沼泽红假单胞菌的分类鉴定和生理特性
一株沼泽红假单胞菌的鉴定及产类胡萝卜素的研究

r p o u to is mme rc l . I s o d l h e l w n s l u s r t n a k r d i i u d e r d cin d sy t ia l y t h we i t y l g o o o i s b t a e a d d r e n l i d q
IIFu z i ZH OU a — u n。 Z — h 。 Xi o y a ENG a — i DENG i g Xio x 。 Jn
(Ke La of r e Pac ng nd y b G e n ki a A p iato o Bi og c l plc in f ol ia Na t c ol y, H na U nie st of e hn og no e hn og u n v r iy T c ol y,
中 图 分 类 号 : 2 . Q 9 01 文献标 识码 : A
I e tf c t0 f a S r i fRho ps u m o aspa u t i n d n i ia i n o t a n o do e do n l s rs a d
Re e r he n I s Ca o e o d o u to s a c s o t r t n i s Pr d c i n
h d c r t n ds a hl o yl— . Ac o d ng h r y S m a a a o e oi nd c or ph la c r i t e Be ge nua s t m a i c e i o l ys e tc ba t rolgy,t e h
s s r t . T h s b c e i a e ii e t a a a i o n o ca i ub t a e i a t raw s s nstv o p r m n be z i cd,e p ca l a te t a tpa t . I s e i ly ye s x r c s e t
沼泽红假单胞菌的营养成分与评价
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沼泽红假单胞菌的营养成分与评价
吴向华;杨启银;刘五星
【期刊名称】《江苏农业科学》
【年(卷),期】2005(000)001
【摘要】对一株沼泽红假单胞菌的蛋白质、可溶性糖类、氨基酸、粗脂肪、类胡萝卜素、B族维生素及灰分进行分析,其中蛋白质、脂肪、灰分、可溶性糖类分别占细胞干重的61.24%、8.11%、7.5%和5.73%,类胡萝卜素占细胞干重的4.243 6 mg/g,氨基酸比值达92.38%,富含维生素B2、B6和烟酸,是一种比较优质的蛋白源.
【总页数】3页(P86-87,99)
【作者】吴向华;杨启银;刘五星
【作者单位】南京师范大学生命科学学院微生物工程实验室,江苏,南京,210097;南京晓庄学院生命科学系,江苏,南京,210017;南京师范大学生命科学学院微生物工程实验室,江苏,南京,210097;南京晓庄学院生命科学系,江苏,南京,210017;中国科学院南京土壤研究所,江苏,南京,210008
【正文语种】中文
【中图分类】Q939
【相关文献】
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3.沼泽红假单胞菌2c菌株的安全性评价 [J], 方立超;王斌;张锦亮;刘瑞兰;袁静;魏泓
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沼泽红假单胞菌的分离鉴定和生理特性的研究
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沼泽红假单胞菌的分离鉴定和生理特性的研究
杜近义;李东风
【期刊名称】《浙江农业学报》
【年(卷),期】1995(000)006
【摘要】分离到一株紫色非硫光合细菌,根据其细胞形态,菌落特征,培养特征,以及对有机碳源,还原形态硫化物能力等生物特征将该菌株定名为沼泽红假单胞菌,该菌株生长最适pH范围是6.5~8.0。
光照强度对菌株细胞的增殖和类胡萝卜素的生成有明显影响,较强光照有利于细胞的增殖,低光照则对细胞内合成类胡萝卜素更为有利。
【总页数】1页(P473)
【作者】杜近义;李东风
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】R939.112
【相关文献】
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沼泽红假单胞菌

沼泽红假单胞菌沼泽红假单胞菌,是地球上最古老的具有光能合成体系的原核生物,沼泽红假单胞菌是广泛自然界的微生物,是一类易广能为能源,利用自然界中的有机物、硫化物等为营养体,并能进行光合作用的生物。
在生物学分类中属于真细菌纲、红螺菌目红螺菌科、红假单细胞菌属。
当前广泛应用于以下几个方面,○1高浓度工业有机废水的处理及资源化;○2水质净化剂,水产养殖的调控及促进健康生长;○3高营养饲料添加剂;○4农业生产中的高效活性菌肥。
沼泽红假单胞菌,别名:红假菌,是研究和应用较为广泛地一种光合细菌,属于外硫红螺菌科红假单细胞菌属,年幼单个的细胞呈杆状到卵形偶见稍弯,细胞直径0.6-0.9um,极生鞭毛运动或不运动,生长有极性,不对称出芽分裂。
革兰氏染色阴性。
厌氧液体培养物最初呈淡红色,后来变成红至褐红色,老培养物为暗棕红色。
好氧培养物无色到粉红色。
光能异氧菌,兼性好氧。
可以在光下营厌氧生活,或在黑暗下好养生长。
大多数菌种能长在洋菜平板或斜面上,虽然最初分离时,许多菌株表现对氧敏感,能在有简单的有机底物和碳酸氢钠及以对-氨基苯甲酸盐为生长素的无机盐培养基上生长。
有的菌株还需要加入生物素。
酵母膏有明显刺激生长的作用。
PH范围,5.5-8.5;脂肪酸在PH7.0以下会抑制生长。
