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印度洋深海热液区盐单胞菌和地衣芽胞杆菌的筛选、鉴定及生理生化特性研究

2020-11-30阅读(752)

印度洋深海热液区盐单胞菌和地衣芽胞杆菌的筛选、鉴定及生理生化特性研究

论文摘要

深海这一极端环境生活着很多极端微生物,盐单胞菌和地衣芽胞杆菌是其中的两个重要类群。本文对从印度洋深海沉积物中分离得到的盐单胞菌和地衣芽胞杆菌进行了鉴定和生理生化特性的研究。盐单胞菌（Halomonas ）是一类能在NaCl浓度为0.1%～32%条件下生长的耐盐细菌,在盐湖、盐场、盐碱地、海冰和海洋极端环境中都有分布。盐单胞菌有独特的结构和特殊的生理机制,生存适应能力很强,具有其它微生物所没有的一些生理特征,因此有很高的研究和利用价值。本文从印度洋深海热液区沉积物中筛选得到三株耐盐菌YD-6、YD-7和YD-13。三株菌菌落外观都呈黄色、圆形、表面光滑湿润、菌落中心颜色较深呈橙色,直径为1 mm左右,随着培养时间延长菌落扩大。YD-13菌落边缘整齐,YD-6、YD-7菌落边缘有分支状。光学显微镜下观察YD-6、YD-7和YD-13都为杆菌,革兰氏染色结果都为阴性。选取菌株YD-7在电子显微镜下观察,显示YD-7菌体长度约为1.5～2.0μm,宽度约为0.5～0.7μm。YD-6的最适生长温度为35℃,最适盐度6%,最适pH为7.0;菌株YD-7的最适生长温度为35℃,最适盐度5%,最适pH为7.0;菌株YD-13的最适生长温度为40℃,最适盐度5%,最适pH为7.5。三株菌都属于兼性厌氧菌。经16SrDNA鉴定三株菌都属于γ-变形菌纲（γ-Proteobacteria）盐单胞菌属（Halomonas）,分别命名为Halomonas sp.YD-6、Halomonas sp. YD-7和Halomonas sp. YD-13。菌株Halomonas sp. YD-6与Halomonas sp. YD-13之间同源性比较高,达到98.7%;菌株Halomonas sp.YD-6与GenBank数据库中菌株Halomonas meridiana （AJ306891）同源性最为接近,达到98.8%,在进化位置上最为接近;菌株Halomonas sp. YD-7与GenBank数据库中菌株Halomonas sp. ANT9086（AY167278）同源性达98.1%;菌株Halomonas sp. YD-13与GenBank数据库中菌株Halomonas meridiana （AJ306891）和菌株Halomonas aquamarina（AJ306888）同源性都是98.5%。对三株菌株的生理生化特性进行了研究,发现菌株都具有很强的适应能力,适应温度、盐度、氧气浓度的范围广。Halomonas sp. YD-6、Halomonas sp. YD-7和Halomonas sp. YD-13都具有耐受和去除Cr6+的能力,Halomonas sp. YD-7菌株还具有很强的耐受Mn2+的能力,表明这些菌株在污水处理与生物修复方面可能具有重要的应用价值。此外,本文还筛选到了10株地衣芽胞杆菌,菌体形状为杆状,分长杆、短杆和中长形状,菌落多呈白色,革兰氏染色结果多数为阴性少数为阳性。它们属于嗜中温菌,温度生长范围10～55℃,最适为45℃左右,pH生长范围5～10,最适为6～8,NaCl范围0.5～6%,最适约为3%。淀粉酶实验结果显示菌株YDGW2胞外淀粉酶活力最大,在60℃以下酶的活性很小,温度到达60℃酶活性显著增加,酶的适合反应温度为75～90℃,最适反应温度为80℃,因此该酶为耐高温α-淀粉酶。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 前言
  • 1.1 大洋及深海热液区环境概述
  • 1.2 深海极端微生物
  • 1.3 深海热液区微生物研究进展
  • 1.3.1 深海微生物资源的开发利用
  • 1.3.2 深海微生物的研究方法
  • 1.4 微生物对极端环境的适应机理
  • 1.4.1 微生物对高温环境的适应机理
  • 1.4.2 微生物对低温环境的适应机理
  • 1.4.3 微生物对高盐环境的适应机理
  • 1.4.4 微生物对重金属的抗性机理
  • 第二章 深海热液区盐单胞菌的筛选鉴定及生理生化研究
  • 2.1 材料与方法
  • 2.1.1 实验材料
  • 2.1.2 主要仪器和试剂
  • 2.1.3 菌体的富集和纯化
  • 2.1.4 细菌16SrDNA 鉴定
  • 2.1.5 菌株生理生化特性的测定
  • 2.1.6 对重金属的抗性实验
  • 2.2 实验结果
  • 2.2.1 形态特征和16SrDNA 分析
  • 2.2.2 生理生化特性
  • 2.2.3 对重金属抗性研究
  • 2.3 讨论
  • 第三章 深海热液区地衣芽胞杆菌筛选鉴定及生理生化研究
  • 3.1 材料与方法
  • 3.1.1 实验材料
  • 3.1.2 主要仪器和试剂
  • 3.1.3 菌体的富集和纯化
  • 3.1.4 细菌16SrDNA 鉴定
  • 3.1.5 菌株生理生化特性的测定
  • 3.2 实验结果
  • 3.2.1 形态特征和16SrDNA 分析
  • 3.2.2 生理生化特征
  • 3.3 讨论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 发表文章

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