鞘氨醇单胞菌GY2B降解菲的特性及其对多种芳香有机物的代谢研究
菲降解菌的降解特性及菲对其细胞表面形态的影响
p n n h e o is c l s r a e m o ph l g he a t r ne t t e l u f c r o o y
D N n YN H a Y i sa , P N u, QN H arn , L N a , Z A G N , H a-a E GJ , I u , EJ — o u nh E G H i r u— i u g O GY h H N a E Boyh
ea sl e i ( S rl a sm du M M)w s 0 m / ,tei clm d sg a 0g L ( e w i t m iuecn t m a 5 g L h ouu oaew s / w t e h , os r o — n 2 g t tn: 4 5 % ) teclaew s 8ha dp a 7 0— . . t i f c c so y a p l dt o — e t 9 .5 , el g a 4 n H w s . 8 0 Ao c o e r cp s pi b h m r mi o w a e o
鞘氨醇单胞菌的特性及应用研究进展
|2021,Vol.38No.03化学£隹的3繹Chemistry&Bioengineeringdoi:10.3969/j.issn.1672-5425.2021.03.002张颖,杨悦,韦庆慧,等•鞘氨醇单胞菌的特性及应用研究进展[J]•化学与生物工程,2021,38(3):6-13.ZHANG Y,YANG Y,WEI Q H?et al.Research progress in characteristic and application of Sphingomona^J^.Chemistry&Bioengineering,2021,38(3):6-13.鞘氨醇单胞菌的特性及应用研究进展张颖,杨悦,韦庆慧,赵敏*(东北林业大学,黑龙江哈尔滨150040)摘要:鞘氨醇单胞菌具有独特的脂多糖结构,是近些年从假单胞菌属中重新分离出的一类新属。
因其具有繁殖速度快、高效、省时省力、无污染等特点,且可以在高度贫氧和恶劣条件下生长,已被广泛应用于多环芳怪、石油、偶氮染料、氯化酚、杀虫剂、除草剂等大分子的降解,以及类胡萝卜素和生物胶等生物质的工业化生产。
综述了鞘氨醇单胞菌在降解环境污染物、抗氧化衰老、与植物互作等领域的应用研究进展,鞘氨醇单胞菌具有开发为微生物菌剂的市场价值。
关键词:鞘氨醇单胞菌;环境污染物降解;抗氧化作用;重金属抗性中图分类号:Q936文献标识码:A文章编号:1672-5425(2021)03-0006-08Research Progress in Characteristic and Application of SphingomonasZHANG Ying,YANG Yue,WEI Qinghui.ZHAO Min*^Northeast Forestry University,Harbin150040,China)Abstract:Sphingomonas is a new genus re-isolated from Pseudomonas in recent years, which has a unique lipopolysaccharide structure.In view of the characteristics of fast reproduction9high efficiency?saving time and effort,and non-pollution,Sphingomonas can grow under high oxygen-poor and harsh conditions?and has been widely used in the degradation of macromolecules,such as polycyclic aromatic hydrocarbons,petroleum,azo dyes9chlorinated phenols,pesticides,herbicides, and the industrial production of biomass carotenoids and bioglues・In this paper,we review the application and research progress of Sphingomonas from the following aspects:in the degradation of environmental pollutants?anti-oxidative aging,and interaction with plants.Sphingomonas has the market value of being developed as microbial agents.Keywords:Sphingomonas;degradation of environmental pollutant;anti-oxidation;heavy metal resistancePseudomonas paucimobil曾被定义为产黄色素、极性单鞭毛、非发酵的革兰氏阴性棒状杆菌,归属为假单胞菌属(Pseudomonas),其细胞脂质中含有大量独特的鞘氨醇脂和2-径基肉豆蔻酸。