最是生长范围30-37℃。
作为碳源或光合作用的电子供体的底物,乙醇,脂肪酸,C4二羧酸,氨基酸,苯甲酸盐,环己烷羧酸,甲酸盐,分子氢和硫代硫酸盐只能在少量酵母膏时才能利用。
不利用单糖类和糖醇类,硫化物。
光合色素为叶绿素a、h和胡萝卜素。
最佳生长方式是利用各种有机化合物作碳源和电子供体进行光照厌氧。
厌氧条件下以氢、硫代硫酸硫酸钠、硫化氢等做电子供体可光自养生长。
G+Cmol%为64.8-66.4.并具有适应性强,能耐受高浓度的有机废水和较强的分解转化能力,对酚、氰等毒物也有一定的耐受和分解能力等特点可用于水质净化、污水处理、饲料级微生物添加剂等。
在琼脂培养基上培养,菌落形态为草帽性或圆形,表面光滑,少隆起,边缘整齐,棕红色显微镜下观察形态为短杆状或卵圆形,款0.5um-0.9um,长1.2um-2.0um,无芽孢无荚膜,单极鞭毛,可运动。
沼泽红假单胞菌的研究分解
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ndwater Pump and Treat
小组成员: 指导老师:
目录
CONTENTS
01 研究背景 Research Background
03 实际应用 Practical Application
02 作用机理 Function mechanism
04 前景展望 Future Prospect
体和降低水中硫化物的作用。 ➢ 反应式为:2H2S+CO2=(CH2O)菌体+H2O+2S
10
作用机理
能量代谢途径
沼泽红假单胞菌等光合细菌胞内具有能光合作用的载色体,这些载色体为球状或胞状, 由细胞膜分化而成,直径约在60-100nm之间,包含着大量类胡萝卜素和叶绿素,能进行光 合磷酸化反应和光氧化还原反应。
5
作用 机理
作用机理
25%
50%
75%
90%
脱氮原理
物理化学脱氮法成本 高,且不利于管理, 生物脱氮法是目前水 处理中常用的一种比 较经济有效的方法。
除磷原理
污水中的磷无论是氧 化态还是还原态都不 能变成气态进入空气 中,一般只能运用生 物学或者化学的方法 将其沉降后分离除去。
含硫化合物代谢
利用各种有机物作为 电子供体,将硫酸盐 作为最终电子受体把 硫酸盐还原为硫化物。
含硫化合物代谢
在好氧黑暗或厌氧光照条件下 ➢ 沼泽红假单胞菌以光作为能源,利用各种有机物作为电子供体,将硫酸盐作为最终电子受体,
把硫酸盐还原为硫化物。 ➢ 然后再以硫化物和CO2分别作为氢源和碳源,进行光合作用,通过光合磷酸化获得能量。
含硫化合物代谢
在好氧黑暗或厌氧光照条件下 ➢ 沼泽红假单胞菌可直接降解有机质,还原CO2和硫化氢,使自身得以增值,同时达到净化水
高活性光合细菌沼泽红假单胞菌培养特性初探

收稿日期:2001-09-03作者简介:张玲华(1973-),女(汉族),浙江宁波人,助理研究员,硕士.文章编号:1000-5463(2001)04-0037-03高活性光合细菌沼泽红假单胞菌培养特性初探张玲华,邝哲师,陈 薇,张宝玲(广东省农业科学院生物技术研究所,广东广州510640)摘要:从广东台山养虾塘底污泥中采用平板涂布法分离光合细菌,得到一株活性较高的沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris ),并对其培养特性进行了初步探讨,结果表明:菌株最适生长温度为25-30℃,光照强度为1500-3000lx ,适当地添加酵母膏有利于菌体繁殖,酵母膏的最适添加量为质量分数0115%,盐度范围在质量分数为011%-3%均能生长.关键词:沼泽红假单胞菌;筛选;培养特性中图分类号:Q939.11+2 文献标识码:A 当前我国水产业迅猛发展,但由于长期养殖方式不当,导致池塘老化,水质恶化,有机物严重污染,致病微生物大量繁殖,形成大量的鱼虾病害.因此寻求一种新型水质改良剂已是当务之急.光合细菌是广泛存在于自然界的微生物,是一类以光为能源,利用自然界中的有机物、硫化物等为营养体,并能进行光合作用的生物.它不仅能净化水质,而且含有丰富的营养,可作为鱼虾的饵料添加剂,同时能促进水产品的繁殖,提高孵化率[1-4].光合细菌的多种良好性能已引起国内外广大学者的关注.我们特从本省高产虾塘的污泥中进行了光合细菌的分离,得到一株细胞活性高的沼泽红假单胞菌ZP23,并对其培养条件进行了初步摸索,为以后的应用研究打下基础.1 材料与方法(1)待分离材料.取广东省台山高产虾塘的底泥为材料.(2)培养基.富集培养基和分离培养基按参考文献[5];扩大培养基是在分离培养基的基础上添加微量元素母液10m L (每升培养基).(3)菌株的分离筛选方法.由台山高产虾塘的底泥,于28℃,2000lx 光照下进行富集培养3-4d 后,培养液呈绛红色,连续转接3次,然后采用改良的Hungate 厌氧培养技术———柱滚管法[6]进行分离纯化,用分离培养基的琼脂柱穿刺培养后保存[6].(4)温度和光照强度对菌株生长的影响①温度实验.将已接种的光合细菌培养液于光照强度为2000lx 的条件下培养,温度分别控制在15、20、25、28、30、35、40℃,培养3d ,用721分光光度计测定OD 660.②光照实验.将已接种的光合细菌培养液于温度为28℃,光照强度分别为500、1000、1500、2000、2500、3000、4000、5000lx 下培养3d ,用721分光光度计测定OD 660(用培养初刚接种的培养液为空白对照).(5)酵母膏的质量分数对菌株生长的影响在培养液中分别加入酵母膏,令其质量分数分别为0101%、0103%、0105%、0108%、2001年11月 N ov.2001 华南师范大学学报(自然科学版)JOURNA L OF SOUTH CHINA N OR MA L UNIVERSIT Y (NAT URA L SCIE NCE E DITI ON ) 2001年第4期 N o.4,20010110%、0115%、0120%、0125%、0130%、0135%.