产碱杆菌DN25的氰降解代谢途径分析与产酶条件优化
微生物学 第五章 微生物的代谢
ED（%） — — — — — 71 100 — — 100 100 —
磷酸解酮酶途径
发酵类型
由于在各种发酵途径中均有还原性氢供体NADH+H+产生，但 产量并不多，若不及时将它们氧化再生，葡萄糖分解产能将会中断， 这样，微生物就以葡萄糖分解过程中形成的各种中间产物为氢（电 子）受体来接受NADH+H+和NADH+H+的氢（电子），于是产生 各种各样的发酵产物。
3. ED途径（Entner-Doundoroff）途径 （2-酮-3脱氧-6-磷酸葡糖酸 裂解途径）
4. 磷酸解酮酶途径
EMP途径
葡萄糖分子经转化成1，6—二
磷酸果糖后，在醛缩酶的催化下， 裂解成两个三碳化合物分子，即磷
酸二羟丙酮和3-磷酸甘油醛。 3-磷酸甘油醛被进一步氧化生 成2分子丙酮酸，
合成代谢(anabolism)
是指细胞利用简单的小分子物质合成复杂大分子的 过程，在这个过程中要消耗能量。
合成代谢所利用的小分子物质来源于分解代谢过程 中产生的中间产物或环境中的小分子营养物质。
能量与代谢的关系
分解代谢
微
物质代谢
生
物
的
代
谢
能量代谢
合成代谢 耗能代谢
产能代谢
无论是分解代谢还是合成代谢，代谢途径都是由一系列连续的酶促反应构成的
2CH3CH2OH+2CO2+2ATP
酵母菌利用葡萄糖进行三种类型的发酵
当环境中存在亚硫酸氢钠时，由于乙醛和亚硫酸盐结合生成难 溶的磺化羟基乙醛而不能作为NADH2的受氢体，所以不能形成乙 醇，迫使磷酸二羟丙酮代替乙醛作为受氢体，生成α-磷酸甘油进一 步水解脱磷酸而生成甘油，称为酵母的二型发酵；
第五章 微生物的代谢
（三）半纤维素的分解 半纤维素也是植物细胞壁的重要组成成分，在植
物体内的含量很高，仅次于纤维素，半纤维素是由戊 糖（主要是木糖和阿拉伯糖）和己糖（主要是半乳糖 和甘露糖）缩合而成的聚合物，有些种类植物在组成 半纤维素的亚基中，还有糖醛酸（主要是半乳糖醛酸 和葡萄糖醛酸）。
半纤维素比纤维素容易分解，能够分解它的微生 物种类也比较多，例如细菌中的噬纤维菌，梭菌中的 某些种类，真菌中的曲霉、青霉、木霉等的某些种类。 半纤维素在相应酶的作用下，分解为相应的单糖。
•反应步骤简单，产能效率低.
• 此途径可与EMP途径、HMP途径和TCA循环相连 接，可互相协调以满足微生物对能量、还原力和不 同中间代谢物的需要。好氧时与TCA循环相连，厌 氧时进行乙醇发酵.
ED途径的总反应
•
• •
ATP
• • •
ATP
C6H12O6
ADP
KDPG
2ATP NADH2 NADPH2 2丙酮酸
HMP途径的重要意义
•为核苷酸和核酸的生物合成提供戊糖-磷酸。
•产生大量NADPH2，一方面为脂肪酸、固醇等物质的合成提 供还原力，另一方面可通在果糖-1，6-二磷酸和甘油醛-3-磷酸处连接，可 以调剂戊糖供需关系。
•途径中的赤藓糖、景天庚酮糖等可用于芳香族氨基酸合成、 碱基合成、及多糖合成。
醛再氧化成有机酸，最后按脂肪酸β-氧化的方
式分解，为机体生长提供必要的能量与小分子 化合物。
（二）脱氨作用 脱氨基主要有氧化脱氨基（大肠杆菌等参与）、水解
脱氨基（酵母菌等参与）和还原脱氨基（大肠杆菌等参 与）三种方式。 1.氧化脱氨基 CH3CHNH2COOH+1/2O2→CH3COCOOH+NH3 2.水解脱氨基 RCHNH2COOH+H2O→RCH2OH+CO2+NH3 3.还原脱氨基 HOOCCH2CHNH2COOH→HOOCCH=CHCOOH+ NH3
环境污染物高效降解菌的筛选
发展复合降解技术
结合物理、化学和生物等多种方法，发展复合降解技 术，提高污染物的去除效果。
06 结论
研究成果总结
成功筛选出多种高效降解不同类 型污染物的菌种，这些菌种在实 验室条件下表现出良好的降解性 能。
研究结果为进一步开发高效生物 治理技术提供了理论依据和实践 指导，有助于解决环境污染问题 。
02
探索高效降解菌的生态学特征和进化机制，以 更好地了解其在自然界中的分布和作用。
04
加强高效降解菌在实际污染治理中的应用研究，包 括工艺优化、成本效益分析和长期稳定性评估等。
THANKS
降解特性分析
总结词
研究高效降解菌在各种环境条件下的降解性能和降解机制。
详细描述
降解特性分析包括降解动力学研究、降解产物检测、降解酶的分离与鉴定等，有助于全面了解菌种的 降解能力和应用潜力。
05
高效降解菌的应用前景与挑 战
应用前景
高效降解污染物
高效降解菌能够快速分解和转化多种环境污染物，降低其对环境和生态系统的危害。
详细描述
生理生化鉴定主要包括形态观察、培养特性分析、代谢产物检测等，有助于初步 判断菌种的降解能力和适应环境的能力。
分子生物学鉴定
总结词
利用分子生物学技术，如16S rRNA基因测序，对高效降解菌进行准确鉴定和分类。
详细描述
通过分子生物学鉴定，可以更深入了解菌种的基因组信息和系统发育关系，为后续的降解机制研究提供基础。
生物修复技术
利用高效降解菌进行生物修复，对受污染的环境进行治理和恢复，具有成本低、环保等优势。
促进可持续发展
高效降解菌的应用有助于推动环保产业和循环经济的发展，促进可持续发展。
微生物对有机物的降解作用
微生物对有机物的降解作用摘要：本文介绍了有机物的性质、污染状况及处理方法；以多环芳烃和农药为例阐述了微生物降解有机物的机理及影响因素；综述了国内外研究较多的几种生物难降解污染物微生物处理技术的进展，并对今后的几个研究发展方向进行了展望。
关键词：微生物有机物降解作用1 引言有机污染物是指以碳水化合物、蛋白质、氨基酸以及脂肪等形式存在的天然有机物质及某些其他可生物降解的人工合成有机物质为组成的污染物，主要包括酚类化合物、芳香族化合物、氯代脂肪族化合物和腈类化合物等。
目前，由于大量工业废水和生活污水未达标排放，以及广大农村地区大量使用化肥和农药等农用化学物质，使我国水体和土壤受到不同程度的污染，严重的破坏了地球的生态平衡。
