脱色希瓦氏菌论文-王启明,石旭,朱茜茜,崔永明,彭其安

脱色希瓦氏菌论文-王启明,石旭,朱茜茜,崔永明,彭其安

导读:本文包含了脱色希瓦氏菌论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:希瓦氏菌,偶氮染料,电场,脱色

脱色希瓦氏菌论文文献综述

王启明,石旭,朱茜茜,崔永明,彭其安[1](2019)在《外加电场作用下希瓦氏菌对活性红3BS脱色效果研究》一文中研究指出本研究以希瓦氏菌(Shewanellaoneidensis) MR-1为实验菌株,研究其对偶氮染料活性红3BS的脱色效果。采用正交试验对影响脱色效率的因素(电子供体浓度、电子穿梭体浓度,染料浓度,p H)进行优化。结果表明,最佳脱色条件为:电子供体(乳酸钠)浓度为15mM,电子穿梭体(蒽醌-2,6-磺酸钠)浓度为2μM,活性红3BS染料浓度为50mg/L,p H为7. 0。在最佳脱色条件下,外加电场对希瓦氏菌脱色效果有显着的影响,在电压1. 4v-1. 8v范围内,随着电压的增大,脱色率增加,且脱色24h时脱色率已达最大值,较未加电场而言,大大缩短了脱色时间。(本文来源于《江西化工》期刊2019年01期)

孔冠楠,许玫英,宋达,杨永刚[2](2017)在《Mcc在脱色希瓦氏菌S12电极呼吸中的作用》一文中研究指出【目的】研究脱色希瓦氏菌S12周质空间c型细胞色素Mcc的功能,进一步探索和补充微生物胞外电子传递过程的机制。【方法】借助自杀质粒敲除mcc基因,通过细胞浓度测定和激光共聚焦显微镜比较分析突变株和野生株之间的浮游细胞和生物膜的生长情况,并比较分析二者在微生物燃料电池电极还原、铁还原和胞外偶氮染料还原过程中的功能。【结果】Mcc缺失对铁还原和偶氮还原没有影响,但却造成电极呼吸活性下降34.1%;与野生株相比,mcc突变株的好氧生长和厌氧浮游细胞生长无明显影响,但却显着抑制了电极表面生物膜的形成。【结论】Mcc是希瓦氏菌S12电极呼吸过程中周质空间电子传递的重要组分之一,缺失会显着抑制其电极呼吸效率以及生物膜的形成。(本文来源于《微生物学通报》期刊2017年07期)