于28℃,2000lx下培养3d.用721分光光度计测定OD660(用培养初刚接种的培养液为空白对照).(6)培养液盐浓度对菌体生长的影响.将培养液的盐度分别调至质量分数为011%、015%、110%、115%、2%、3%、4%、5%、6%,其它情况如上所述.2 结果与分析211 菌种的形态特征及培养特征菌株ZP23幼龄单个细胞呈杆形,偶见弯曲,极生鞭毛,革兰式阴性菌,细胞大小为016-019μm×112-210μm,老龄菌株常形成玫瑰花形或集束形排列.菌株在光照厌氧培养下,繁殖速度很快,在扩大培养基中培养液颜色由淡粉红色逐渐变成棕红色;在固体培养基上,菌落成圆形,棕红色,直径约为1-4mm1212 温度及光照强度对ZP23菌株生长的影响光合细菌能利用光能作为能源,但光的强弱对菌株的生长与代谢有较大的影响.将ZP23接种于试管中进行光照厌氧培养,图1和图2分别示出了不同光照强度和不同温度对菌体繁殖的影响.图1 温度对ZP23菌株的影响图2 光照强度对ZP23的影响 由图1及图2可知,ZP23菌株在温度25-30℃范围内繁殖速度快,温度过高或过低都不利于菌体繁殖;而光照强度在1500-3000lx范围内生长迅速,培养液很快由淡粉红色逐渐变成棕红色,当光照强度低于1500lx时,菌体生长缓慢,当高于3000lx时,菌株细胞易老化,短期内导致细胞大量沉淀,菌体死亡,镜检时发现许多细胞已破碎.213 菌种的鉴定 根据上述实验结果,又依据伯杰式菌种鉴定手册[第八版]中Rhodopseudomonas palustris的形态、生理生化的描述,结果表明ZP23菌株与Rhodopseudomonas palustris的性状相近,故我们初步判断:该菌株为沼泽红假单胞菌.214 酵母膏的质量分数对菌株生长的影响图3示出了酵母膏的质量分数对ZP23菌图3酵母膏的质量分数对ZP23菌株的影响株影响情况.由图3可知,酵母膏对菌体生长有明显的促进作用,酵母膏的质量分数在012%以内对菌体繁殖速度有很大影响,但质量分数太高,不但增加生产成本,而且容易染菌,不利于大规模地生产,故采用质量分数为0115%.83215 ZP23菌株盐度的适应性从高产虾塘的底泥中分离得光合细菌ZP23菌株,令其在质量分数为011%-3%的盐度基质上培养,观察光照下厌氧培养72h菌株的生长情况,如表1所示.由表1可看出:菌株在质量分数为011%-3%的NaCl基质上生长良好,表明ZP23菌株具有较广的适盐性.表1 在不同盐度的培养基质上光合细菌的生长情况w(Nace)/%0.10.5 1.0 1.5 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0菌株生长情况++++++++++++++++++++-(“+++”表示菌体细胞繁殖速度很好;“++”表示生长较好;“+”表示仅仅生长;“+-”表示略有生长)3 结论(1)从广东台山养虾塘底污泥中分离了一株细胞活性高的沼泽红假单胞菌ZP23,该菌株在光照厌氧条件下培养,可得棕红色菌液.(2)ZP23菌株在1500lx-3000lx的光照强度下生长,细胞很快达到对数生长期,其最适生长温度为25-30℃.(3)在添加适量的生长因子-酵母膏的情况下,ZP23菌株能得到明显的促生作用,酵母膏的最佳质量分数为0115%.(4)ZP23菌株具有较广的适盐性,在质量分数为011%-3%的NaCl基质上生长良好.参考文献:[1] 黄 皓.光合细菌在水产养殖中应用的研究[J].湛江水产学院学报,1990,10(3):58-61.[2] 小林正泰.养鱼と光合细菌[J].养殖,1981,18(8):56-59.[3] 小川静夫.光合细菌の养鱼いの利用[J].养殖,1985,22(5):66-68.[4] 俞吉安.应用光合细菌饵料添加剂的研究报告[J].淡水渔业,1991,(3):8-11.[5] [澳]斯克尔曼V B D.细菌属的鉴定指导[M].北京:科学出版社,1978.313-316.[6] Hungate R E A.R oll Tube Method for Cultination of S trict Anaerobes[C].北京:高等教育出版社,1969.23. CU LTURE OF A PH OTO SYNTHETIC BACTERIA FR OM THE MU D OF SHRIMP PON DSZH ANGLing-hua,K UANG Zhe-Shi,CHE NG Wei,ZH ANG Bao-ling(Bio-T ech Research Institute,G uangdong Academy of Agricultural Sciences,G uangzhou510640,China)Abstract:A high productivity strain was screened from the mud of shrim p ponds,and was identified as Rhodopseudomonas palustris.The preliminary study on the growth conditions was carriedout.The tests showed the strain can grow anaerobically in light adopted to a large range of organic com pounds.The op2 timun growth tem perature is25-30℃.The cells can grow under the light of1500-30001x.Adding yeast extract can prom ote the cell growth.The optimun content of yeast extract in the culture medium is 0.15%.The strain adapt to0.1-3%salinity.K ey w ords:Rhodopseudomonas palustris;screen;cultural characteristics【责任编辑 黄玉萍】93。