七大水系的411个地表水监测断面中，水质为I〜川类、W〜V类和劣V类的断面比例分别为41％、32％和27％。
其中，珠江、长江水质较好，辽河、淮河、黄河、松花江水质较差，海河污染严重。
而农业土壤中15种多环芳烃（PAHs）总量的平均值为4.3mg/kg，且主要以4环以上具有致癌作用的污染物为主，占总含量的约85 %，仅有6%的采样点尚处于安全级。
而工业区附近的土壤污染远远高于农业土壤：多氯联苯、多环芳烃、塑料增塑剂等，这些高致癌的物质可以很容易在重工业区周围的土壤中被检测到，而且超过国家标准多倍。
处理有机物的一般方法可分为三大类[1]：物理方法：主要有吸收法、洗脱法、萃取法、蒸馏法和汽提法等；化学方法：如光催化氧化法、超临界水氧化法、湿式氧化法、以及声化学氧化法等，这一方法应用较多；生物方法：包括植物修复，动物修复和微生物降解三类技术。
与其他处理方法相比，微生物降解有机物具有无可比拟优势：(1)微生物可将有机物彻底分解成C02和出0,永久的消除污染物，无二次污染；( 2)降解过程迅速,费用低,为传统物理、化学方法费用的30% 〜50%;(3)降解过程低碳节能,符合现在节能减排的环保理念。
产碱杆菌特点
产碱杆菌特点产碱杆菌（Alkaligenes）是一类广泛存在于自然界中的革兰氏阴性细菌，具有产生碱性物质的特点。
产碱杆菌可以分为两个属，分别是产碱杆菌属（Alkaligenes）和产碱弧菌属（Alcaligenes）。
本文将主要讨论产碱杆菌属的特点。
产碱杆菌属是一类非常重要的细菌，它们具有一系列的特点，使得它们在生物学、医学和工业等领域具有广泛的应用价值。
产碱杆菌属具有较高的碱性耐受性。
它们可以在高碱性环境中生存和繁殖，对碱性条件的适应能力非常强。
这使得它们能够在一些碱性环境中发挥重要的功能，如生物碱生产和碱性废水处理等。
产碱杆菌属具有多样性的代谢途径。
它们可以利用多种不同的碳源和能源进行代谢，包括葡萄糖、乳酸、丙酮等。
这种多样性的代谢途径使得产碱杆菌属适应性广泛，可以在不同的环境条件下生存和繁殖。
产碱杆菌属还具有较强的氧耐受性。
它们可以在氧气充足的条件下进行呼吸代谢，也可以在缺氧或微氧条件下进行发酵代谢。
这种氧耐受性使得产碱杆菌属在一些特殊环境中具有竞争优势，如水泥污水处理和厌氧发酵等。
产碱杆菌属具有较强的生物降解能力。
它们可以降解多种有机物，包括苯酚、甲醛、氨基酸等。
这种生物降解能力使得产碱杆菌属在环境污染治理和有机废物处理等方面具有潜在的应用价值。
产碱杆菌属还具有一定的产酶能力。
它们可以产生多种酶，如蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶等。
这些酶可以在生物工程、食品加工和制药等领域中发挥重要的作用。
总的来说，产碱杆菌属具有碱性耐受性、多样性的代谢途径、氧耐受性、生物降解能力和产酶能力等特点。
这些特点使得产碱杆菌属在生物学、医学和工业等领域具有广泛的应用潜力。
在未来的研究和开发中，需要进一步探索和利用产碱杆菌属的特点，以促进相关领域的发展和创新。
菜地土壤中纤维素降解菌的筛选及其产酶条件优化
菜地土壤中纤维素降解菌的筛选及其产酶条件优化1. 引言1.1 研究背景菜地土壤中的纤维素降解菌是一类具有潜在应用价值的微生物资源。
纤维素是植物细胞壁的主要结构组分，由纤维素酶降解可以释放出储存在其中的碳源，为微生物的生长提供能量。
纤维素降解菌在资源化利用方面具有重要意义。
随着环境污染和能源危机的日益严重，利用微生物对植物纤维素进行高效降解已成为当前研究的热点之一。
菜地土壤中自然存在着大量微生物群落，其中可能潜藏着具有高效纤维素降解能力的菌株。
通过对菜地土壤中的微生物群落进行筛选和鉴定，可以发现一些潜在的纤维素降解菌。
这些菌株可能具有特殊的降解能力和适应性，在优化的产酶条件下可以获得更高的酶产量，为纤维素降解技术的进一步应用提供支持。
对菜地土壤中纤维素降解菌的筛选及产酶条件优化的研究具有重要的理论和应用意义。
通过深入探究纤维素降解菌的机理和特性，可以为资源化利用提供新的思路和方式。
1.2 研究目的研究目的是针对菜地土壤中潜在的纤维素降解菌进行筛选，通过优化产酶条件来提高纤维素酶的产量和活性。
通过研究纤维素降解菌的产酶机理，探讨其在纤维素降解过程中的作用机制，并展望其在生物质能源、环境保护和农业生产中的应用前景。
本研究还将对菜地土壤中纤维素降解菌的分子生物学特性进行深入研究，为揭示其种属特征、代谢途径和遗传变异提供依据。
综合考虑以上目的，本研究旨在为纤维素降解菌的筛选及产酶条件优化提供科学依据，推动其在资源化利用和环境保护领域的应用与推广。
1.3 研究意义纤维素是一种广泛存在于植物细胞壁中的多糖物质，是地球上最丰富的可再生生物质资源之一。
而纤维素的高效降解一直是生物资源化利用的重要研究方向。
菜地土壤中纤维素降解菌的筛选及其产酶条件优化研究，对于挖掘和利用纤维素降解菌具有重要的意义。
寻找能够高效降解纤维素的细菌菌株，有助于提高纤维素的利用效率，减少资源浪费，同时也有利于环境保护和生态平衡的维持。
通过优化产酶条件，提高纤维素降解菌产酶量和酶活力，不仅可以降低生产成本，还可以提高纤维素降解效率，加速生物资源转化与再利用的进程。
第6章-微生物的代谢
新陈代谢 = 分解代谢 + 合成代谢 分解代谢：指复杂的有机物分子通过分解代谢酶系 的催化，产生简单分子、腺苷三磷酸（ATP）形式 的能量和还原力的作用。
合成代谢：指在合成代谢酶系的催化下，由简单小 分子、ATP形式的能量和还原力一起合成复杂的大 分子的过程。
合成代谢按产物在机体中作用不同分： 初级代谢： 提供能量、前体、结构物质等生命活动所 必须的代谢物的代谢类型；产物：氨基酸、核苷酸等。 次级代谢： 在一定生长阶段出现非生命活动所必需的代 谢类型；产物：抗生素、色素、激素、生物碱等。
•反应步骤简单，产能效率低.