连英丽[3](2017)在《电子受体对脱色希瓦氏菌代谢的全局性调控作用》一文中研究指出微生物呼吸代谢是地球生物化学过程和生物工程系统的核心驱动力。大量研究发现微生物的代谢底物类型、途径和代谢活性随着电子受体的不同而改变。理论上,微生物呼吸代谢过程中利用某种电子供体所获得的能量与所利用的电子受体氧化还原电势(EARP)呈正相关,因此一般认为电子受体氧化还原电势是决定微生物代谢途径的关键因素。由于实际电子受体的溶解度、浓度、分子结构等特性可能会影响微生物的呼吸代谢过程,且传统的基因分析方法受通量和深度等的限制,因此EARP及电子受体的其他物理化学特性对微生物代谢的影响在微生物学研究中一直未得到准确客观的分析和评估。微生物电化学系统(Microbial electrochemical system,MES)电极的氧化还原电位能被精准设定且可作为部分微生物呼吸的电子受体,为研究EARP对微生物代谢的影响提供了理想的工具。近年来,EARP对MES中微生物的影响逐渐引起关注,但相关研究主要集中在微生物群落、污染物降解、微生物的少数基因或个别代谢途径,尚无全面系统性的EARP或电子受体其它物理化学特性影响微生物代谢的报道。自然状态下,电子受体往往是多种共存于同一体系中,然而已有的微生物代谢研究中多数是使用单一的电子受体,难以反映实际环境中微生物的呼吸代谢过程。本研究利用MES和RNA测序技术,结合脱色希瓦氏菌S12(Shewanella decolorationis S12)能以偶氮染料、电极等物质为电子受体进行呼吸代谢的特性,尝试研究电子受体物理化学特性以及共存电子受体对菌株S12代谢的全局性调控作用并揭示潜在的调控机制。主要得到以下结论:一、电子受体的氧化还原电位对S12的代谢具有全局性调控作用。研究利用MES、RNA测序技术比较分析了电极EARP为0.8 V(MES0.8)、0.2 V(MES0.2)和-0.2 V(MES-0.2)条件下对S12代谢的影响。理化及转录组数据分析表明S12的代谢活性与EARP无线性关系。转录组结果显示许多与能量产生、碳代谢、氨基酸合成运输、脂代谢等过程相关基因都表现出了EARP特异性。其中有少数细胞色素c表现出了EARP偏好性,但胞外电子传递链上的关键细胞色素c并没有显着性差异。鞭毛合成代谢和硫同化代谢途径在MES0.8条件下的显着性富集说明EARP高的条件下S12表现出了较强的电动性和氧化应激反应。完整的TCA途径在低电位(MES0.2和MES-0.2)条件下富集,而高电位(MES0.8)条件下乙醛酸循环途径得到富集。由此可见,EARP不只是调控了微生物的部分代谢途径或者几个关键基因,而是进行了全局性的调控作用。此外,EARP虽然对微生物的中心碳代谢途径有着重要的影响,但不是该途径的唯一决定性因素。二、EARP与电子受体的其他物化特性对S12代谢途径的调控具有差异性。通过分析S12利用O2(0.8 V)与具有相同电势的电极(MES0.8)为电子受体时S12代谢活性的差异性,揭示了除EARP以外电子受体的其它物理化学特性对S12呼吸代谢的影响。结果显示MES0.8、MES-0.2条件下S12的底物代谢活性显着低于好氧条件,且电子受体的其它物理化学特性比EARP对S12代谢的影响更大。好氧条件下,S12的完整TCA循环、氨基酸合成、细胞合成、硫代谢等途径的活性较高;厌氧MES0.8与MES-0.2条件下,氨基酸降解途径显着富集。分析表明厌氧电极呼吸条件下氨基酸降解途径在S12的呼吸代谢中发挥了重要作用。完整TCA循环途径的富集程度在各条件下的关系是好氧>MES-0.2>MES0.8。综合以上结果推测厌氧MES-0.2条件下只有小部分的碳源进行了完整TCA循环。相比于MES0.8和MES-0.2,硫同化代谢途径在好氧条件下显着富集上调,印证了硫同化途径是S12氧化应激的重要途径。叁、共存电子受体对S12代谢途径进行全局性的调控是S12产电提高、苋菜红还原效率降低的根本原因。强极性偶氮染料苋菜红和电极可以分别代表可溶和不溶性两种胞外呼吸电子受体,且具有相近的氧化还原电位。研究比较分析了苋菜红、电极和二者共存条件下对S12代谢的调控作用。结果显示叁组样品中,电极呼吸及共存电子受体呼吸条件下S12的转录谱较为接近,而与苋菜红还原条件下的转录谱中甲基受体趋化信号蛋白、碳代谢途径以及细胞色素c基因的表达存在显着性差异。S12分别以电极和共存电子受体呼吸时氧化磷酸化途径中某些基因的转录活性存在显着性差异,推测这些基因可能是特异性地参与了S12的电极呼吸过程。对上述分析中发现的特异性基因进行敲除并验证其功能。初步结果表明,电极呼吸条件下显着性上调表达的SHD_2784基因是一个新发现的、重要的S12产电特异性基因,且不参与苋菜红还原。研究表明,胞外电子受体的溶解度、分子结构对S12的代谢有显着调控作用;共存电子受体条件下,S12会偏好利用某种电子受体,同时其代谢活性在一定程度上也被其他电子受体调控。综上所述,本研究首次从生理、转录组及功能基因层面系统地分析了EARP、电子受体的其它物理化学特性及共存电子受体对S12代谢的全局性调控作用,并初步确定了一个新的电极呼吸特异性基因。研究结论揭示了电子受体对细菌呼吸代谢过程的复杂调控机制,对现有微生物呼吸代谢的基础理论进行了重要补充;为基于微生物呼吸代谢的应用技术如生物修复、生物电化学技术的优化和开发提供了重要的科学理论指导。(本文来源于《华南理工大学》期刊2017-03-28)