鞘氨醇单胞菌研究进展
鞘氨醇单胞菌研究进展作者:刘冰上海交通大学生命学院研究生学号:1080809099摘要:鞘氨醇单胞菌属是一类丰富的新型微生物资源,可用于芳香化合物的生物降解。
该属菌株凭借自身的高代谢能力与多功能的生理特性,在环境保护及工业生产方面具有巨大的应用潜力。
但是由于对鞘氨醇单胞菌的认识较晚,该菌的生态价值及经济价值很少被关注,对其的研究也停留在初级阶段。
本文综述了鞘氨醇单胞菌属自发现以来的研究进展,包括生理生化特性的描述、分类学研究、生物高聚物的合成、特殊组分鞘脂以及相关酶与基因的研究,并结合目前国际研究的热点,提出值得进一步探讨和研究的问题。
关键词:鞘氨醇单胞菌;芳香化合物;生物降解;鞘脂随着工业的迅速发展,大量人工合成的异型生物质如药物、杀虫剂、致癌物等被大量生产和使用。
这些物质具有相当大的毒性和致癌、致突变作用,在生产和使用过程中,会不可避免地泄漏到环境中,造成严重的环境污染。
物理和化学法处理芳香化合物不仅成本较高,而且容易生成其它有毒的末端产物,生物修复技术被证明是芳香化合物污染最有前景的治理手段。
研究者已经从环境中分离出多种可降解芳香化合物的菌株,其中假单胞菌属(Pseudomonas sp.)和鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas sp.)菌株是降解芳香族污染物的主要菌株。
近年来,鞘氨醇单胞菌凭借其高代谢能力及多功能的生理作用,在环境生物领域的重要性日益增加,越来越多的研究倾向于挖掘该菌巨大的生理生态潜能.本文综述了降解芳香化合物鞘氨醇单胞菌的理化特性。
学者们对鞘氨醇单胞菌的认识较晚,1990年日本学者Yabuuchi等首次提出鞘氨醇单胞菌属,将Holmes等1977年从医院临床样本中分离描述的Pseudomonas paucimobilis菌种重新命名为Sphingomonas paucimobilis,且鉴定其为鞘氨醇单胞菌属的典型菌种,并描述了该属的生理生化特性。
Takeuchi等于1993年对此作了修正。
鞘氨醇单胞菌研究进展
鞘氨醇单胞菌研究进展
胡杰;何晓红;李大平;刘强
【期刊名称】《应用与环境生物学报》
【年(卷),期】2007(13)3
【摘要】鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)是1990年才重新划分的一个新属,由于其特有的生态分布与代谢特征,已引起了环境微生物学者的重视.本文综述了鞘氨醇单胞菌的细胞结构与功能,以及生态分布与代谢特征方面的研究进展.鞘氨醇单胞菌具有特殊的细胞结构,最显著的是细胞膜用鞘脂糖代替了脂多糖,这使其与传统意义上的革兰氏阴性菌具有显著区别.鞘氨醇单胞菌耐受贫营养的代谢机制使其在自然界中有着极强的生命力和广泛的分布,某些菌株具有细胞膜上的高分子通道与大质粒,能够降解高分子有机污染物〔尤其是多环芳烃(PAHs)〕.这些特性使得鞘氨醇单胞菌在环境污染治理与生物技术领域具有广阔的应用前景.
【总页数】7页(P431-437)
【关键词】鞘氨醇单胞菌;鞘脂糖;贫营养菌;高分子通道;多环芳烃降解
【作者】胡杰;何晓红;李大平;刘强
【作者单位】中国科学院成都生物研究所
【正文语种】中文
【中图分类】Q939.1
【相关文献】
1.鞘氨醇单胞菌中威兰胶的代谢途径及工程菌的构建 [J],
2.二苯醚降解菌鞘氨醇单胞菌DZ-3的分离及其降解特性 [J], 冯琢;王晟;白娜玲;赵宇华
3.鞘氨醇单胞菌在生物降解方面的研究进展 [J], 台喜生; 冯佳丽; 李梅; 李师翁
4.鞘氨醇单胞菌在生物降解方面的研究进展 [J], 台喜生; 冯佳丽; 李梅; 李师翁
5.鞘氨醇单胞菌的特性及应用研究进展 [J], 张颖;杨悦;韦庆慧;赵敏
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生物资源技术
生物资源技术利用混合培养分枝杆菌和鞘氨醇单胞菌对菲、荧蒽和芘进行生物降解过程中代谢物的产生摘要研究了分枝杆菌属的A1-PYR菌株和鞘氨醇单胞菌属的PheB4菌株进行混合培养后对单一的多环芳烃化合物的生化降解特性的效果。
在混合培养的菌群中,菲在第三天被100%降解,荧蒽和芘分别在第七天被降解了71.2%和50%。
与他们各自单独培养相比,菲和荧蒽的降解效率下降了,但是芘的降解效率显著提高。
根据GC-MS分析结果,菲和荧蒽的生物降解过程分别产生了8种和6种代谢物,而芘的降解过程只产生了2种代谢产物。
众所周知,这是在研究报告中首次发现混合培养菌群能够提高多环芳烃代谢物的多样性,但是多样的代谢模式对于顽固的多环芳烃的降解并不一定有利。
PheB4族菌对芘的降解过程有促进作用。