• 此途径可与EMP途径、HMP途径和TCA循环相连接， 可互相协调以满足微生物对能量、还原力和不同中间 代谢物的需要。好氧时与TCA循环相连，厌氧时进行 乙醇发酵.
相关的发酵生产：细菌酒精发酵
葡萄糖三条降解途径在不同微生物中的分布
菌名 酿酒酵母 产朊假丝酵母 灰色链霉菌 产黄青霉 大肠杆菌 铜绿假单胞菌 嗜糖假单胞菌 枯草杆菌 氧化葡萄糖杆菌 真养产碱菌 运动发酵单胞菌 藤黄八叠球菌
氧被消耗而造成局部的厌氧环境
硝酸盐还原细菌进行厌氧呼吸
土壤中植物能利用的氮 （硝酸盐NO3-）还原成 氮气而消失，从而降低 了土壤的肥力。
松土，排除过多的水分， 保证土壤中有良好的通 气条件。
反硝化作用在氮素循环中的重要作用
硝酸盐是一种容易溶解于水的物质， 通常通过水从土壤流入水域中。如果 没有反硝化作用，硝酸盐将在水中积 累，会导致水质变坏与地球上氮素循 环的中断。
2、 HMP途径 (戊糖磷酸途径)
（Hexose Monophophate Pathway）
葡萄糖经转化成6磷酸葡萄糖酸后， 在6-磷酸葡萄糖酸 脱氢酶的催化下， 裂解成5-磷酸戊糖 和CO2。
含氰废水：工业废水中氰化物的生物去除技术
含氰废水：工业废水中氰化物的生物去除技术所属行业: 水处理关键词：工业废水含氰废水氰化物摘要：对工业废水中氰化物的去除技术进行了介绍，重点分析了氰化物的生物去除技术及其研究进展。
从实际应用的角度考虑，对氰化物的生物去除技术前景进行展望。
开发极端条件下具有氰化物高效去除率的微生物以及通过基因改造得到优质微生物是氰化物生物去除的研究重点。
氰化物是一种含碳氮自由基，以有机或无机形式广泛存在的化合物。
氰化氢是最常见的形式，以无色气体或液体存在，略带苦杏仁味[1]。
当氰化物与金属离子和有机化合物结合时，形成简单或复杂的盐和化合物，最常见的是氰化氢、氰化钠和氰化钾。
当遇高温、火焰和氧化剂时，氰化氢是非常危险的火灾隐患。
所有形式的氰化物都具有毒性，尤其氰化氢，其毒性是致命的。
与氰化物短时间接触，会引起呼吸急促、身体颤抖和其他神经系统影响;与氰化物长时间接触，会引起脱水、甲状腺病、神经破损和死亡[1]。
尽管氰化物是有毒的，但广泛存在于各种生命形式中，包括光合细菌、藻类、真菌、植物和食物(如豆类、杏仁、腰果等)中，甚至动物界的蜈蚣、甲虫和一些种类的蝴蝶等[1-2]。
在热带国家，氰化物常在木薯根和土豆块茎中出现。
由于金属加工行业、钢铁厂、处理氰化物废物的垃圾填埋厂和农药使用中氰化物的释放，氰化物进入到地表水中。
大多数地表水中的氰化物形成了氰化氢。
来自电镀、金属加工、汽车零部件制造、钢铁制造、药物生产、采矿和塑料生产等各种行业的废水中，氰化物通常作为一种污染物[3-4]。
氰化物在环境中可能以各种各样的形式存在，包括氰化氢、氰化钠或氰化钾和各种氰化复合物(如氰化锌和铁氰化钾)[2-8]。
由于氰化物不能被土壤强烈吸附，所以它们通常存留在水中，并且常常与工业废水中的金属污染物(如铁、铜、镍和锌)形成复合物。
尽管氰化钾和氰化钠在中性pH条件下很容易分离成氰离子和氰化氢，但是金属氰化复合物具有广泛的化学和生物学的稳定性。
金属氰化复合物依据金属氰化物键的长度分类。
第五章 微生物的代谢
2,3-丁二醇
鉴别肠道细菌的V.P.试验
——乙酰甲基甲醇试验
缩合
2丙酮酸 -CO2
鉴别原理
脱羧
乙酰乳酸
2,3-丁二醇
乙酰甲基甲醇
碱性条件
二乙酰
（与培养基中精氨酸的胍基结合）红色化合物
鉴别肠道细菌的产酸产气和 甲基红（M.R）试验
产酸产气试验： Escherichia（大肠杆菌属）与Shigella （志贺氏菌属）在利用葡萄糖进行发酵时，前者具有甲 酸氢解酶，可在产酸的同时产气，后者则因无此酶，不 具有产气的能力。
途径：ED
3-磷酸甘油醛 2H
2ATP
丙酮酸
丙酮酸
2CO2
乙醇
乙醛
2乙醇
细菌的乙醇发酵
同型乙醇发酵：产物中仅有乙醇一 种有机物分子的酒精发酵
异型乙醇发酵：除主产物乙醇外， 还存在有其它有机物分子的发酵
乳酸发酵
乳酸细菌能利用葡萄糖及其他相应的可发酵的糖产生 乳酸，称为乳酸发酵。 由于菌种不同，代谢途径不同，生成的产物有所不同， 将乳酸发酵又分为同型乳酸发酵、异型乳酸发酵和双 歧杆菌发酵。
进行磷酸酮解途径的微生物缺少醛缩酶，所以它不能够将 磷酸己糖裂解为2个三碳糖。
磷酸解酮酶途径有两种：
磷酸戊糖解酮酶途径（PK）途径
磷酸己糖解酮酶途径（HK）途径
没有EMP、HMP和ED途径的细菌通过PK、HK途径分解 葡萄糖。
磷酸戊糖解酮酶途径 葡萄糖
6-P-葡萄糖 6-P-葡萄糖酸
IMViC试验：
= 吲哚（I）、甲基红（M）、V.P.试验（Vi）柠檬酸 盐利用（C）共四项试验。用以将大肠杆菌与其形状 十分相近的肠杆菌属的细菌鉴别开来。
腈水合酶研究进展
腈水合酶研究进展摘要从腈水合酶的结构、分布、酶学性质及其基因克隆和生产中的利用形式等方面简要阐述了腈水合酶的研究进展。
关键词腈水合酶；酶学性质；基因克隆腈水合酶（Nitrile hydratase，EC4.2.1.84）是一类可以催化腈类物质转化成相应酰胺类物质的酶[1]，其最初是由日本学者Asano发现并命名的。
微生物的腈水合酶作为生物催化剂应用在有机物合成的工艺上具有巨大的潜力，它的反应条件温和、产率高、副产物少、产物的自聚损失少，具有区域选择性、立体选择性和光激活性，可广泛应用于氨基酸、酰胺、羧酸及其衍生物的合成。