江莹[4](2016)在《一株腐败希瓦氏菌对活性艳红X-3B和活性艳蓝KN-R的脱色研究》一文中研究指出传统的建立在细菌系统上的染料生物处理技术对非偶氮染料基本不能脱色,对偶氮染料也只能在厌氧条件下脱色。而本研究前期筛选到一株厌氧好氧条件都可对偶氮染料脱色,且可在缺氧条件下对蒽醌染料脱色的腐败希瓦氏菌株4H。本论文主要对菌株4H对典型偶氮染料活性艳红X-3B和典型蒽醌染料活性艳蓝KN-R的脱色特性及机理进行研究,以评价该菌在染料污染治理中的应用潜力。(1)腐败希瓦氏菌株4H对活性艳红X-3B和活性艳蓝KN-R的脱色特性研究结果显示,该菌在含50mg/L染料的LB培养基中37℃、起始pH8、静置培养时,菌体生长及脱色效果均相对最好,对染料的脱色效果与菌体量呈正相关;通气量对菌体生长量与脱色效果影响较大,菌体数量增长与其呈正相关,菌体对两种染料的脱色效果与其呈负相关。(2)腐败希瓦氏菌株4H通过产生胞外酶将活性艳红X-3B降解脱色。通过PCR在该菌中扩增出了偶氮还原酶编码基因,其序列与GenBank中已有腐败希瓦氏菌株偶氮还原酶编码基因相似性均达99%。采用硫酸铵沉淀法提取该菌胞外酶,并利用亲和层析法纯化,得到与偶氮还原酶分子量大小一致的22KDa左右的蛋白。在此过程中,发现该酶在透析后酶活丧失,而外源添加辅酶NADH后酶活恢复。将该胞外酶对10mg/L活性艳红X-3B进行脱色研究,结果显示,起始pH=7、辅酶NADH浓度为2mmol/L、50℃、厌氧处理的效果最好;此外,辅酶FMN的单独添加不影响该酶的活性,但FMN与辅酶NADH同时添加时对该胞外酶酶活具有协同增效作用,其协同增效作用与FMN浓度成正比。(3)腐败希瓦氏菌株4H对活性艳蓝KN-R通过菌体先吸附后降解的方式脱色,其吸附效果受氨基酸、维生素等生长因子的影响显着。已发现8种生长因子能增强菌体对染料的吸附效果,其作用效果从大到小依次为:半胱氨酸>苏氨酸>抗坏血酸(维生素C)>丙氨酸>色氨酸>天门冬酰胺>亮氨酸>谷氨酰胺。本论文研究结果表明,腐败希瓦氏菌株4H在染料生物处理方面具有很好的开发和应用价值。(本文来源于《武汉纺织大学》期刊2016-03-01)

江莹,桂震,齐杭杭,罗安杰,刘柳[5](2015)在《一株腐败希瓦氏菌的筛选鉴定及其染料脱色研究》一文中研究指出[目的]研究一株腐败希瓦氏菌对染料的脱色效果。[方法]从印染废水中筛选到一株对偶氮染料活性艳红X-3B和蒽醌染料活性艳蓝KN-R均具有高效降解作用的菌株,对其进行了菌种鉴定,并分析了该菌在不同培养条件下对两种染料的脱色效果。[结果]生理生化鉴定和16S r DNA序列鉴定结果表明,该菌为希瓦氏菌属腐败希瓦氏菌,命名为S.putrefaciens 4H。该菌在pH=8、37℃下静置培养时,对两种染料的脱色效果最好。该菌6 h内可将50 mg/L活性艳红X-3B完全降解脱色,在含有活性艳红X-3B的LB平板上可形成水解圈,推测其能产生水解活性艳红X-3B的胞外酶;该菌对50 mg/L活性艳蓝KN-R的脱色率48 h时可达81.84%,且脱色时染料先被细胞吸附沉淀后再随着细胞的生长代谢逐渐降解,其脱色机制还有待研究。[结论]该研究为印染废水的处理提供了理论依据。(本文来源于《安徽农业科学》期刊2015年23期)