1.引言多环芳烃是环境中分布很广的一类具有毒性、诱变性和致癌性的污染物质。
生物降解是较为推荐的一种从受污染环境中去除多环芳烃的有效途径。
目前已从各种外界环境中分离出了大量具有降解多种多环芳烃功能的细菌。
研究了作为降解多环芳烃基础的生理学和遗传学结构机理,与这些过程相关的酶和基因也已被识别。
但是,之前的一些研究都注重在纯培养细菌降解多环芳烃的效果,而纯培养的细菌的生物降解能力是有限的。
为了提高多环芳烃的降解效率,目前研究的重点更多的放在了将多种能够降解多环芳烃的菌种混合后构建微生物聚生体。
已经观察到将多环芳烃降解菌混合培养后降解效果比单纯培养要好,并提出了三种混合培养菌能够加强多环芳烃降解率的机理。
首先,混合培养菌能够减轻多环芳烃对一些降解菌株生长的抑制作用,从而提高了降解率。
其次,混合培养菌的不同基因型之间的协同作用能够产生多种多环芳烃的降解途径,因此加快了降解速度。
最后,混合培养细菌对多环芳烃进降解的途径更加彻底,这是因为某些菌株能够降解积累的代谢物而其他菌株则能够降解母代多环芳烃。
一些研究也指出用混合培养细菌降解多环芳烃的效果能够比得上单一培养的细菌,并且混合培养降解没有任何副反应和增强效应。
菲高效降解菌的筛选及其降解中间产物分析[1]
Isolation of Phenanthr ene- degr ading Micr oor ganisms and Analysis of Metabolites of Phenanthr ene
TAO Xue-qin, LU Gui-ning, YI Xiao-yun, DANG Zhi (College of Environmental Science and Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China) Abstr act: Microbial degradation has been suggested as the best way to remove polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) from contaminated environment. Therefore, this study aims to evaluate the potential of phenanthrene- degrading microorganisms, isolated from the PAHs contam- inated soil of arable land, oil gas plant, and wood preservation plant. The results of such an evaluation allowed the selection of those microor- ganisms with ability to degrade phenanthrene, added as the only carbon and energy source to a medium. Degrading phenanthrene microorgan- isms in 3 mixed cultures (GY2 represented culture of microorganism from the oil gas plant soil, GS3 represented that from the arable land and GM2 represented that from the word preservation plant) were enriched by the water- silicon oil biphasic system. In the mineral salts medium under initial phenanthrene concentration of 100 mg·L-1 the removal rates of phenanthrene were 99.9%, 99.9% and 91.9%, respectively after 72 hours. One preponderant bacterial strain, isolated from mixed GY2 culture and obtained from pure GY2B culture, can degrade 99.1% of the phenanthrene in the same condition after 48 hours. 1- hydroxy- 2- naphthoic acid and 1- naphthol were identified as the major metabolites in the mixed GY2 culture and pure GY2B culture. Additional, salicylic acid was detected as a metabolite in pure GY2B culture. Keywor ds: phenanthrene; polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs); biodegradation; metabolites
