去除U(Ⅵ)的微生物组合构建及培养条件的优化

[目的]为了筛选U(Ⅵ)的抗性微生物及建立高效去除U(Ⅵ)的微生物组合.[方法]通过单菌株与混合菌株对U(Ⅵ)的抗性比较,采用正交试验对微生物组合的培养条件进行优化.[结果]除考式玫瑰菌外,)XJ1、耐辐射奇球菌、柠檬酸杆菌3种微生物均能耐受50mg/L U(Ⅵ),其中耐辐射奇球菌和柠檬酸杆菌对30 mg/L U(Ⅵ)的去除率分别达到80.4％和84.8％;与单菌株对U(Ⅵ)的抗性相比,柠檬酸杆菌梁耐辐射奇球菌组合对U(Ⅵ)的抗性有明显的促进作用.最佳条件为pH 6.0、温度30℃、U(Ⅵ)初始浓度10 mg/L,该组合对U(Ⅵ)的去除率可达到98.3％.[结论]筛选的微生物组合及其培养条件的优化可为微生物修复核素提供理论依据.     

耐辐射异球菌pprM基因克隆及功能预测

[目的]通过耐辐射异球菌(Deinococcus radiodurans)pprM基因可能功能的研究,为进一步开发利用耐辐射微生物宝贵基因资源奠定基础.[方法]通过PCR方法克隆pprM基因,利用穿梭表达载体pRADZ3将其转入大肠杆菌内,通过冲击试验分析其功能.[结果]pprM基因转入大肠杆菌,发现该基因能提高大肠杆菌的抗盐、耐旱能力.[结论]pprM基因是一个非常重要的抗逆基因,在农业育种方面有极好的应用前景.     

耐辐射球菌DNA修复机制研究新进展

耐辐射球菌是迄今为止发现的最耐辐射的原核生物,是研究DNA损伤与修复的模式生物.根据国内外实验室和本实验在耐辐射球菌研究上取得的最新研究成果,本文从该细菌的结构特征、分子防御机制、重要修复基因、基因组学和蛋白质组学等方面综述了耐辐射球菌在DNA修复机制方面取得的进展,探讨了未来揭示该细菌独特高效的DNA修复分子机理可能采取的途径.     

耐辐射异常球菌高温胁迫下双组份系统 dtrAB基因的功能分析

分析预测了耐辐射异常球菌(Deinococcus radiodurans)基因组中的一对双组份蛋白DtrA（DR_A0009）和DtrB（DR_A0010）。生物学软件分析结果显示,DtrA含有组氨酸激酶（HisKA_3）结构域和ATP酶（HATPase_c）结构域,且有4个跨膜区;DtrB含有接收结构域和HTH结构域,且有Lux家族的调控蛋白。两者共同构成一个转录单元。分别构建了dtrA和dtrB基因缺失突变株（ΔdtrA和ΔdtrB）,发现42℃高温胁迫条件下,2个突变株的生长和生存率明显低于野生型菌株,而正常培养温度（30°C）条件下,突变株和野生型菌株的生长无差异。QRT\|PCR分析显示,dtrA或dtrB基因突变导致了热激相关基因发生下调。推测双组份蛋白DtrAB参与了耐辐射异常球菌在高温胁迫下的调控作用。     

耐辐射异常球菌DNA损伤修复重要功能蛋白的研究进展

耐辐射异常球菌(DR)具有对致死剂量的电离辐射极端的抗性,但对其超强辐射抗性的分子机制仍缺乏深入了解。耐辐射异常球菌基因组分析显示其拥有许多与修复相关的基因或蛋白,转录组学和蛋白组学分析等研究表明该菌能通过复杂的代谢途径控制的网络系统有效地调整并修复DNA。近年来已分析和鉴定了许多与DNA损伤修复,特别是辐射诱导的DNA双链断裂修复相关的蛋白,这些功能蛋白的研究有助于我们加深对其极端抗性机理的认识。主要针对DR双链断裂修复系统中重要功能蛋白的研究进展进行了概述,以期为DNA修复机理的基础研究及应用研究奠定基础。     