刘亮,刘聪,蒋继宏,周郑坤,刘伟杰[6](2015)在《希瓦氏菌在印染废水脱色中的研究进展》一文中研究指出印染废水是一种常见的工业废水,已经成为最主要的水体污染源之一。目前利用微生物处理印染废水的研究取得了许多重要进展,其中金属还原菌希瓦氏菌(Shewanella sp.)对多种染料具有很好的脱色效果。文章结合当前的研究进展,综述了希瓦氏菌对多种染料的脱色效果,脱色的机制及影响其染料脱色效果的因素,并提出了今后研究的热点问题。(本文来源于《环境科学与技术》期刊2015年06期)

汪海基[7](2015)在《脱色希瓦氏菌S12外膜通道蛋白基因突变株构建及其在降解十溴联苯醚(BDE-209)中的作用》一文中研究指出随着电子产品的广泛使用及电子垃圾的大量产生,作为一种重要的溴代阻燃剂的十溴联苯醚(BDE-209)在生态环境中的浓度日益提高。由于BDE-209具有强疏水性和生物蓄积毒性,很容易在土壤和底泥中大量沉积,并随着食物链逐级积累,对人类健康造成极大威胁。越来越多的研究结果表明,细菌具有降解转化BDE-209的功能,细菌外膜通道在疏水性有机物降解转化中发挥重要作用,但有关细菌外膜通道在BDE-209降解转化中的作用仍不清楚。本研究以BDE-209降解菌脱色希瓦氏菌S12为实验菌株,通过利用转座子随机插入突变、读码框内缺失及回补,结合生理生化特性分析等方法和手段,探讨菌株S12外膜通道在BDE-209降解转化中的作用。获得以下主要研究结论:1、成功构建了菌株S12通道蛋白TBDR和FADL的基因突变株及其回补株。利用读码框内缺失及回补技术,分别获得菌株S12外膜通道蛋白TonB-dependent receptor(TBDR)基因tbdr、长链脂肪酸(FADL)基因fadl及其同一操纵子p基因的缺失菌株b21、H和P,并成功构建了这3株突变株的回补菌株Cb21、CH和CP。为研究希瓦氏菌的通道蛋白在污染物转化中的功能提供了重要实验材料。2、菌株S12的TBDR类和FadL类通道蛋白均与BDE-209的降解转化相关。尽管已有的研究发现,外膜通道蛋白TBDR主要负责转运亲水性物质,而FADL则主要负责转运疏水性物质,但与野生菌株相比,菌株S12的TBDR类和Fad L类通道蛋白突变株的BDE-209降解转化活性均有所下降。3、初步探讨了TBDR类和Fad L类通道蛋白在菌株S12降解转化BDE-209中的作用。tbdr基因缺失突变株b21对BDE-209降解率下降,而回补株Cb21相应降解能力得到恢复;fadl基因缺失突变株H对BDE-209降解能力丧失,相应回补株CH降解能力得到恢复;P基因缺失突变株P对BDE-209降解没有影响,而回补株CP降解率反而下降。结合文献资料推测TBDR通道蛋白可能参与脱卤酶辅酶维生素B12的运输而间接影响BDE-209的降解,Fad L通道蛋白直接参与了BDE-209的跨外膜转运,而基因p的过表达则抑制了BDE-209的降解。本研究的结果为阐明脱色希瓦氏菌S12外膜通道蛋白在BDE-209降解转化过程中的作用、揭示疏水性有机污染物的微生物摄取及降解转化机制奠定了基础,为加速环境中疏水性有机污染物的微生物降解转化效率提供重要的科学参考。(本文来源于《江西农业大学》期刊2015-06-01)