降解典型内分泌干扰物的鞘氨醇单胞菌的蛋白组学机制
暨南大学硕士学位论文题名(中英对照):降解典型内分泌干扰物的鞘氨醇单胞菌的蛋白组学机制Proteomics mechanism of Sphingomonas paucimobilis in degradation of typical endocrine disruptors作者姓名:李祎指导教师姓名:秦华明叶锦韶及学位、职称:博士、副教授博士、教授学科、专业名称:工学、环境工程论文提交日期:2018年4月论文答辩日期:2018年6月答辩委员会主席:论文评阅人:学位授予单位和日期:独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得暨南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。
学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解暨南大学有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。
本人授权暨南大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。
(保密的学位论文在解密后适用本授权书)摘要内分泌干扰物(Endocrine Disrupting Chemicals, EDCs)是一种持久性有机污染物,可以通过多种途径进入到环境当中,并对生物体具有潜在的毒害作用。
本文在考察污染物浓度和葡萄糖浓度对鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas paucimobilis)的菌体活性和生理动态变化的基础上,研究了鞘氨醇单胞菌分别对三氯生(TCS)、三氯卡班(TCC)和三苯基锡(TPT)的降解效果,结合降解菌在特定时间的差异表达蛋白,分析降解这3种EDCs的菌体内的共同调节机制,为阐明3种EDCs的降解机理和微生物降解多苯环EDCs提供实验数据。
《2024年碱蓬鞘氨醇单胞菌XS-10~T降解阿魏酸的特性和机制》范文
《碱蓬鞘氨醇单胞菌XS-10~T降解阿魏酸的特性和机制》篇一一、引言阿魏酸是一种广泛存在于植物中的天然有机酸,因其具有抗氧化、抗炎等多种生物活性,被广泛应用于医药、食品和化妆品等领域。
然而,阿魏酸的大量使用和排放也给环境带来了潜在的污染问题。
因此,研究阿魏酸的生物降解机制和高效降解菌株对于环境保护和污染治理具有重要意义。
碱蓬鞘氨醇单胞菌XS-10~T作为一种具有阿魏酸降解能力的菌株,其降解特性和机制值得深入研究。
二、材料与方法2.1 材料实验所用的碱蓬鞘氨醇单胞菌XS-10~T菌株由本实验室分离并保存。
阿魏酸购自Sigma公司,其他化学试剂均为分析纯。
2.2 方法(1)菌株培养及阿魏酸降解实验将菌株XS-10~T接种于含有不同浓度阿魏酸的培养基中,培养一定时间后,测定培养液中阿魏酸的剩余量,以评估菌株的降解能力。
(2)酶活性测定通过酶活性测定方法,测定菌株在降解阿魏酸过程中相关酶的活性变化。
(3)基因表达分析利用RT-PCR等方法,分析菌株在降解阿魏酸过程中相关基因的表达情况。
三、结果与分析3.1 碱蓬鞘氨醇单胞菌XS-10~T对阿魏酸的降解特性实验结果显示,碱蓬鞘氨醇单胞菌XS-10~T具有良好的阿魏酸降解能力。
在含有不同浓度阿魏酸的培养基中,菌株均能有效地降低阿魏酸的浓度。
随着培养时间的延长,阿魏酸的降解速率逐渐增加,达到一定时间后,阿魏酸基本被完全降解。
此外,菌株对阿魏酸的降解能力还受到温度、pH值等环境因素的影响。
3.2 酶活性分析酶活性测定结果表明,在降解阿魏酸的过程中,菌株XS-10~T会产生一系列与阿魏酸降解相关的酶类。
这些酶类在降解过程中呈现出明显的活性变化,对阿魏酸的降解起着关键作用。
通过分析酶活性的变化规律,可以更好地理解菌株的阿魏酸降解机制。
3.3 基因表达分析RT-PCR分析结果显示,在降解阿魏酸的过程中,菌株XS-10~T的相关基因表达水平发生了明显变化。
这些基因主要涉及阿魏酸的转运、代谢和降解等方面。
《2024年碱蓬鞘氨醇单胞菌XS-10~T降解阿魏酸的特性和机制》范文
《碱蓬鞘氨醇单胞菌XS-10~T降解阿魏酸的特性和机制》篇一一、引言阿魏酸是一种天然的有机化合物,广泛存在于植物中,具有多种生物活性。
然而,随着工业化的进程,阿魏酸及其衍生物的排放量不断增加,对环境造成了潜在的危害。
生物降解法因其环保、高效的特点备受关注。
碱蓬鞘氨醇单胞菌XS-10~T作为一种具有优秀降解能力的菌株,在阿魏酸的生物降解中表现出极大的潜力。
本文旨在探究碱蓬鞘氨醇单胞菌XS-10~T降解阿魏酸的特性和机制,以期为阿魏酸的生物降解提供理论依据和实践指导。