辐射污染区微生物投加页岩油污水的活性污泥驯化及其群落组成分析

[目的]快速驯化适于页岩油生产污水处理的活性污泥和验证辐射染污区微生物在有机废水处理中的应用性.[方法]通过向页岩油生产污水投加核辐射污染区微生物菌群,以强化和驯化处理污水微生物菌群,经过40d的驯化,获得活性较强的活性污泥.对其主要微生物群落进行筛选和特性分析,选取其中35株代表性细菌进行序列分析.[结果]菌株分布于细菌域的9个属:短波单胞杆菌属(Brevundimonas)、棒状杆菌属(Corynebacterium)、节杆菌属(Arthrobacter)、八叠球菌(Sporosarcina)、嗜冷杆菌属(Psychrobacter)、不动杆菌属(Acinetobacter)、芽胞杆菌属(Bacillus)、深海细菌(Exiguobacteriu)和鞘氨醇杆菌(Sphingobacteriu).其中,短波单胞杆菌属(Brevundimonas)和节杆菌属(Arthrobacter)属菌为主要菌群,约占所测菌株的50;.多数菌株具有脱氮或降解芳香族化合物、有机烃等功能.[结论]辐射污染区微生物资源在有机化合物污染处理中的重要作用.     

耐辐射异常球菌K+吸收蛋白ktrA基因功能研究

耐辐射异常球菌(D. radiodurans R1)ktrA基因(DR_1666)编码的K+吸收蛋白在盐胁迫和渗透胁迫中起着重要作用。采用QRT\|PCR分析表明在盐和D\|山梨糖醇胁迫条件下,野生型菌株中ktrA基因表达均显著上调。同时采用融合PCR方法和同源重组技术,构建ktrA基因缺失突变株(ΔktrA),以野生型菌株DR做对照,分别用不同浓度的氯化钾和D\|山梨糖醇对突变株进行胁迫处理。结果显示,突变株ΔktrA对氯化钾和D\|山梨糖醇的敏感性明显高于野生型,表明ktrA基因在菌株耐受高盐和高渗透胁迫时起重要作用。该结果为深入研究D. radiodurans R1菌株中ktrA基因的功能提供了很好的基础。     

耐辐射奇球菌光敏色素基因缺失突变株的构建及其功能研究

利用PCR和体内同源重组技术，对耐辐射奇球菌（Deinococcus radiodurans R1）中光敏色素基因诱导缺失突变，构建了突变株bphP^-。对突变株分别进行不同剂量电离辐射（IR）和不同浓度过氧化氢（H2O2）处理，并以野生株R1做对照。结果表明：与野生株相比，突变株bphP^-对过氧化氢的敏感性明显上升，而对电离辐射的抗性野生型基本不变。不同性质的光照试验显示，强白光对野生菌株和光敏色素突变的耐辐射奇球菌都具有显著的抑制菌落生长作用，两者差异不明显。红光和蓝光对野生株和突变株的生长都没有明显的抑制作用。强白光照射对没有光敏色素调控体系的大肠杆菌K12菌株抑制不明显。因此，耐辐射奇球菌中光敏色素可能主要是作为氧化环境信号传递和调控的蛋白。     

耐辐射奇球菌抗辐射机制的研究进展

耐辐射奇球菌是迄今为止发现的对辐射抗性最强的原核生物,是研究DNA损伤与修复的模式生物。根据国内外对耐辐射奇球菌研究最新成果,从该细菌的生理生化特征和遗传学特性、诱变所致的损伤与其高效的修复机制,及应用方面的研究进行了综述,探讨了其研究价值和应用前景。     

耐铅菌株的分离鉴定及其吸附特性研究

以某工厂处理水剩余污泥为菌种来源,经过分离、培养,筛选出一株最大耐Pb~(2+)浓度为800 mg/L的耐铅菌株,命名为J2,应用16S rDNA基因测序,结合形态观察和生理生化特性试验确定其类别,并对其Pb~(2+)去除特性进行初步研究。结果表明:J2菌株属于寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)细菌;其去除铅的最佳pH值为9、最适接种量为5%、最适温度为30℃、最佳发酵时间为96 h;根据J2菌株吸附铅前后扫描电镜结果,结合菌株生长曲线分析,认为J2菌株对铅的去除机理包括前期表面吸附和后期胞内累积或转化2种形式。该菌株可为重金属污染土壤微生物修复提供菌种资源。     