更重要的是，它环境污染小、成本低、符合绿色化工发展理念，有着化学方法无法替代的优越性，从而促进了精细化工产品、可降解塑料和手性药物以及维生素等方面的研制和开发。
因此，20多年来一直受国内外研究者的广泛关注。
1腈水合酶的产生菌及其结构无论是腈类物质还是酰胺类物质对人体来说都是极其有毒的[2]，然而有些微生物却能利用它们作为自身生长的碳源和氮源。
原因就在于这些微生物能够自身合成降解腈类物质的酶—腈水合酶（NHase），腈水合酶是某些微生物在进行肟或尿代谢过程中所产生的一种蛋白[3]。
目前已知可产腈水合酶的菌株有红球菌、诺卡氏菌、假诺卡氏菌、棒状杆菌、假单胞菌、产碱杆菌、短杆菌等。
可见产腈水合酶的菌的分布相当广泛[4]。
不同菌株的腈水合酶在结构上存在着一定的差异，但是也存在来自不同菌株的腈水合酶在结构上的相同。
尽管不同菌株的腈水合酶在氨基酸序列上存在差异，但是它们仍然存在着一个共同点，那就是在酶的活性部位都含有螯合的金属离子作为辅助因子。
根据所含辅助因子的不同，腈水合酶可分为2类，一类为高分子量腈水合酶（H-NHase），其所含金属离子为钴；另一类为低分子量腈水合酶（L-NHase），其所含金属离子为铁。
尽管铁型和钴型腈水合酶在氨基酸序列上具有极大的同源性，但这2种酶在生物转化活性和底物特异性上还是有着很大的差异。
产碱杆菌特点
产碱杆菌特点产碱杆菌是一类广泛存在于自然环境中的杆状细菌，属于厌氧菌的一种。
产碱杆菌具有一系列独特的特点，包括生理特点、形态特点、生态特点以及应用特点等。
下面将逐一进行解释，并符合标题中心扩展下的描述。
一、生理特点：1. 革兰氏阴性菌：产碱杆菌在革兰染色中呈现阴性反应，细胞壁中没有厚实的层状结构，这使得其在染色过程中能够被碱性染料（如碘溴化钾）显色。
2. 厌氧菌：产碱杆菌是一种厌氧菌，能够在缺氧条件下生存和繁殖。
这使得它们能够在许多自然环境中生长，如水体底泥、土壤、动植物体内等。
3. 碱性生长条件：产碱杆菌对环境的pH要求较高，通常在碱性条件下（pH值为7.5-10.5）能够正常生长。
这使得它们能够在一些碱性环境中独占生态位，如碱性湖泊、碱性土壤等。
4. 好氧呼吸和发酵代谢：产碱杆菌具有多样化的代谢途径，既可以通过好氧呼吸产生能量，又可以通过发酵代谢产生能量。
这使得它们对不同的碳源和能源适应性较强。
二、形态特点：1. 杆状细菌：产碱杆菌的细胞形态呈杆状，细胞长度一般为1-4微米，直径约为0.5-1微米。
这种形态特点使得它们在显微镜下观察时呈现出一条条的杆状结构。
2. 不产芽孢：与许多其他细菌不同，产碱杆菌不具有芽孢的形成能力。
这也使得它们在环境中的抵抗力较弱，更容易受到外界环境的影响。
三、生态特点：1. 广泛分布：产碱杆菌广泛存在于自然环境中，如淡水湖泊、海水、土壤、动植物体内等。
它们能够适应不同的生境条件，如酸性、碱性、高温、低温等，具有较强的环境适应性。
2. 与其他生物的共生关系：产碱杆菌能够与其他生物形成共生关系，如与植物的根系共生、与动物的消化道共生等。
这种共生关系能够为它们提供更好的生存条件，并且在一定程度上促进了生态系统的平衡。
四、应用特点：1. 产碱能力：产碱杆菌具有产生碱性物质的能力，这使得一些产碱杆菌可以被应用于环境修复和废水处理等方面。
通过利用产碱杆菌的产碱能力，可以将一些酸性环境转化为碱性环境，从而改善环境质量。
微生物降解农药
摘要：综述了在环境中降解农药的微生物种类、微生物降解农药的机理、在自然条件下影响微生物降解农药的因素及农药微生物降解研究方面的新技术和新方法。
文章认为，在农药的微生物降解研究中，应重视自然状态下微生物对农药的降解过程，分离构建应由天然的微生物构成的复合系，利用微生物复合系进行堆肥或把堆肥应用于被污染的环境是消除农药污染的一个有效方法。
关键词：微生物生物降解农药降解农药20世纪60年代出现的第一次“绿色革命”为人类的粮食安全做出了重大贡献，其中作为主要技术之一的农药为粮食的增产起到了重要的保障作用。
因为农药具有成本低、见效快、省时省力等优点，因而在世界各国的农业生产中被广泛使用，但农药的过分使用产生了严重的负面影响。
仅1985年，世界的农药产量为200多万t[1]；在我国，仅1990年的农药产量就为22.66万t[2]，其中甲胺磷一种农药的用量就达6万t[3]。
化学农药主要是人工合成的生物外源性物质，很多农药本身对人类及其他生物是有毒的，而且很多类型是不易生物降解的顽固性化合物。
农药残留很难降解，人们在使用农药防止病虫草害的同时，也使粮食、蔬菜、瓜果等农药残留超标，污染严重，同时给非靶生物带来伤害，每年造成的农药中毒事件及职业性中毒病例不断增加[3～6]。
同时，农药厂排出的污水和施入农田的农药等也对环境造成严重的污染，破坏了生态平衡，影响了农业的可持续发展，威胁着人类的身心健康。
农药不合理的大量使用给人类及生态环境造成了越来越严重的不良后果，农药的污染问题已成为全球关注的热点。
因此，加强农药的生物降解研究、解决农药对环境及食物的污染问题，是人类当前迫切需要解决的课题之一。
这些农药残留广泛分布于土壤、水体、大气及农产品中，难以利用大规模的工程措施消除污染。