二、研究方法1. 材料与试剂实验所用的碱蓬鞘氨醇单胞菌XS-10~T菌株,阿魏酸等试剂均采购自权威供应商。
2. 实验方法(1)菌株培养与鉴定:采用适当的培养基对菌株进行培养,并通过分子生物学方法进行鉴定。
(2)阿魏酸降解实验:将阿魏酸加入培养基中,观察菌株的生长情况及阿魏酸的降解情况。
(3)降解产物分析:采用适当的分析方法对降解产物进行分析。
(4)基因表达分析:通过实时荧光定量PCR等方法,分析相关基因的表达情况。
三、碱蓬鞘氨醇单胞菌XS-10~T降解阿魏酸的特性1. 生长与降解能力碱蓬鞘氨醇单胞菌XS-10~T在含有阿魏酸的培养基中表现出良好的生长能力,同时阿魏酸的浓度随着培养时间的延长而降低,表明该菌株具有显著的阿魏酸降解能力。
2. 适应性与耐受性碱蓬鞘氨醇单胞菌XS-10~T能够在不同浓度的阿魏酸环境中生长和降解,显示出较强的适应性和耐受性。
此外,该菌株还能在多种环境条件下进行阿魏酸的降解,如不同的温度、pH值等。
四、碱蓬鞘氨醇单胞菌XS-10~T降解阿魏酸的机制1. 酶的参与通过基因表达分析,我们发现碱蓬鞘氨醇单胞菌XS-10~T在降解阿魏酸的过程中涉及到多种酶的参与,这些酶可能对阿魏酸进行氧化、还原、水解等反应,从而实现阿魏酸的降解。
2. 代谢途径碱蓬鞘氨醇单胞菌XS-10~T通过一系列的代谢途径实现阿魏酸的降解。
首先,阿魏酸可能被转化为简单的有机酸或酚类物质,然后进一步被代谢为更简单的化合物,最终被完全降解为无害的物质。
植物鞘氨醇代谢与调控机制研究
植物鞘氨醇代谢与调控机制研究植物对于环境的适应是一种非常综合的生理和代谢调节过程,其中鞘氨醇作为一种重要的细胞膜成分,在植物生长发育、逆境胁迫中具有重要的调控作用。
近年来,越来越多的研究者开始关注植物鞘氨醇代谢与调节机制,希望通过对这些机制的深入研究,为植物生物技术的发展提供更多的理论基础和实践依据。
一、植物鞘氨醇的合成植物鞘氨醇的合成主要是通过鞘脂物质代谢途径实现的。
鞘脂是一类具有生物膜结构和生理功能的化合物,在细胞膜的结构和功能维护方面具有重要的作用。
鞘脂的代谢主要包括鞘磷酰胆碱、鞘磷酰甘油、鞘脂醇和鞘脂酸等四个途径。
其中,鞘磷酰胆碱途径是鞘氨醇合成的主要途径,它通过亚甲基化和脱甲基化反应,在C2、C3位上逐步加入并移除甲基基团,形成鞘氨醇。
二、调控机制植物中鞘氨醇含量的调节和维持是非常重要的生理过程,这需要通过多个方面的调控机制实现。
首先,鞘氨醇的合成需要受到底物和酶的调节,包括甲基化酶、脱甲基化酶等,这些酶的活性受到不同细胞环境的影响,从而影响鞘氨醇的合成速率。
其次,鞘氨醇的代谢和转运也是生理调节的重要环节,包括鞘氨醇酯酶、鞘氨醇转运蛋白等,调节这些酶和蛋白的表达和活性可以影响鞘氨醇的分布和运输。
此外,植物中鞘氨醇含量的变化还可以通过信号通路的调节实现,包括钙、ABA、乙烯、激素等多个信号通路,这些信号通路可以通过下游的调节因子、激酶、转录因子等调节鞘氨醇的生物合成和代谢。
三、鞘氨醇与逆境胁迫植物在逆境胁迫中,鞘氨醇的代谢和分布经常发生变化,从而调节植物的细胞膜结构和功能,参与逆境应答和耐受。
例如,在干旱胁迫中,植物细胞膜的构成和功能发生变化,鞘氨醇含量会增加,从而增强膜的稳定性和透性。
同时,在低温胁迫中,鞘氨醇的含量也会调节,这同时涉及到赤霉素、脱落酸、ABA等激素的调节作用。
此外,鞘氨醇还参与了一些关键的代谢过程,如氮素代谢、氧化还原代谢、光信号转导等,从而对植物生长和生理状态产生广泛而深远的影响。
《2024年碱蓬鞘氨醇单胞菌XS-10~T降解阿魏酸的特性和机制》范文
《碱蓬鞘氨醇单胞菌XS-10~T降解阿魏酸的特性和机制》篇一一、引言阿魏酸是一种天然的多酚类化合物,广泛存在于植物中,具有多种生物活性。
然而,阿魏酸的存在往往会对环境造成一定的污染压力。
近年来,微生物降解法因其高效、环保的特性而备受关注。
碱蓬鞘氨醇单胞菌XS-10~T作为一种具有潜力的微生物资源,其降解阿魏酸的特性和机制研究具有重要意义。
本文将详细探讨碱蓬鞘氨醇单胞菌XS-10~T降解阿魏酸的特性和机制,以期为相关研究提供参考。
二、材料与方法1. 材料本研究所用菌株为碱蓬鞘氨醇单胞菌XS-10~T,阿魏酸购自商业供应商。
实验中所用试剂均为分析纯。
2. 方法(1)菌株培养及阿魏酸降解实验将碱蓬鞘氨醇单胞菌XS-10~T接种于含有不同浓度阿魏酸的培养基中,观察菌株生长情况及阿魏酸降解情况。
(2)阿魏酸降解产物的分析采用高效液相色谱法(HPLC)对阿魏酸降解产物进行分析。
(3)基因表达分析通过实时荧光定量PCR(qPCR)分析阿魏酸降解相关基因的表达情况。
三、结果与分析1. 碱蓬鞘氨醇单胞菌XS-10~T对阿魏酸的降解特性实验结果表明,碱蓬鞘氨醇单胞菌XS-10~T在含有阿魏酸的培养基中能够迅速生长,并显著降低阿魏酸的浓度。
随着培养时间的延长,阿魏酸的降解率逐渐提高,说明该菌株具有较好的阿魏酸降解能力。
2. 阿魏酸降解产物的分析HPLC分析结果表明,碱蓬鞘氨醇单胞菌XS-10~T在降解阿魏酸过程中产生了多种降解产物,这些产物可能是阿魏酸的代谢中间体或最终降解产物。