Genome sequence of the radioresistant bacterium Deinococcus radiodurans R1

The complete genome sequence of the radiation-resistant bacterium Deinococcus radiodurans R1 is composed of two chromosomes (2,648,638 and 412,348 base pairs), a megaplasmid (177,466 base pairs), and a small plasmid (45,704 base pairs), yielding a total genome of 3,284, 156 base pairs. Multiple components distributed on the chromosomes and megaplasmid that contribute to the ability of D. radiodurans to survive under conditions of starvation, oxidative stress, and high amounts of DNA damage were identified. Deinococcus radiodurans represents an organism in which all systems for DNA repair, DNA damage export, desiccation and starvation recovery, and genetic redundancy are present in one cell.     

耐辐射菌中抗辐射相关基因或酶的研究进展

耐辐射菌对电离辐射、紫外线和一些DNA损伤剂等具有极强的抵抗能力,相关研究表明,耐辐射菌超强的抗辐射作用机制主要存在3个方面,即DNA损伤的高效修复、抗氧化作用以及特殊的生存方式。该研究就耐辐射菌的抗辐射作用相关基因或酶进行了简要综述,并对其应用前景进行了展望。     

Accumulation of Mn(II) in Deinococcus radiodurans facilitates gamma-radiation resistance

Deinococcus radiodurans is extremely resistant to ionizing radiation. How this bacterium can grow under chronic gamma radiation [50 grays (Gy) per hour] or recover from acute doses greater than 10 kGy is unknown. We show that D. radiodurans accumulates very high intracellular manganese and low iron levels compared with radiation-sensitive bacteria and that resistance exhibits a concentration-dependent response to manganous chloride [Mn(II)]. Among the most radiation-resistant bacterial groups reported, Deinococcus, Enterococcus, Lactobacillus, and cyanobacteria accumulate Mn(II). In contrast, Shewanella oneidensis and Pseudomonas putida have high iron but low intracellular manganese concentrations and are very sensitive. We propose that Mn(II) accumulation facilitates recovery from radiation injury.     

极端微生物对极端环境的适应机理及应用研究进展

极端微生物在极端环境中生长繁殖,其必然有适应恶劣环境下的特殊细胞结构、生理机制、遗传基因等。对近几年的六大类极端微生物在分类、生存机制和应用方面的最新研究进展进行综述,为极端微生物菌种资源利用及代谢产物开发提供了一些理论依据。     

微生物几丁质酶的研究进展

概述了有关微生物几丁质酶的研究情况,介绍了几丁质酶的分类、性质、分离纯化、基因克隆与表达以及在实际中的应用。     

基因工程技术在环境保护中的应用

随着科技的发展,人类在为自己生产出越来越多生活资料的同时,产生有害物质的数量和种类也大幅度增加,对环境的污染日益严重。基因工程技术是在DNA分子水平上按照人们的意愿进行的定向改造生物的新技术。利用基因工程技术提高微生物净化环境的能力是用于环境治理的一项关键技术。本文简要介绍基因工程的原理、步骤与内容,概述其在环境保护中的应用,以期能对同类研究提供参考。     

微生物的木聚糖酶及其生物漂白研究进展

微生物用来代谢木聚糖的酶系是研究自然界中第 2种最丰富的多聚糖 (木聚糖 )的重要工具 .近年来 ,国际上对微生物分解木聚糖系统的研究日益关注 ,主要研究工作集中在不同条件下微生物木聚糖酶的诱导产生和调节机制 ,酶的提纯、鉴定 ,木聚糖酶基因的分子克隆和表达 ,以及木聚糖酶在加工工业上 ,尤其是纸浆漂白方面的应用 .该文综述了木聚糖复杂的结构 ,微生物木聚糖酶的生物合成、固定化、固态发酵、酶的协同作用、基因的分子克隆以及其潜在的应用价值 ,并简要综述了微生物木聚糖酶的生物漂白机制、选择标准以及木聚糖酶技术的应用前景 .