沼泽红假单胞菌
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沼泽红假单胞菌的生物学特性与研究进展摘要:沼泽红假单胞菌,是地球上最古老的具有原始光能合成体系的原核生物,沼泽红假单胞菌是广泛存在于自然界的微生物,是一类以光为能源,利用自然界中的有机物、硫化物等为营养体,并能进行光合作用的生物。
在生物学分类中,属于真细菌纲、红螺菌目、红螺菌科、红假单胞菌属。
当前广泛应用于以下几个方面:①高浓度工农业有机废水的处理及资源化;②水质净化剂,水产养殖的水质调控及促进健康生长;③高营养饲料添加剂;④农业生产中的高效活性菌肥。
本文针对沼泽红假单胞菌的生物学特性、发酵条件或培养的情况(培养基、培养条件)、生化特征、生理特性、应用及研究进展进行先关阐述。
关键字:光合细菌沼泽红假单胞菌生物学特性生理生化实验研究进展光合细菌:光合细菌(PhotosyntheticBacteria,简称PSB)是自然界最广泛存在的比较古老的、能进行光合作用而不产氧的特殊生理类群的原核微生物的总称,具有原始光能合成体系,能在厌氧条件下进行不放氧的光合作用,是水体兼性厌氧层中主要的初级生产者,并在自然界的碳素、氮素、硫素转化循环中起重要作用。
它包括有红螺菌科(Phodospirillaceae)、着色菌科(Chromati-aceae)、绿杆菌科(Chlorobiaceae)、绿色丝状菌科(Chlo-roflexaceae)4科。
光合细菌广泛分布于水田、湖沼、江河、海洋、活性污泥、土壤、极地或温泉(包括高热水体)以及高盐、高有机质含量等不同生态环境中,它可以光能异养、化能异养、光能自养方式生活,存在着好氧、厌氧和兼性厌氧类型,能利用多种基质。
光合细菌细胞内含有细菌色素(如类胡萝卜素、菌绿素)、卟啉类化合物、泛醌等多种有效的自由基清除物质,可保护细胞膜、DN等自身细胞的重要组份不受损伤。
光合细菌具有多重代谢方式,尤其在对高浓度有机废水的净化处理中,表现出负荷低、效率高及投资少的优点;在禽畜养殖方面,光合细菌可作为一种饲料蛋白补充,还可以起到益生菌的作用。
沼泽红假单胞菌

沼泽红假单胞菌沼泽红假单胞菌,是地球上最古老的具有光能合成体系的原核生物,沼泽红假单胞菌是广泛自然界的微生物,是一类易广能为能源,利用自然界中的有机物、硫化物等为营养体,并能进行光合作用的生物。
在生物学分类中属于真细菌纲、红螺菌目红螺菌科、红假单细胞菌属。
当前广泛应用于以下几个方面,○1高浓度工业有机废水的处理及资源化;○2水质净化剂,水产养殖的调控及促进健康生长;○3高营养饲料添加剂;○4农业生产中的高效活性菌肥。
沼泽红假单胞菌,别名:红假菌,是研究和应用较为广泛地一种光合细菌,属于外硫红螺菌科红假单细胞菌属,年幼单个的细胞呈杆状到卵形偶见稍弯,细胞直径0.6-0.9um,极生鞭毛运动或不运动,生长有极性,不对称出芽分裂。
革兰氏染色阴性。
厌氧液体培养物最初呈淡红色,后来变成红至褐红色,老培养物为暗棕红色。
好氧培养物无色到粉红色。
光能异氧菌,兼性好氧。
可以在光下营厌氧生活,或在黑暗下好养生长。
大多数菌种能长在洋菜平板或斜面上,虽然最初分离时,许多菌株表现对氧敏感,能在有简单的有机底物和碳酸氢钠及以对-氨基苯甲酸盐为生长素的无机盐培养基上生长。
有的菌株还需要加入生物素。
酵母膏有明显刺激生长的作用。
PH范围,5.5-8.5;脂肪酸在PH7.0以下会抑制生长。
最是生长范围30-37℃。
作为碳源或光合作用的电子供体的底物,乙醇,脂肪酸,C4二羧酸,氨基酸,苯甲酸盐,环己烷羧酸,甲酸盐,分子氢和硫代硫酸盐只能在少量酵母膏时才能利用。
不利用单糖类和糖醇类,硫化物。
光合色素为叶绿素a、h和胡萝卜素。
最佳生长方式是利用各种有机化合物作碳源和电子供体进行光照厌氧。
厌氧条件下以氢、硫代硫酸硫酸钠、硫化氢等做电子供体可光自养生长。
G+Cmol%为64.8-66.4.并具有适应性强,能耐受高浓度的有机废水和较强的分解转化能力,对酚、氰等毒物也有一定的耐受和分解能力等特点可用于水质净化、污水处理、饲料级微生物添加剂等。
在琼脂培养基上培养,菌落形态为草帽性或圆形,表面光滑,少隆起,边缘整齐,棕红色显微镜下观察形态为短杆状或卵圆形,款0.5um-0.9um,长1.2um-2.0um,无芽孢无荚膜,单极鞭毛,可运动。
产类胡萝卜素沼泽红假单胞菌的生长特性

值很 高。 目前 , 沼泽 红假单胞 菌培养条件的研究虽然 对
已经很 多 , 培养基配 方成分 多 、 但 价格 贵 、 济效益 不 经
好, 而且类胡萝 卜 素产量低 , 有必要再 对其进行系统 和 细致的研究 , 以期更好地利用 。
1 材料 与方法
1 主要仪器 和试 剂 . 1
仪器 : 束紫外 一 双光 可见 分光光度计 :U 10 , T 一9 1北 京普 析通 用仪器 有 限责任 公 司 ;光 照 培养箱 : X 一 PY 40 — 0 G B,湖 南 省科 力 仪器 有 限公 司 ;旋 转 蒸 发仪 :
R 02 , 2 0 B 上海 申生科技有 限公 司。 试剂 : 白胨 : 州微生物试剂有 限公 司 ; 膏 : 蛋 杭 酵母
沼泽红假 单胞菌含 有较 高浓度 的类胡 萝 卜素[ 3 1 和 营养物质 , 以作 为提取类 胡 萝 卜 的原料[ 鱼类 可 素 6 1 、
等饲养业的原料[ 而且还能用来处理废水[ 其利用价 7 1 , 8 1 ,
Ab t a t e e e to o o s u o n a l sr r wt fc r o e o r e , i o e e o r e ,r c l - s r c : f c n Rh d p e d mo c ,Pau ti g o h o a b n r s u c s n t g n r s u c s a e ee s r me t,go h fco s lu n to ne st , e e au e pH r e e r h d Th e u ts o d ta o i m n s r wt a t r,i mi ain it n iy t mp r t r , l we e r s a c e . e r s l h we h ts d u