进一步的研究将有助于明确这些产物的结构和性质。
3. 基因表达分析qPCR结果表明,碱蓬鞘氨醇单胞菌XS-10~T中与阿魏酸降解相关的基因表达水平较高,说明这些基因在阿魏酸降解过程中发挥了重要作用。
进一步的研究将有助于揭示这些基因的功能和调控机制。
4. 碱蓬鞘氨醇单胞菌XS-10~T降解阿魏酸的机制根据实验结果和分析,我们推测碱蓬鞘氨醇单胞菌XS-10~T 可能通过分泌特定的酶或利用细胞内的酶系统来降解阿魏酸。
《2024年碱蓬鞘氨醇单胞菌XS-10~T降解阿魏酸的特性和机制》范文
《碱蓬鞘氨醇单胞菌XS-10~T降解阿魏酸的特性和机制》篇一一、引言阿魏酸是一种广泛存在于植物中的天然有机酸,因其具有抗氧化、抗炎等多种生物活性,被广泛应用于医药、食品和化妆品等领域。
然而,阿魏酸的大量使用和排放会对环境造成潜在危害。
生物降解是一种环保且高效的阿魏酸处理方法,而碱蓬鞘氨醇单胞菌(Xanthomonas sp. XS-10~T)作为一种具有潜力的生物降解菌株,其降解阿魏酸的特性和机制值得深入研究。
本文将就碱蓬鞘氨醇单胞菌XS-10~T降解阿魏酸的特性和机制进行详细阐述。
二、碱蓬鞘氨醇单胞菌XS-10~T的生物特性碱蓬鞘氨醇单胞菌XS-10~T是一种革兰氏阴性菌,属于鞘氨醇单胞菌科。
该菌株具有较强的环境适应能力和生长繁殖能力,能够在不同环境条件下生存并繁殖。
此外,该菌株对多种有机污染物具有降解能力,其中阿魏酸的降解能力尤为突出。
三、碱蓬鞘氨醇单胞菌XS-10~T降解阿魏酸的特性1. 高效性:碱蓬鞘氨醇单胞菌XS-10~T对阿魏酸具有较高的降解效率,能够在较短的时间内将阿魏酸完全降解。
2. 适应性:该菌株对阿魏酸的浓度具有一定的适应性,能够在不同浓度的阿魏酸环境中生长并降解。
3. 专一性:碱蓬鞘氨醇单胞菌XS-10~T对阿魏酸的降解具有较高的专一性,对其他有机污染物的降解能力较弱。
四、碱蓬鞘氨醇单胞菌XS-10~T降解阿魏酸的机制1. 酶促反应:碱蓬鞘氨醇单胞菌XS-10~T通过分泌一系列的酶类物质,将阿魏酸分解为小分子有机物,如酮酸、醇等。
这些小分子有机物更易于被微生物利用和降解。
2. 细胞内代谢:部分阿魏酸通过主动运输或被动扩散的方式进入细胞内,被进一步代谢为低分子量的有机物或二氧化碳和水等无机物。
3. 共代谢作用:在某些情况下,碱蓬鞘氨醇单胞菌XS-10~T 可能与其他微生物共同作用,通过共代谢的方式降解阿魏酸。
五、碱蓬鞘氨醇单胞菌XS-10~T在阿魏酸降解中的应用前景碱蓬鞘氨醇单胞菌XS-10~T作为一种具有潜力的生物降解菌株,其降解阿魏酸的特性和机制为解决环境污染问题提供了新的思路。
《碱蓬鞘氨醇单胞菌XS-10~T降解阿魏酸的特性和机制》范文
《碱蓬鞘氨醇单胞菌XS-10~T降解阿魏酸的特性和机制》篇一一、引言阿魏酸是一种广泛存在于植物中的多酚化合物,由于其良好的抗氧化、抗炎和抗肿瘤等生物活性,受到了科学家的广泛关注。
然而,阿魏酸及其衍生物对环境也可能造成一定的影响,特别是当它们排放到自然环境中时。
因此,开发高效、环保的阿魏酸降解技术具有重要意义。
近年来,碱蓬鞘氨醇单胞菌(以下简称“XS-10~T”)作为一种新型的微生物资源,因其具有独特的阿魏酸降解特性而备受关注。
本文旨在深入探讨XS-10~T降解阿魏酸的特性和机制,以期为阿魏酸的环境污染治理提供新的思路和方法。
二、碱蓬鞘氨醇单胞菌XS-10~T及其阿魏酸降解特性碱蓬鞘氨醇单胞菌XS-10~T是一种新型的微生物资源,具有较好的阿魏酸降解能力。
该菌株能够在较短时间内将阿魏酸完全降解,且降解过程中不产生有毒有害的中间产物。
此外,XS-10~T菌株的生长速度快、适应性强,能够在不同的环境条件下进行阿魏酸的降解。
三、阿魏酸降解机制1. 阿魏酸在XS-10~T中的代谢途径阿魏酸在XS-10~T中的代谢途径主要包括氧化、还原、水解等反应。
首先,阿魏酸在菌体内被氧化为相应的醌类化合物,随后经过一系列的还原和水解反应,最终被完全降解为二氧化碳和水等无害物质。
这一过程不仅实现了阿魏酸的快速降解,同时也避免了有毒中间产物的产生。
2. 关键酶及基因的参与在阿魏酸的降解过程中,涉及多种关键酶及基因的参与。
这些酶及基因在菌体内的表达和调控,对于阿魏酸的降解效率和产物生成具有重要影响。
通过基因组学和蛋白质组学等技术手段,可以深入探讨这些关键酶及基因的功能和作用机制,为进一步优化阿魏酸的降解过程提供理论依据。
四、实验研究为了更深入地了解XS-10~T降解阿魏酸的特性和机制,我们进行了以下实验研究:1. 培养条件的优化通过调整培养基的组成、温度、pH值等条件,探究不同因素对XS-10~T降解阿魏酸的影响。
实验结果表明,适当的培养条件可以显著提高菌株的阿魏酸降解效率。
鞘氨醇单胞菌在生物降解方面的研究进展