方云,许玫英,陈杏娟,孙国萍[8](2014)在《脱色希瓦氏菌S12功能组及比较基因组学研究》一文中研究指出微生物无处不在,作为地球上多样化最高、数量最多、进化最早的生命形式,微生物驱动着物质循环和能量流动。伴随着经济高速发展,环境污染问题日益突出,微生物以其代谢的多样性在污染物的修复方面展露着锋芒。其中微生物呼吸调控的原位修复方法以其高效性和简便性正逐步为人们所认可。分离自污染环境的脱色希瓦氏菌S12具有多种呼吸形式,可以利用氧气、Fe(III)、偶氮染料、硝酸盐、亚硝酸盐、硫代硫酸盐等作为电子受体,以NADH、甲酸、丙酮酸、乳酸盐、琥珀酸盐等为电子供体,在以呼吸调控为基础的生物修复过程中有着重要的应用前景。本研究对脱色希瓦氏菌S12进行了功能基因组和比较基因组研究。结果显示S12具有利用多种电子供体和受体、以及适应污染环境的分子基础。包括多种底物脱氢酶基因簇,感应多种电子受体的外膜蛋白基因,多种的电子传递中间体基因;结合数据库中已完成的25个希瓦氏菌基因组,通过比较基因组分析显示与非污染环境分离的希瓦氏菌相比,污染环境分离的希瓦氏菌具有更多与环境感应、物质运输、分泌系统、DNA蛋白修复等相关的功能基因,该发现进一步揭示了希瓦氏菌在污染环境中的环境适应潜力。基因获取与丢失分析显示脱色希瓦氏菌S12在长期的适应环境过程中,水平基因转移起到了重要的作用。本研究为理解希瓦氏菌在污染环境中存活和适应性方面提供了更深的理解,为合理利用脱色希瓦氏菌S12进行污染生物治理提供了理论依据。(本文来源于《广东省遗传学会第九届代表大会暨学术研讨会论文及摘要汇编》期刊2014-12-19)

倪超,陈博彦,吴意珣,卢英华[9](2014)在《希瓦氏菌在双槽式微生物燃料电池中同时产电与脱色的研究及应用》一文中研究指出采用厦门本土产电菌希瓦氏菌(Shewanella xiamenensis BC01),在染料脱色的刺激产电条件下,比较应用其微生物燃料电池的可能性.在补强能源基质的条件与海生菌肉汤配方进行产电驯化作用,量化评估生物膜形成的产电与脱色的优劣,经由交流阻抗图谱获得产电机制.在不同培养基条件下,量化希瓦氏菌的稳定电压及优化条件,并推论高盐条件下电导、溶液电阻、产电模式及机制.结果表明,最高输出电压随着周期数增加而趋于稳定,其平均电压为278.9mV,溶液电阻为30.73Ω,电荷转移电阻为176Ω/cm2;在一个运行周期内,希瓦氏菌均能在每个周期内完全脱色,最大比生长速率(SGR)为0.778 4h-1,最大比脱色速率(SDR)为82.63mg/(L·h),且微生物的染料脱色和生物产电两者彼此为竞争关系;随着电极间距的增大,希瓦氏菌微生物燃料电池的电导和盐度均不断地上升,发现电极间距在12.4cm为最佳,希瓦氏菌的最适pH范围是5.3~7.0.研究希瓦氏菌在双槽式微生物燃料电池中的性能有利于同时产电与处理染料,此点对染料废水污染处理同时能源回收再利用确实具有永续发展的实质意义.(本文来源于《厦门大学学报(自然科学版)》期刊2014年03期)