【国家自然科学基金】_产碱杆菌_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140803
2011年 科研热词 随机pcr 降解代谢途径 质体转化 花粉表型 耐药细菌 耐药率 细菌 磺胺甲恶唑 真养产碱杆菌 水产养殖 氰水解酶 氰水合酶 拟南芥 异养硝化 序列分析 基因克隆 培养基优化 反硝化聚磷菌 分离 产酶条件优化 产碱杆菌c16 产碱杆菌 sb系统 phba基因 pcr-dgge法 推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2012年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
科研热词 麻疯树 降氰酶 酶特性 纳米铁 系统发育分析 硝酸盐 真养产碱杆菌 氰化物 柱实验 分离纯化 促生 产碱杆菌 pgpr acc脱氨酶
推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2013年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
2014年 科研热词 风味成分 腌制苋菜梗 细菌群落变化 粪产碱杆菌 碳1
2009年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
科研热词 铜抗性细菌 由粪产碱杆菌 生物脱氮 生物活性 生物多样性 热凝胶 海州香薷 异养硝化细菌 对映选择性降解 好氧反硝化 功能 产碱杆菌 acc脱氨酶 (s)扁桃酸脱氢酶
推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
科研热词 零价铁 降氰酶 酶活 菲 菌种鉴定 腈纶废水 粪产碱杆菌 稳定剂 病原菌 反硝化 双加氧酶 半导体矿物 医院感染 光电子 假单胞菌 产碱杆菌 sbbr phn基因簇 meta分析
推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 14 5 6 7 8
产碱杆菌特点
产碱杆菌特点产碱杆菌（Alkaliphilic bacteria）是一类能够在高碱性环境中生存和繁殖的细菌。
它们具有一些独特的特点，使其能够适应并生存于高碱性环境中。
在这篇文章中，我们将详细介绍产碱杆菌的特点，并进一步展开讨论。
一、耐碱性产碱杆菌是一类耐碱微生物，它们能够在高碱性环境中生存和繁殖。
一般来说，它们能够在pH值高达10以上的碱性环境中生长，甚至有些产碱杆菌能够在pH值高达12的极端碱性环境中存活。
这种耐碱性是产碱杆菌的重要特点之一，使得它们能够在一些特殊的生态环境中繁衍生息。
二、产碱酶产碱杆菌具有产生碱性酶的能力，这是它们适应高碱性环境的重要特点之一。
碱性酶是一类能够在高碱性条件下发挥活性的酶，它们在一些工业生产和生物技术领域具有广泛应用。
产碱杆菌能够分泌出这些碱性酶，帮助它们在高碱性环境中生存和繁殖。
这种特性使得产碱杆菌在一些生物工程和生物降解领域具有重要应用价值。
三、适应高盐环境除了适应高碱性环境外，产碱杆菌还能够适应高盐环境。
一些产碱杆菌具有耐盐性，能够在高盐浓度条件下存活和繁殖。
这种特点使得产碱杆菌能够在一些含盐环境中生存，如碱性盐湖、碱性海滩等。
这些高盐环境对于大多数细菌来说是极端的生存条件，但产碱杆菌却能够适应并生存于其中。
四、多样的代谢途径产碱杆菌具有多样的代谢途径，使其能够在不同的环境中获取能量和营养物质。
一些产碱杆菌能够利用有机物质进行化学发酵，产生乳酸、醋酸等有机酸，从而获取能量。
另一些产碱杆菌则能够利用无机物质进行化学发酵，如氢气、硫化氢等，从而获取能量。
这种多样的代谢途径使得产碱杆菌能够适应不同的环境，从而在各种条件下生存和繁殖。
五、生态功能产碱杆菌在生态系统中具有重要的功能。
一方面，它们能够分解和降解一些有机物质，从而参与到物质循环和能量流动中。
另一方面，产碱杆菌还能够与其他微生物相互作用，形成复杂的微生物群落。
这些微生物群落在生态系统中起着重要的生物地球化学循环和生态功能。
产酶条件优化方案
滤纸条降解试验吸取纤维素降解菌种子液1ml接种到装有50ml赫奇逊培养液的250ml三角瓶中，瓶中放置1c m×6cm的新华Ⅰ号滤纸条，同时设置不加菌液的滤纸条作为对照，每个处理3个重复。
置于30℃恒温摇床，200r/min振荡培养5d，观察各瓶中滤纸条溃烂情况。
赫奇逊培养液：KH2PO4 1.0g MgSO4·7H2O 0.3g CaCl2 0.1g NaCl 0.1g FeCl3 0.01g NaNO3 2.5g pH7.2～7.3 蒸馏水1000ml纤维素酶活的测定1CMC酶活测定取培养好的发酵液于4000r/min的条件下离心15分钟，上清液即为粗酶液。
分别加入相对应菌株的粗酶液1mL，加入柠檬酸缓冲液1ml，再加入0.8%的羧甲基纤维素钠溶液 1.5mL，震荡摇匀，将所有试管置于50℃的水浴锅中保温50min，保温完成后取出试管，加入2mL DNS显色剂，震荡摇匀，将各试管置于沸水浴中水浴加热5min，使DNS显色剂与还原糖充分反应，5min后取出试管用流水冷却，再用蒸馏水定容至20mL，将各试管摇匀后以葡萄糖标准曲线1号管作为对照，依次测定各菌株在紫外分光光度计540nm处的OD值，计算出平均值后，参照葡萄糖标准曲线查出还原糖的量。