沼泽红假单胞菌HEW-GJ106的应用说明书
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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201910221032.7(22)申请日 2019.03.22(65)同一申请的已公布的文献号申请公布号 CN 109749975 A(43)申请公布日 2019.05.14(83)生物保藏信息CGMCC NO.17021 2018.12.21(73)专利权人 北京好实沃生物技术有限公司地址 100044 北京市海淀区高粱桥斜街59号中坤大厦903(72)发明人 李雪平 李成 印遇龙 (74)专利代理机构 北京汇泽知识产权代理有限公司 11228代理人 李岩(51)Int.Cl.C12N 1/20(2006.01)A23K 10/18(2016.01)C12R 1/01(2006.01)(56)对比文件CN 106148219 A ,2016.11.23CN 106190912 A ,2016.12.07CN 106190913 A ,2016.12.07JP 2008199914 A ,2008.09.04JP 2013133312 A ,2013.07.08CN 103284029 A ,2013.09.11Okamura ,K.等.Rhodopseudomonas palustris strain ATCC 17001 16S ribosomal RNA , partial sequence , NCBI Reference Sequence: NR_112912.1.《Genbank数据库》.2019,ORIGIN.Okamura ,K.等.Rhodopseudomonas palustris strain ATCC 17001 16S ribosomal RNA , partial sequence , NCBI Reference Sequence: NR_112912.1.《Genbank数据库》.2019,ORIGIN.审查员 李婷 (54)发明名称一株沼泽红假单胞菌HEW-GJ106及其应用(57)摘要本发明提供了一株新分离的沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris)HEW ‑GJ106,该菌具有显著的益生性,能显著抑制大肠杆菌(E s c h e r i c h i a c o l i )、金黄色葡萄球菌(S t a p h y l o c o c c u s a u r e u s )、沙门氏菌(S a l m o n e l l a s p .)、嗜水气单胞菌(Aeromonashydrophila))等病原菌的生长繁殖,具有良好的抑菌性。
沼泽红假单胞菌GroE基因高保守区DNA片段的克隆,测序和特性分析

gnb sdt s d e o nte a e a . eue uyg s r ao r c r . . s ot o fm h bt i
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维普资讯
第 3 7卷
第 4 期
山 东 大 学 学 报( 学版) 理
J RN HAN NG U V Lr' OU ALOF S DO NI EI I S Y
2O O 2年 8月
Au u t2 O g s O 2
V0 . No. 137 4
茵株 , 到阳性重组 子 . Subm 杂交验证 , 得 经 ot e 已克隆 的 54 p N 9 bD A片段 来 自 融。。s 肌0 p uts 测序 结果分析 dle pI , d s/. 娜 r 表明该 片段 是 细茵 g E基 因高保 守 区. r o 关键词 : 鼢 坝l ns Z d Dd
Ab : e f e e e ae P R r r , e u e r m e c n e v d  ̄go u e fb ce i E , e es n h sz d a d A s t d g n r t C pi s d d c df 0 me o t o s r e h in i a n mb ro a tr go s w r y te i n n a e
ue sdt p a 9 b am n.h E am n wsla dit p C—Tt os c ar o bnn p s i U 6 0ta o锄l n 54 pfg etT eP Rf g et a gt o U l r r i e n cnt t cm iat l mdp Y 0 t o u r e a h
沼泽红假单胞菌的研究进展及其应用
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( 1 . 河南省饲草饲料站 , 河南 郑州 4 5 0 0 0 8 ; 2 . 河南省科学院生物研究所)
摘
要: 对沼泽红假单胞菌的 生物学分类 、 营养成分 分析评价 、 生产 、 检测及其在饲料养 殖业应 用等 方
面 进行 了综述 . 研 究 其作 为一 种 新 型 生物 饲 料 级微 生 态制 剂 在 畜禽 养 殖 上 的 应 用 。