鞘氨醇单胞菌在生物降解方面的研究进展台喜生; 冯佳丽; 李梅; 李师翁【期刊名称】《《湖南农业科学》》【年(卷),期】2011(000)007【总页数】5页(P21-25)【关键词】鞘氨醇单胞菌; 生物降解; 环境污染物【作者】台喜生; 冯佳丽; 李梅; 李师翁【作者单位】兰州交通大学化学与生物工程学院甘肃兰州 730070【正文语种】中文【中图分类】Q939.1鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas sp.)[1]属于变形菌门(Proteobacteria)的α-4-亚门,细胞膜组成中含有鞘糖脂,是典型的好氧,化能自养,革兰氏阴性,杆状,通常菌落呈黄色的细菌。
鞘氨醇单胞菌广泛分布于水生和陆生环境中。
鞘氨醇单胞菌属的很多种可以降解多种化合物,如联苯(含取代基的)萘、芴(含取代基的)菲、芘(含氯的)联苯醚(含氯的)呋喃、咔唑、聚乙二醇、氯化酚和多种除草剂以及杀虫剂,在环境微生物学领域受到越来越多的关注。
1 鞘氨醇单胞菌生物降解的研究现状1.1 特殊的代谢机制鞘氨醇单胞菌属的不同种具有不同的代谢机制,因此可以降解多种有机化合物,证明该属细菌可以比其他细菌属的细菌更快更有效地适应新化合物污染的环境。
这种降解能力与通常的矿化降解机制不同。
对(含取代基的)萘或联苯降解途径的生理和酶学研究表明,鞘氨醇单胞菌与其他降解细菌并不存在显著性差异。
但是对于降解2,4-D或联苯的编码基因的研究表明,鞘氨醇单胞菌属细菌和其他变形菌门细菌只存在低水平的序列相似性。
这说明在降解机制的进化过程中,鞘氨醇单胞菌与其他变形菌门细菌之间出现差异。
鞘氨醇单胞菌与其他革兰氏阴性菌的主要区别是,通常可以在鞘氨醇单胞菌中发现不同寻常的降解基因的组成。
之前关于假单胞菌的研究表明,编码降解酶的基因一般位于相同的操纵子中,并且被协同调控,这种基因调控的经典例子是降解氯化邻苯二酚的TOL或NAH质粒编码的是间位裂解途径,而其他质粒编码的是改进的邻位裂解途径,或者是染色体编码的β-氧化己二酸途径。
一株鞘氨醇单胞菌的分离鉴定及性质表征
一株鞘氨醇单胞菌的分离鉴定及性质表征王振兴; 陶敏; 方程; 陈晓艺【期刊名称】《《大连工业大学学报》》【年(卷),期】2019(038)006【总页数】5页(P403-407)【关键词】鞘氨醇单胞菌; 纤维素酶; 协同作用; 多环芳烃【作者】王振兴; 陶敏; 方程; 陈晓艺【作者单位】大连工业大学生物工程学院辽宁大连116034【正文语种】中文【中图分类】Q930 引言鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas)是20世纪末发现的一个新属[1],该属微生物耐受贫营养的代谢机制使其在自然界中有着极强的生命力和广泛的分布[2]。
目前对鞘氨醇单胞菌属微生物的研究大多集中在对土壤中菲、溴氨酸等芳香族化合物的降解方面[3-4]。
多环芳烃(PAHs)是指两个或两个以上苯环的疏水性芳香族化合物,迄今已发现200多种多环芳烃。
大多数的多环芳烃都具有难降解、致癌、致畸性等特点。
多环芳烃污染土壤修复已成为国内外环境科学界的重点研究内容,利用微生物降解多环芳烃是修复污染土壤的重要途径之一。
研究发现,鞘氨醇单胞菌具有降解多环芳烃的能力,可用于修复受到多环芳烃污染的环境[5]。
Dumova等[6]在一个能够高效降解纤维素的微生物群落中发现有鞘氨醇单胞菌的存在,但未深入探讨鞘氨醇单胞菌在纤维素降解菌群中的作用。
本实验从具有高效纤维素降解能力的菌群中分离纯化出一株鞘氨醇单胞菌,对其进行了分类鉴定,并研究了它的纤维素酶活力及其在纤维素降解过程中的功能;还研究了CX7对萘、菲、联苯和溴氨酸等有机物的利用情况。
1 材料和方法1.1 材料初始材料为分离自土壤的具有纤维素降解能力的微生物群落。
碳源利用培养基(g/L):碳源5、NaNO3 0.5、MgSO4 0.5、KCl 0.5、K2HPO4 1、FeSO4 0.01,pH 7.2。
氮源利用培养基(g/L):氮源0.5、果糖5.0、NaNO3 0.5、MgSO4 0.5、KCl 0.5、K2HPO4 1.0、FeSO4 0.01,pH 7.2。
菲降解菌的降解特性及菲对其细胞表面形态的影响
[收稿日期 ] [基金项目 ] [作者简介 ]
2009- 05 - 26 国家自然科学基金项目 ( 50778081) 邓 军 ( 1985 - ), 男, 硕士研究生, 研究方向: 水环境污染生物修复 通讯作者: 尹华, 教授
第 31卷
后 A600 nm达到 310左右后趋于稳定; 当菲质量浓度在 500 mg/L以上时, 由于培养初期的低菌量和高底物 质量浓度, B4生长均呈现抑制状态. 经历该适应期 后, 菌细胞开始增殖, 并呈对数增长趋势, 只是其缓 冲时间随菲质量浓度的增加而延长, 2 000 mg/L质 量浓度时 B4一直到 48~ 60 h才开始对数增长. 实 验表明, 菌株 B4对 2 000 mg/L以下的菲具有很好 的耐受性, 但 B4 对于不同质量浓度的菲存在不同 的适应时间, 生长停滞期随着质量浓度的增加而延 长, 对数期也相应推迟. 这是因为高质量浓度 PAH s 对微生物具有一定的毒性, 影响其正常的新陈代谢, 因此, B4 对不同质量浓度的菲表现出相应的适应过 程, 当其适应菲环境后, 菌体又开始生长.