2FPA酶活测定取培养好的发酵液于4000r/min的条件下离心15分钟，上清液即为粗酶液。
分别加入相对应菌株的粗酶液1mL，加入柠檬酸缓冲液1ml，再加入滤纸(1cm ×6cm) 一条，震荡摇匀，将所有试管置于50℃的水浴锅中保温50min，保温完成后取出试管，加入2mL DNS显色剂，震荡摇匀，将各试管置于沸水浴中水浴加热5min，使DNS显色剂与还原糖充分反应，5min后取出试管用流水冷却，再用蒸馏水定容至20mL，将各试管摇匀后以葡萄糖标准曲线1号管作为对照，依次测定各菌株在紫外分光光度计540nm处的OD值，计算出平均值后，参照葡萄糖标准曲线查出还原糖的量。
6_例粪产碱杆菌感染临床分布及耐药性分析
6例粪产碱杆菌感染临床分布及耐药性分析刘伟1 刘海燕2△（1.西双版纳傣族自治州人民医院医学检验科，云南 西双版纳 666100）（2.西双版纳傣族自治州人民医院药学部，云南 西双版纳 666100）【摘要】目的：了解某院粪产碱菌感染临床分布、易感因素和对常用抗菌药物的耐药性及其防治措施，为临床合理使用抗菌药物及预防医院感染提供依据。
方法：对2019～2021年临床分离的6株粪产碱杆菌的标本分布、科室分布、耐药性及所致6例患者医院感染的易感因素等进行回顾性分析。
采用VITEK 2 Compact全自动微生物鉴定仪进行细菌鉴定和药敏试验。
结果：6株粪产碱菌分布于痰液4株占比66.67%，伤口分泌物2株，占比33.33%。
6株粪产碱杆菌院内感染与患者年龄、伴有基础疾病、创口污染、接受呼吸机治疗、长期使用糖皮质激素及甲氨蝶呤免疫抑制剂等因素有相关性。
药敏结果示：该菌对氨苄西林、头孢唑啉、呋喃妥因100%耐药；对头孢曲松、氨曲南耐药率为83.3%；氨基糖苷类、美罗培南、亚胺培南、复方新诺明、替加环素、左氧氟沙星敏感性较高，耐药率小于16.7%；头孢吡肟、环丙沙星耐药率在17.7%，但中介率在33.3%，要引起高度重视。
结论：粪产碱菌为条件致病菌，临床少见，但随着各种先进诊疗技术的开展和抗菌药物、免疫抑制剂的广泛使用，医院感染有增多，耐药性增加。
应加强粪产碱杆菌的耐药性监测、规范抗菌药物的临床应用，预防和控制医院感染。
【关键词】粪产碱杆菌；耐药性；易感因素【中图分类号】R378.1 【文献标识码】A 【文章编号】2096-5249（2022）30-0167-04Clinical distribution and drug resistance of 6 cases of alkalobacterium faecalis infectionLiu Wei1, LIU Haiyan 2△1.Department of Clinical Laboratory, People's Hospital of Xishuangbanna Dai Autonomous Prefecture, Xishuangbanna 666100, Yunan, China2.Department of Pharmacy, Xishuangbanna Dai Autonomous Prefecture People's Hospital, Xishuangbanna 666100, Yunan, China【Abstract】Objective: To understand the clinical distribution, susceptibility factors, drug resistance to common antibiotics and prevention measures of fecal alkalogenes infection in a hospital, so as to provide basis for clinical rational use of antibiotics and prevention of nosocomial infection. Methods: The specimen distribution, Department distribution, drug resistance and susceptible factors of nosocomial infection of 6 strains of Alcaligenes faecalis isolated from 2019 to 2021 were analyzed retrospectively. VITEK 2 compact automatic microbial identification instrument was used for bacterial identification and drug sensitivity test 33.6% of the bacteria were distributed in the sputum, accounting for 33.6% of the total. The nosocomial infection of 6 strains of Alcaligenes faecalis was correlated with patients’ age, basic diseases, wound