶ)［13］等，所以研究腐殖质还原菌对于认识元素的生物地球化学循环和将腐殖质还原菌用于生物修复与生物治理具有重要的价值［7］. 目前，在有机物含量丰富的沉积物、污染的土壤以及污水处理厂的活性污泥中发现多种细菌具有腐殖质还原的能力，主要包括Fe(Ⅲ) 还原菌(Geobacter spp. )、硝酸还原菌( Shewanella putrefaciens)、硫还原菌( Desulfuromonas spp. )、费氏丙酸杆菌(Propionibacterium freudenreichii)、嗜热产甲烷球菌(Methanococcus thermolithotrophicus)［14］.
红树林为自然分布于热带、亚热带海岸潮间带的湿地植物群落，它具有重要的生态功能、服务功能、水文和化学功能［15］. 其间大量的动植物凋落物中有一部分仍留在群落中，再加上上游有机物的输入，使得红树林沉积物形成高腐殖质的厌氧还原环境［16，17］. 然而，关于微生物腐殖质还原在红树林生态系统中的功能鲜见报道. 本实验从红树林中分离出1 株腐殖质还原菌，经鉴定为Shewanella sp. ，并对其的腐殖质呼吸特征进行了分析，这将对腐殖质还原菌的认知具有重要的生态学意义，并为该菌的工程运用提供理论基础.
罗群辉发布的其他共享资料
-
-
关键词： 洪泽湖,底质,空间分布,底质污染评价,回归分析 发表时间： 2012-08-20 16:54:28
-
关键词： 红树植物,白骨壤,潮汐淹浸时间,生物量,主成分分析 发表时间： 2012-08-20 16:52:59
-
关键词： 希瓦氏菌W3,腐殖质还原,电子供体,红树林湿地 发表时间： 2012-08-20 16:51:01
-
关键词： 红枫湖,沉积柱,滴滴涕,来源,风险评价 发表时间： 2012-08-20 15:16:49
-
关键词： 荷电超滤膜,天然有机物,腐殖酸,截留率,通量,膜污染 发表时间： 2012-08-20 15:15:35