周庆,陈杏娟,郭俊,孙国萍,许玫英[10](2013)在《零价铁对脱色希瓦氏菌S12偶氮还原的促进作用》一文中研究指出以脱色希瓦氏菌(Shewanella decolorationis)S12为实验菌株,研究了零价铁(ZVI)存在条件下微生物的厌氧偶氮还原特性及其最佳反应条件.结果表明,ZVI可显着促进菌株S12的厌氧偶氮还原速率.培养30 h后含有20 mmol.L-1微米级ZVI和S12菌的培养体系中,菌株S12对1 mmol.L-1苋菜红的脱色率达100%,比不含ZVI的S12菌培养体系和只含ZVI的体系的偶氮还原率分别提高了23.16%和94.66%;在额外含20 mmol.L-1甲酸钠的培养体系中,ZVI的存在也使S12菌对苋菜红的脱色率提高了20.54%.此外,ZVI的存在可显着提高培养体系对偶氮染料的耐受能力.在投加ZVI和菌株S12培养体系中,连续批量投加浓度为1 mmol.L-1的苋菜红可在276 h内实现11次有效脱色,而不含ZVI的S12菌培养体系中只能实现3次有效脱色.进一步的研究发现,ZVI与菌株S12协同培养体系的最适反应pH为9.0,最适ZVI投加量为60 mmol.L-1.与毫米级和纳米级ZVI颗粒相比,微米级ZVI颗粒具有更强的促进作用.本研究结果将为利用ZVI协同促进偶氮染料的生物治理效果提供科学参数.(本文来源于《环境科学》期刊2013年07期)

脱色希瓦氏菌论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

【目的】研究脱色希瓦氏菌S12周质空间c型细胞色素Mcc的功能,进一步探索和补充微生物胞外电子传递过程的机制。【方法】借助自杀质粒敲除mcc基因,通过细胞浓度测定和激光共聚焦显微镜比较分析突变株和野生株之间的浮游细胞和生物膜的生长情况,并比较分析二者在微生物燃料电池电极还原、铁还原和胞外偶氮染料还原过程中的功能。【结果】Mcc缺失对铁还原和偶氮还原没有影响,但却造成电极呼吸活性下降34.1%;与野生株相比,mcc突变株的好氧生长和厌氧浮游细胞生长无明显影响,但却显着抑制了电极表面生物膜的形成。【结论】Mcc是希瓦氏菌S12电极呼吸过程中周质空间电子传递的重要组分之一,缺失会显着抑制其电极呼吸效率以及生物膜的形成。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

脱色希瓦氏菌论文参考文献

[1].王启明,石旭,朱茜茜,崔永明,彭其安.外加电场作用下希瓦氏菌对活性红3BS脱色效果研究[J].江西化工.2019

[2].孔冠楠,许玫英,宋达,杨永刚.Mcc在脱色希瓦氏菌S12电极呼吸中的作用[J].微生物学通报.2017

[3].连英丽.电子受体对脱色希瓦氏菌代谢的全局性调控作用[D].华南理工大学.2017

[4].江莹.一株腐败希瓦氏菌对活性艳红X-3B和活性艳蓝KN-R的脱色研究[D].武汉纺织大学.2016

[5].江莹,桂震,齐杭杭,罗安杰,刘柳.一株腐败希瓦氏菌的筛选鉴定及其染料脱色研究[J].安徽农业科学.2015

[6].刘亮,刘聪,蒋继宏,周郑坤,刘伟杰.希瓦氏菌在印染废水脱色中的研究进展[J].环境科学与技术.2015

[7].汪海基.脱色希瓦氏菌S12外膜通道蛋白基因突变株构建及其在降解十溴联苯醚(BDE-209)中的作用[D].江西农业大学.2015

[8].方云,许玫英,陈杏娟,孙国萍.脱色希瓦氏菌S12功能组及比较基因组学研究[C].广东省遗传学会第九届代表大会暨学术研讨会论文及摘要汇编.2014

[9].倪超,陈博彦,吴意珣,卢英华.希瓦氏菌在双槽式微生物燃料电池中同时产电与脱色的研究及应用[J].厦门大学学报(自然科学版).2014

[10].周庆,陈杏娟,郭俊,孙国萍,许玫英.零价铁对脱色希瓦氏菌S12偶氮还原的促进作用[J].环境科学.2013

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