pollution, ventilator treatment, long-term use of glucocorticoids and methotrexate immunosuppressants. The results of drug sensitivity showed that the strain was 100% resistant to ampicillin, cefazolin and furantoin; The resistance rate to ceftriaxone and aztreonam was 83.3%; Aminoglycosides, meropenem, imipenem, cotrimoxazole, tegacyclin and levofloxacin were highly sensitive, and the drug resistance rate was less than 16.7%; 作者简介：刘伟（1976.03—），女，本科，副主任检验技师，研究方向：临床检验。
产碱杆菌
• 它们在自然界广泛存在着，在人和动物的肠道中 属正常菌群。 许多菌株已从临床标本的血、尿、粪便、脑脊液、 化脓性耳脓汁和伤口中分离出，常引起人的条件 感染。
• 在医院多处存在，多有污染医疗器械而酿成医源 性的报道。 • 在污水处理中主要利用其反硝化作用及固氮作用
• 产碱杆菌碱杆菌属在伯杰系统细菌手册中 被分为2个种：粪产碱杆菌和木糖氧化产碱 杆菌 • 木糖氧化产碱杆菌 分为2个亚种：木糖氧化产碱杆菌木糖氧化 亚种和木糖氧化产碱杆菌脱硝亚种。
产碱杆菌原革兰阳性杆菌肺炎出现并发症的比例 较高，包括电解质紊乱、消化道出血、DIC等。
产碱杆菌肺炎
产碱杆菌肺炎是一种较为 少见的细菌所致肺炎。 本菌的营养要求不高，在 普通琼脂培养皿中生长
产碱杆菌细胞
病情严重的患者高热、胸痛、咳血痰，白 细胞反而较低，为3.8×109/L。 症状：发热 咳嗽 咳痰 胸痛 身痛 咳血痰 肺部感染 叶间裂常呈弧形下坠
?粪产碱杆菌?在碳水化合物培养基上呈强烈的产碱反应大部分菌株形成细小边缘不规则的菌落某些菌株产生特征性的水果味并使血平板某些菌株产生特征性的水果味并使血平板呈绿色?本菌的一个重要生化特征是能还原亚硝酸盐而不能还原硝酸盐
产碱杆菌属
1）定义：一群专性需氧、动力、不分解糖类的革兰 阴性杆菌。 2）形态：短杆状，或呈弧性，无芽孢，多数无荚膜。 0.5～1.2μm×0.5～2.6μm，通常单个出现。 3）临床上分为3个种别：粪产碱杆菌、去硝产碱杆菌 和芳香产碱杆菌
• 木糖氧化产碱杆菌木糖氧化亚种通过使OF 葡萄糖和OF木糖产酸而很容易和其他产碱 杆菌区别 • 木糖氧化产碱杆菌脱硝亚种较少从临床分 离到。
有医学意义的产碱杆菌除上述三种菌外பைடு நூலகம் 尚有皮氏产碱杆菌典型菌种是粪产碱杆菌。
腈水解酶的特性与应用进展研究
腈水解酶的特性与应用进展研究关键词腈水解酶；催化特性；固定化；应用进展KeywordsNitrilase；Catalyticcharacteristics；Immobilization；Applicationprogress1腈水解酶概述1.1简介腈水解酶（EC3.5.5.1）又称腈酶，属于腈代谢酶系中的一种，是重要的工业用酶，也是重要的生物催化剂。
它能够水解碳氮肽键来生产更加有价值的相对应的羧酸[1-2]。
腈的化学水解通常需要高温强碱性或酸性的条件，易产生不必要的副产物和大量的无机废物。
而利用腈水解酶催化水解生成羧酸，是通过一步反应进行的，体现出优越的高选择性、高效率以及环境经济性，为降解腈类物质提供了一个“绿色”的选择。
到目前为止，腈水解酶被广泛用于精细化学品、医药中间体的生产以及腈污染物的生物修复。
在自然界中，几乎所有的真菌、植物以及动物等有机体的体内都会产生脂肪腈或芳香腈如氰脂、蓖麻碱和苯乙腈等。
这些腈类化合物不仅能够提供生物必须储备氮源，而且能够起到保护作用，免受其他生物的侵害[3]。
1935年，有学者提出某些植物组织自身能将腈类化合物转化成羧酸。
这些酸类物质对植物生长有利，从而论证某些有机羧酸、酰胺等腈类衍生物有助于植物的生长。
20世纪60年代，Thimann等得到一种类似化学法能够水解腈或酰胺的酶。
它是从大麦叶子中提取、纯化的。
该酶能将3吲哚乙腈水解成为吲哚3乙酸，故将其命名为吲哚乙腈水解酶[4]。
随着研究的不断深入，他们发现这种吲哚乙腈水解酶不仅能水解3吲哚乙腈，而且对其他20余种脂肪族和芳香族的腈类化合物都具有催化活性，例如该酶水解底物3氰基吡啶的活力比水解3吲哚乙腈高接近10倍。
因此，Thiman等给这种酶赋予一个新的名称——腈水解酶。
历史上第一次发现能产腈水解酶的微生物菌种的是Hook和Robinson。
他们在假单胞菌（Pseudomonas）中利用蓖麻碱天然腈筛选所得到的。
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Ａｎ ｌ ｓ ｓｏ ｙ ｎｉ ｅ ｄ ｇ ａ ｉ ｅ ａ ｏ ｉｍ ｎｄ ｏ ｉ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｕ ｔ ｒ ａ ｙ ｉ ｆ ｃ ａ ｄ — ｅ ｒ ｄ ｎｇ ｍ ｔ ｂ ｌｓ ａ ｐｔｍ ｚ ｔｏ ｆｃ ｌｕ ｅ ｃ ｎｄ ｔｏ ｏ ｙ ｎｉ ｅ ｄ ｇ ａ ｎｇ ｅ ｚ ｍ ｅ ｐｒ ｄ ｃ ｉ ｎ ｏ ｉｉ ｎ ｆ ｒ ｃ ａ ｄ — ｅ ｒ ｄｉ ｎ ｙ Nhomakorabea ｕ ｔｏ