2 结果
2. 1 菌株 B4对菲耐受性 由图 1可见, 不同质量浓度的菲对 B4的生长产
生了不同 程度的 影响. 在菲质 量浓度 为 100 mg/L 时, B4的生长没有受到显著的影响, 其生长曲线与 空白实验一致: 在 0~ 24 h内处于对数生长期, 24 h
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暨南大学学报 (自然科学版 )
培养条件: 如无特别说明, 均为 30 e 振荡培养, 转速 130 r /m in; 恒温培养箱 30 e 培养. 1. 4 测定方法
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农业环境科学学报 2 0 ,62: 8 5 3 0 72() 4 — 5 5
J un l f r- n i n n ce c o ra oE vr me t in e o Ag o S
鞘氨醇单胞 菌 G 2 Y B降解菲 的特性及其
对 多种芳香有机物的代谢研究
性。 进一步研究发现 了高初始浓度的菲样 品中 会积 累大量的 中间产物 1羟基一一 一 2萘酸 。 菌株 G 2 降解水杨酸 、一 YB 1羟基一 一 酸和 2萘
萘的过程中检测到 2羟基粘康酸半醛的吸收峰, 一 该菌可能通过相同的途径降解这 3 种化合物。 试验还证实菌株 G 2 Y B降解菲的过
A s at T ecaat zt no hno o a p G 2 erdn h nnhe ea dohrsbt t a ec bd i ti s d . bt c: h hrc r ai f p i m nss. Y B dga i p ea trn te u s a sw sd sr e s t y r e i o S g g n re i nh u
r s e t ey Wh l n ya o t 0 p e a tr n s e r d d atr 8 h u o ua o t n t l o c nr t no 3 e p c v l. i i o l b u % h n n h e eWa d g a e f o r i c t n a i a n e t i f 0 mg・ - a d al t f e 7 e4 s n l i i i c ao 2 L n . oo
陶雪琴 ,卢桂 宁 2 ,党 志 2 ,易筱筠 : ,杨 琛:
(. 农业技术学院环境科学与工程系, 1仲恺 广东 广州 502;. 1252华南理工大学环境科 学与工程学院, 广东 广州 504) 160
摘
要: 采用室 内培养的方法 , 了一株 鞘氨醇单胞菌 G 2 研究 Y B以菲 和其他芳香化合 物为惟一碳源 的降解特 性。结果表 明, 菌株
G2 Y B对 1 和 6 g 初始浓度的菲 , 0 o ・ m 分别在 2 6 几乎 降解完 全 , 4和 0 h 而对 20 gL 初始浓度的菲 ,8 3 ・一 m 4 h的降解 率达 到 7 % 0
左右 。 此后菲浓度基本不再减少 , 10h 到 2 仍有大量的菲残 留。计算表 明 , 的初始浓度 和菌株 的比生长速率之 间没有显著 的相关 菲
Ch r ce ia o fBid g a a in o h n n h e e a d Ot e o ai u s1 ts b phn o n ss . a a trz t n o o e r d t fP e a t r n n h r Ar m t S b t. e y S ig mo a p i o c a GY2 B
P e a trn a er erd dc mpeeyb ri h n nhe ew sn al d ga e o ltl ys anGY2 tnt o c nrt no 0a d6 ・ atr2 n 0h usio ua o , y t B a ia c n e t i f1 0mg L f 4a d6 o r c lt n i i l ao n e n i
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p e a trn tlrman di eme im fe 2 o r o uain F r e h n nh e es l e ie t du atr1 0h u s n c lt . ut rUV— sa ayi h we ra el1 h do y 2 n p — i nh i o h Vi n ls s o dage t a - y rx 一 一 a h s d toca i a c u l ae ec tr t ihyi t o c nrt no h n nhe e At es iet osg ic t orlt nb t e h i cdW a c mu tdi t u uea g l i c n e t i f e a trn . an men inf a r a o ewe n s nh l h i l n a ao p h t i i n c e i