径0 . 6 ~ 0 . 9 t x m, 极 生 鞭 毛运 动 或不 运 动 ; 生长 有 极性 , 不 对 称 出芽分 裂 。革 兰 氏染色 阴性 。 片层 状 光合 内膜位 于细 胞 膜 下且 与之 平 行 。 光合 色 素 为 叶绿 素 a 、 叶绿 素 b 和类 胡萝 卜 素, 能 利用 苯 甲酸 、 柠 檬 酸钠 、 硫 代硫 酸 钠 为碳 源 , 主要醌 类 为 Q 一 1 0 。最 佳生 长 方式 是利 用 各种 有机 化 合物 作 碳源 和 电子供 体 进行 光照厌 氧 生长 。厌 氧条 件 下 以氢 、 硫 代硫 酸钠 、 硫化 氢 等作 电子供 体也 可 光 自养生 长 。也 可 在 微好 氧 至好 氧条件 下进 行化 能异 养 生长 。
新 中华 人 民共 和 国农 业 部公 告第 2 0 4 5 号公 告公 布 的允 许 使 用 的 饲 料 添 加 剂 品 种 目录 中 , 饲 料级 微 生物 添 加 剂 中
胞菌的蛋 白质 、 可溶性糖类 、 氨基酸 、 粗脂肪 、 类胡萝 卜 素、
2 0 1 5 年( 第3 6 卷) 第1 期
利用基因组学和免疫原性分析学等生物信息学, 选择
编码 蛋 白质功 能 区的基 因 片段作 为免 疫原 , 这样 在很 大程 度上 省 去 了抗 原 体外 表 达 、 纯 化 等 中 间步 骤 , 加 快 抗体 的
沼泽红假单胞菌的研究

作用机理
能量代谢途径
沼泽红假单胞菌等光合细菌胞内具有能光合作用的载色体,这些载色体为球状或胞状, 由细胞膜分化而成,直径约在60-100nm之间,包含着大量类胡萝卜素和叶绿素,能进行光 合磷酸化反应和光氧化还原反应。 在好氧光照条件下 起初菌体细胞内缺少这种载色体,但是它们能快速形成,为菌体提供物质、能量代谢条 件。 在好氧黑暗条件下 通过三羧酸循环进行有机酸代谢,在厌氧光照条件下,它能把有机酸异化反应、氧化还 原同化反应和光氧化还原反应这三者进行结合,改变代谢途径,使菌体能够更加灵活的对不 同种类的有机物进行代谢吸收和讲解
22
实际应用
03 在工业水处理中的应用
利用假单胞菌降解TNT废水,有研究发现在最佳外加氮源(KNO3)浓度为 0.1g/L时,沼泽红假单胞菌降解TNT废水的最佳组合为:TNT浓=50mg/L, 温度=30℃,pH=7,接种量为108个/mL。 在不同条件下对活性大红的脱色效果研究表明在最佳条件下,光照厌氧条件 下的脱色效率远高于光照好氧条件下的脱色效率,脱色率浓度。
4
研究背景
光和细菌的简介
光合细菌作为一种最原始的具有光能合成体系的原核生物,不仅能在光源作为能源 的条件下利用有机物进行光合作用,还能进行固氮固碳脱氢等作用
光和细菌的分类
在《伯杰式细菌系统手册》中,光合细菌划分为蓝色红菌门和红螺菌目两类,其中 后者又可以划分为不同的菌科,包含有红假单胞菌属、红螺菌属和红微菌属。
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前景 展望
前景展望
广泛应用于废水的净化
01
如高浓度有机废水、重金属废水、养殖废水等,其存在于废水中时,能大量同化氮磷并降解废 水中的有机物,降低高浓度有机废水毒性,调节水体pH,使废水得以净化,同时不带来二次 污染,且能改善水质质量。
沼泽红假单胞菌LuxR家族调控蛋白的生物信息学分析
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杨艳北,许 晶,李袁飞,等.沼泽红假单胞菌LuxR家族调控蛋白的生物信息学分析[J].江苏农业科学,2021,49(6):40-45.doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2021.06.006沼泽红假单胞菌LuxR家族调控蛋白的生物信息学分析杨艳北1,许 晶2,李袁飞1,贡继尚1,饶友生1(1.南昌师范学院生物技术研究所/江西省地方鸡种遗传改良重点实验室,江西南昌330000;2.南昌师范学院生物系,江西南昌330000) 摘要:LuxR家族调控蛋白调控革兰氏阴性细菌群体感应系统,从而影响细菌生物被膜的形成。
利用在线生物信息学预测软件,分析LuxR家族调控蛋白序列,对其理化性质、亲水性/疏水性、亚细胞定位、信号肽、二级结构、三级结构、磷酸化位点、跨膜结构域和功能结构域进行分析和预测,为后续研究生物被膜形成机制奠定基础,也为生物被膜增强剂的开发提供新的思路。
结果表明:LuxR家族调控蛋白为不稳定的亲水性蛋白;定位在细菌的细胞质中;无信号肽结构,推断其为非分泌性蛋白;二级结构中含有α-螺旋、β-转角、延伸链和无规则卷曲等结构元件;α-螺旋和无规则卷曲对三级结构的稳定和功能发挥具有重要意义;含有5个磷酸化位点,其中丝氨酸磷酸化位点包括第79位、第165位和第171位氨基酸,其中苏氨酸磷酸化位点包括第90位和第211位氨基酸;无跨膜结构域,推测LuxR家族调控蛋白不属于跨膜蛋白;LuxR家族调控蛋白参与细菌群体感应系统,含有2个保守结构域,分别为Autoind_bind和HTH_LUXR,该蛋白通过这2个保守结构域起到转录调控的作用。
关键词:沼泽红假单胞菌;LuxR;生物信息学;生物被膜 中图分类号:S188 文献标志码:A 文章编号:1002-1302(2021)06-0040-05收稿日期:2020-07-02基金项目:江西省教育厅科学技术研究项目(编号:GJJ181090、GJJ202631);南昌师范学院校级科研项目(编号:20RWYB02);南昌师范学院博士科研启动基金(编号:NSBSJJ2018023);国家自然科学基金(编号:31460595);南昌师范学院“11531”工程。
沼泽红假单胞菌的分离鉴定、纯化及计数培养基优化研究
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关键 词: 沼泽红假单胞 菌; 光合 菌; 分离与纯化
中图 分 类 号 : S I 8 2 文献标识码: A 文章编号: 1 0 0 3 . 4 2 7 1 ( 2 0 1 3 ) 0 3 - 0 3 2 2 — 0 5