断 为 由氰 水 解 酶 、氰 水 合 酶 和 酰 胺 水 解 酶 共 同作 用 的 水 解 途 径 ，而 其 中氰 水 解 酶 的 活 性 占 主 要 作 用 ；在 培 养 基
中分 别 添 加 ４种 含 硫 物 质 ，发 现 Ｄ 一 胱 氨 酸 对 菌 体 产 酶 有 明 显 促 进 作 用 ，Ｄ 甲 硫 氨 酸 能 同 时 提 高 菌体 的 产 酶 Ｌ半 Ｌ 水 平 和 细 胞 生 长 量 。此 两 种 物 质 添 加 量 为 ０ ８ 时 ，单 位 发 酵 液 酶 活 力 可 分 别 达 到 １２ ・ｍｌ 和 ２ １ ・ ． ． ６ｕ ．０ Ｕ
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产 酶 条 件 优 化
王顺 成 ，刘 幽燕 ，李青 云 ，童 张法 。 。 ，覃益 民 ，许建 和。
（ 西 大 学 化 学 化 工 学 院 ，广 西 南 宁 ，５０ ０ ； 东 理 工 大 学 生 物 反 应 器 工 程 国家 重 点 实 验 室 ，上 海 ２ ０ ３ ； 广 ３ ０ ４ 华 ０２ ７ 。 西 生 物 炼 制 重 点 实 验 室 ，广 西 南 宁 ５ ０ ０ ） 广 ３０ ３
摘 要 ：本 实 验 室 分 离 保 藏 的一 株 产 碱 杆 菌 Ａｌ ｌ ｅｅ ｓ． Ｎ２ ｃ ｉ ｎｓ ｐ Ｄ ５具 有 较 高 降 氰 活 性 ，通 过 分 析 氰 降 解 代 谢 产 物 确 ａｇ 定 了其 降 解 途 径 ，并 根 据 降 氰 酶 催 化 活 性 部 位 特 征 对 产 酶 条 件 进 行 了 优 化 。结 果 显 示 ，氰 的 降 解 代 谢 途 径 可 推
第６卷 第 ２ ２ 期 ２ １ 年 ２月 ０１
化
工 学
报
Ｖ０１ ２ Ｎｏ． ．６ ２ Ｆｅｂ ｕ ｒ ｒ ａ ｙ ２ Ｏ１１
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６．
１ 研究论文ｌ 产 碱 杆 菌 ＤＮ ５的氰 降解 代 谢 途径 分 析 与 ２
（ Ｓｃ ｏ ｈｏ ｌ０， Ｃｈｅ ｉｔｙ ｄ ｍ ｓｒ ａｎ Ｃｈｅ ｉａｌＥ ｎ ｎｅ ｒ ｎｇ ，Ｇｕ ｍ ｃ ｇｉ ｅ ｉ ａｎｇｘｉＵｎｉ ｅ ｓ ｔ ， Ｎ ａｎ ｎ ５ ００ ｖ ｒ ｉｙ ｎｉ ｇ ３０ ４，Ｇｕ ａｎｇｘｉ ，Ｃｈｉ ａ； ｎ
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ｆ ｏ Ａｌ ａｌｇｅ ｓ ｓ ｒ ｍ ｃ ｉ ｎｅ ｐ． ＤＮ２ ５
Ｗ ＡＮＧ ｈ ｎ ｈ ｎ Ｉ Ｙｏ ｙ ｎ ，ＬＩＱｉ ｇ ｕ ，Ｔ Ｓ ｕ ｃ ｅ ｇ ，Ｌ Ｕ ｕ ａ ｎ ｙｎ ＯＮＧ ｈ ｎ ｆ ＱＩ Ｙｉ ｎ Ｚ ａ ｇ ａ ， Ｎ ｍｉ ，ＸＵ Ｊａ ｈ 。 ｉｎ ｅ
ｍｌ 。在 １ 三 角 瓶 中进 行 扩 大 培 养 优 化 ，得 到 最 佳 培 养 条 件 ：装 液 量 １ ０ｍｌ Ｈ ９ ０ Ｉ ０ ，ｐ ． ，接 种 量 ８ ，在 基 本 培 养 基 中添 加 ０ ８ 的 Ｄ 甲 硫 氨 酸 。 菌 株 的 生 长 曲 线 和 产 酶 曲 线趋 势 基 本 一 致 ，培 养 ４ ． Ｉ 一 ０ｈ后 进 入 稳 定 期 ，单 位 发
酵 液 酶 活 力 平 均 值 为 ２ １ ・ ，是 优 化 前 的 ３４ 倍 。 ． ８Ｕ ｍｌ ．６ 关 键 词 ：产 碱 杆 菌 ；氰水 解 酶 ；氰 水 合 酶 ； 降解 代 谢 途 径 ；产 酶 条 件 优 化
中 图 分 类 号 ：Ｑ ９ ９ ９ ３ ． 文 献标 志 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：０ ３ — １ ５ （ ０ １ ０ —０ ８ — ０ ４ ８ ｌ ７ ２ １） ２ ４ ２ ８
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ａ ｔ ａ ｎ ｆＡ ｌ ａｌｇｅ ｓ ｐ ｓ ｒ ｉ ｏ ｃ ｉ ｎｅ ｓ ．， ＤＮ ２５， ｉｏｌ ｔ ｄ ｎ ｒ ｓ ｒ ｄ ｉ ｈ ｕ ｈｏ ｓ’ ｌ ｂ， ｓ ｗ ｓ ｈ ｇｈ ｓ ａ ｅ ａ ｄ ｐ ｅ ｅ ｖｅ ｎ ｔ ｅ ａ ｔ ｒ ａ ｈｏ ａ ｉ ｃ ａ ｄ — ｇｒ ｄ ｎ ｃ ｉ ｉｙ ａ ｈｕｓ ｈａ ｔ ｎ ｉ ｌｏ ｎｄ ｔ ｉ ｌａ ｐｌｃ ｔｏｎ ｙ ｎｉ ｅ ｄｅ ａ ｉ ｇ ａ ｔｖ ｔ ｎｄ ｔ ｓ ａ ｐｏ ｅ ｔａ ｆｉ ｕｓ ｒａ ｐ ｉａ ｉ ．Ｔｈｅ ｙ ｎｉ — ｇ ａ ｎｇ ｒ ｕ ｅ ｃ ａ ｄｅ ｄｅ ｒ ｄｉ ｏ ｔ ｓ ｗ ｅ ｅ ｅ ｅ ｍ ｉ ｄ ａ ｅ ｏ ｔ ｅ ｎａ ｙ ｉ ｏ ｄ ｇｒ ｄａ ｉ ｎ ｒ ｕｃ ｓ ｎｄ ｉ ｅ ｕ ｖｅ ． ｒ ｄ ｔ ｒ ｎｅ ｂ ｓ ｄ ｎ ｈ ａ ｌ ｓｓ ｆ ｅ ａ ｔｏ ｐ ｏｄ ｔ ａ ｔｍ ｃ ｒ ｓ Ｔｈｅ ｘ ｅ ｉ ｅ ｔ ｏｎ ｅ ｐ ｒｍ ｎ ｓ