光合菌( P h o t o s y n t h e t i c B a c t e i r a , 简称 P S B ) , 是一大类能在厌氧或兼性厌氧条件下进行光合作 用不产氧 的微 生物, 广泛分布在海洋、江河、湖泊、水沟或土壤中. 光合菌大部分菌科都可利用有机物作为碳源与光合作用的 供氢体,同时同化芳香族化合物、 碳水化合物及脂肪酸等多种有机物,因此它们在有机 废水及污水处理中效果明 显. 光合菌中的着色菌科、红螺茵科、绿柳茵科与绿色丝状茵科的光合茵¨ 茵体成分营养十分丰富, 包括蛋 自 质、脂肪、组纤维与可溶性糖, 还含有 V B 1 、V B 2 、B 1 2 、烟酸和叶酸等维生素, 紫色非硫菌红螺菌科的沼泽红 假单 胞菌 就属 于这 类菌 科 J .光合 菌在食 品与保 健行 业新 产 品的开 发、 医疗领 域 的抗肿 瘤与 提高 免 疫性 的研 发、 清洁 能源 的氢气代 替 石 油的开 创 以及化妆 品等领 域 都成 了研 究的热 点 . 目前光合茵的检测指标主要为活菌密度, 并且检测方法亦无统一的标准. 市售光合菌制剂种类繁多, 存在 菌种 复合 、杂 菌污 染 、培 养基 质干 扰 以及色 素掺 假等 问题 ,仅 靠光 电 比色 法 、显微 镜直 接 计数 法 以及 双层 平 板 法计数法是完全不够的, 还必须结合菌落计数来准确确定. 沼泽红假单胞茵培养基的配方较 多, 不同配方的培 养基培养得到细菌活茵数不 同, 并且检测结果的误差也相当大. 本文采用正交试验设计法优化培养基组分, 配 制计 数 培 养基 ( 即一 种 有 利 沼泽 红假 单胞 菌 生长 或 增殖 ,同时抑 制杂 菌 繁殖 的选择 性 培养 基 ) .该计 数培 养 基 对 光合 菌 具有 富集 作 用 、检测 准确 和 简便 等优点 ,可 为光合 菌 实 际生产 和研究 提供 较 为准 确 的活菌 落数 或检 测 数
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沼泽红假单胞菌的分类鉴定和生理特性摘要采用改良的Hungate厌氧培养技术一滚管法,从淀粉厂的污泥中,分离得到一株革兰氏阴性,弯曲杆状,出芽繁殖,既能在光照厌氧,也能在黑暗好氧条件下生活的光能异养型Y6菌株.经形态观察、生理特性的测定,确证Y6菌株为沼泽红假单胞菌(Rhodopseudpmonaspalustris).关键词:紫色非硫光合细菌,沼泽红假单胞菌,厌氧培养技术利用光合细菌净化高浓度有机废水,己是废水生物处理法中的一个重要方法.它具有有机负荷高,占地面积小,投资费用少,动力消耗低,除氮效果好和耐盐能力强等优点.同时,产生的菌体污泥是优质的饲料和肥料,可加以综合利用.因此,近几年来用光合细菌法(PSB)净化废水正受到人们的广泛重视.目前,用于有机废水净化的光合细菌,主要是紫色非硫细菌红螺菌科(Rhodo‘Pi({llaceac)的一些菌株·这些菌一般均为兼性光合细菌·应用于有机废水净化的菌株,要求对有机质有较强的代谢能力和较高的耐受性,对不良环境因素,如温度、pH和盐度等有较强的适应性.为了进一步开展紫色非硫细菌在净化有机废水中的应用研究,我们从淀粉厂污泥中分离到一株光能异养型Y6菌株.经初步测试,表明具有利用基质广泛、生长速度快、耐受有机质浓度较高等特点.经鉴定确认,Y‘菌株为沼泽红假单胞菌(Rhodo脾udomonas尸alustr哟.现将分离鉴定结果和某些生理特性报导如下.材料和方法.1菌株来源Y6菌株从济南市槐荫区淀粉厂污水排放沟污泥中分离获得..2培养基vanNiel培养基〔‘〕Molisch琼脂培养基〔2〕YP琼脂培养基〔,〕RCVBN培养基〔3〕,3菌种分离和纯化*收稿口期:1990一l!一16第3期于温旭等:紫色非硫光合细菌的研究·345·取污泥样品在VanNiel培养基中富集培养,30℃,Zo00Lx光照厌氧培养3一4天后,培养基呈绛红色.再经4次连续转接培养,使光合细菌的生长在富集液中占绝对优势,然后采用改良Hungat。
厌氧培养技术一注滚管法闭进行分离纯化.待长出单个红色菌落后挑取菌落穿刺接人Molish琼脂杜内保存,或再用YP培养基平板反复划线分离,取得纯培养物.1.4碳源和电子供体、氨基酸利用试验在每支装有sml琼脂基础培养基试管中分别加人0.2%浓度的各种碳源和电子供体:或在每支装有sml不含氮源的基础培养基试管中,分别加人0.01%浓度的各类氨基酸.试验均采用穿刺法,并置于28℃,1000Lx厌氧光照培养3天.1.5完整菌体和离体光合色素吸收光谱的检测活细胞吸收光谱测定,用60%蔗糖溶液制成菌体悬液:离体光合色素吸收光谱测定,以超声波碎破,得红色无细胞抽提液.均用Uv一240型分光光度计扫描,波长范围300~900nm.1.‘生长曲线的测定分别在厌氧和微好氧(120r/min)条件下,以RcvBN液体培养基接种2%菌液,28℃,1000Lx光照培养,定时在680nm处测定o.D值,绘制生长曲线,由生长曲线可得出菌的倍增时间.1.7酵母膏对菌体生长的影响用不同浓度酵一母膏代替生长因子,定期在68onm处测定OD值,并于培养48h后离心、烘干称重计算菌休得率.1.8菌体对乙酸钠和谷氨酸钠的耐受性试验以不同浓度的乙酸钠溶液代替RCVBN培养基中的苹果酸为碳源:或以不同浓度的谷氨酸钠为RCVBN培养基中的氮源,均置于28℃,Z000Lx厌氧光照培养,定时测定680nm处0.D值.1.9菌种鉴定方法主要根据Borgcy氏“细菌鉴定手册’夕第八版〔’〕,以及有关文献〔‘,’〕进行. ,冷二卜甲…山二目刁、2.1形态特征纯培养物菌株Y‘为革兰氏阴性反应.细胞呈杆状,稍有弯曲,形态多变,大小不均(图l),菌体大小为0.7一0.9X1.1一2.6拼m,有极生或亚极生单鞭毛(图2).出芽繁殖,先在鞭毛着生相对端膨大,使细胞呈哑铃状,然后形成芽体,与原菌体分离.老龄菌体聚集,常呈玫瑰花饰状(图3).2.2拾养特征菌株Y6在光照厌氧条件下生长很快.在RCvBN培养液中,初期菌液呈红色至鲜红色,后期转为红褐色,老培养物形成均质易扩散的沉淀;在RCVBN琼脂斜面上,菌落圆而小,呈鲜红至暗红.在黑暗好氧条件下,用YP培养基平板培养时,生长旺盛,菌苔明亮,无色至鲜红色.·346·山东大学学报〔自然科学版)第26卷2.3碳源和电子供体、氨基酸的利用试验结果表明,Y。
菌株对碳源的利用较为广泛.许多有机物都可作为碳源,且以乙酸钠、丁酸钠、甘油、丙酮酸和苹果酸等对生长更为有刊(表l):氮源试验证明,谷氨酸钠和丙氨酸对菌体生长有促进作用(表2).表1Y6菌株对碳源和电子供体的利用Table1Utilizationofearbonsoureesandeleetrondonorsb yy‘strain碳源或电子供体CarbonsoureeoreleetrondonorY6菌株Y6strain甲酸钠(Sbdiumformate)乙酸钠(Sodiumaeetate)丙酸钠(Sodi笋mpropionat。
)丁酸钠(sobiumbutgrate)甲醇(Mathanol)乙醇(Ethanol)甘油(olycerol)葡萄糖(oxueose)果糖(Fruetose)甘露醇(Mannitol)’山梨醇(Sorbitol)苯甲酸钠(sodiumben,oate)丙酮酸(Pyruvicaeid)珑拍酸钠(Sodiumsueeinate)苹果酸(Malieaeid)乳酸钠(sodiumzaetie)柠檬酸钠(Citratesodium)延胡索酸(Fumaricaeid)酒石酸钠(Sodoumtartrate)硫代硫酸钠(Sodiumsuxrosulrate)十十十十十十十十十十十+十十(+)十+十十十十+十++十(+)十+十*生长符号表示:+:生长一:不生长表2Y6菌株对氨基酸的利用Table2UtilizationofaminoaeidbyY6strain氨基酸(Aminoaeid)Y6菌株代。
strain)谷氨酸钠(sodium一glutamate)+++谷氨酞氨(G]utamine)-H-天冬氨酸(Aspartieaeid)一天冬酞氨(Asparaginate)(+)亮氨酸(Leueine)(+)丙氨酸(Alanine)+++甘氨酸(Glyeine)’‘+*生长符号表示:同表1第3期于温旭等:紫色非硫光合细菌的研究·347·2.4完整菌体和离体光合色素吸收光谱的测定菌体悬液吸收光谱和丙酮权取液的吸收光谱分别见图4和图5.从图可见,两者的吸收光谱曲线有一定的区别.离体的吸收光谱吸收峰向紫移动.这与光合色素在菌体中是与光合膜中的疏水蛋白和类脂相结合,而这种结合又极易被有机溶剂所破坏有关.2.SY‘菌株的生长情况从图6曲线中得知,在微好氧条件下菌的生长较厌氧条件下快,但最终厌氧生长时菌的光密度值要超过微好氧条件·经计算微好氧条件下菌的生长代时t*:一9·9h:厌氧条件下菌的生长代时IJ一。
2一12·3h·2.6酵母膏对菌体生长的影响试验结果表明,酵一母膏对菌体生长有促进作用(见表3).据表3作图可得图7,由图知酵母膏浓度在0.1%以内对菌体的生长速率有较大的影响:菌体得率和酵母膏浓度在0.2%以内近似成正比.表3酵一母膏对Y6菌体生长的影响Tablc3EffcctofycastcxtractongrowthratcofY6strain酵母膏浓度c(g/L)最大生长速率(h)细胞得率(g/UConcentrationof以680nm处0.D.值求得Gethreingratio yeastextraetMaximungrowthrateofeells0.10‘0110.67.20.0230.520.50.0620.701.00.0920.742.00.0941.072.7不同浓度乙酸钠和谷氨酸钠对Y‘菌生长的影响菌株Y6在不同浓度乙酸钠培养基中生长情况如图8.乙酸钠浓度在70mm。
;内,对菌的生长影响不大.浓度为25mmol/L时最适生长.浓度高达200mmol/I能缓慢生长,只是延迟期大大加长.在不同浓度谷氨酸钠中的生长情况如图9.培养40h以内,Y6菌在谷氨酸钠浓度为5~20mmol/L的培养基中均能旺盛生长.浓度低于smmol/L时,前30h生长迅速,30h后氮源耗尽,‘生长停止,进人稳定期.2.SY‘菌株鉴定结果根据上述试验结果,参照Be吧ey手册第八版,以及vanNie一〔吕〕对RP.Paxustris的形态、生理的描述,R.Whittenbury和A.G.Melee(1967)对Rp.palustris出芽生殖的描述〔’〕,Tiupe:卜&Pfcnnig。
975)对其碳源和电子供体利用的汇总资料c’〕, Goodwin对其类胡萝卜素的描述〔’o〕等表明,Y6菌株与Rp.palustrisha性状相同或接近,所以拟将Y6菌株定名为沼泽红假单胞菌(Rhodo那udomonas尸alust;15).任群、谷德智两同志协助部分测定工作;衷青同志协助进行扣胞的吸收光语测定:王秀珍同志协助绘图,特此致谢.·348·山东大学学报(自然科学版)第26卷图1Y6菌株液体培养形态Fig.1MorPha·ofY6straininliquideulture.图2Y6菌株鞭毛染色(Xl,000)Fig.2FigellumstainingofY6strain37I八Q.勺图3Y6菌株玖瑰花饰状排列Fig.3RosetteaggregationofY6strain图4Y6菌株菌体的吸收光谱Fig.4Theabso印tionspeetraofYS Strain·348·山东大学学报(自然科学版)第26卷图1Y6菌株液体培养形态Fig.1MorPha·ofY6strainin liquideulture.图2Y6菌株鞭毛染色(Xl,000) Fig.2FigellumstainingofY6strain 37I八Q.勺图3Y6菌株玖瑰花饰状排列Fig.3RosetteaggregationofY6strain图4Y6菌株菌体的48·山东大学学报(自然科学版)第26卷图1Y6菌株液体培养形态Fig.1MorPha·ofY6strainin liquideulture.图2Y6菌株鞭毛染色(Xl,000) Fig.2FigellumstainingofY6strain 37I八Q.勺图3Y6菌株玖瑰花饰状排列Fig.3RosetteaggregationofY6st。