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硫酸盐还原菌和无色硫细菌的分离纯化及鉴定

作　者: 苗苗
导　师: 卢萍；邱广亮
学　校: 内蒙古师范大学
专　业: 植物学
关键词: 硫酸盐还原菌无色硫细菌形态鉴定 16SrDNA 影响因素
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

本研究对污水处理厂厌氧池、曝气池、巴盟铜矿等废水样品进行脱硫菌的分离纯化,共得到7株脱硫菌。分别对7株脱硫菌做了形态学、生理生化及分子生物学鉴定,并考察了环境因素对其生长的影响,从而得出最适生活环境。实验结果如下:1.采用平皿夹层厌氧法﹑焦性没食子酸法﹑Hungat滚管三种方法对污水处理厂厌氧池和巴盟铜矿的水样进行筛选,通过液体富集与固体纯化相结合的方法对菌种进行分离纯化,得到6株分离菌,分别命名为SRB-1﹑SRB-2﹑SRB-3﹑SRB-4﹑SRB-5和SRB-6。2. 6株分离菌的个体形态特征为杆状﹑单个排列﹑革兰氏阴性﹑无芽孢和荚膜;液体培养基生成FeS沉淀并产生H2S,具有硫酸盐还原菌的典型分类特征;在不含Fe2+的固体培养基中菌落为白色,而在含Fe2+的固体培养基中,菌落均为黑色,菌落直径比不含Fe2+的大;V-P试验﹑甲基红试验﹑吲哚试验呈阴性;都能利用葡萄糖、蔗糖、乳糖并产气;都具有过氧化氢酶活性。3. 6株SRB属于中温菌,其最适生长温度30～35℃;最适pH值为7.0～8.0;耐受盐浓度为7.5%。6株SRB在硫酸盐异化作用过程中能以乳酸钠﹑葡萄糖和乙酸钠等有机物作电子供体,以硫酸盐﹑亚硫酸盐和硫代硫酸盐作为电子受体。4.采用好氧培养方法从污水厂的曝气池水样中分离筛选了1株无色硫细菌,命名为CSB-1。菌落为白色圆形,表面光滑湿润,中心凸起;延长培养时菌落变为黄色,菌落中心褐色。菌落表面有硫沉淀生成而变干;该菌株革兰氏染色呈阴性;短杆状;无芽孢﹑有荚膜; CSB-1属于中温菌,最适生长温度为30℃;最适pH值为7.0;无氧条件下无法生存。5.通过16srDNA序列分析,构建系统发育进化树,结合形态特征、生理生化特征研究,认为SRB-2﹑SRB-3和SRB-4属于柠檬酸细菌属(Citrobacter),SRB-1和SRB-6属于志贺氏菌属(Shigella),SRB-5属于梭菌属(Clostridium),CSB-1属于硫杆属(Thiobacillus)。

全文目录

中文摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
1 引言  10-23
  1.1 硫在自然界的存在及循环  10-11
    1.1.1 硫的循环  10
    1.1.2 硫的微生物转化  10-11
  1.2 硫酸盐还原菌  11-17
    1.2.1 硫酸盐还原菌的分类  12-13
    1.2.2 硫酸盐还原菌代谢机理  13-14
    1.2.3 影响硫酸盐还原菌生长的因素  14-16
    1.2.4 硫酸盐还原菌的应用  16-17
  1.3 硫氧化细菌的研究现状  17-21
    1.3.1 硫杆菌的生物学特性  19-20
    1.3.2 硫杆菌的分类  20
    1.3.3 硫杆菌的代谢机理  20-21
  1.4 16SrRNA 序列分析  21
  1.5 研究意义  21-23
2 材料和方法  23-33
  2.1 仪器设备及药品  23-24
    2.1.1 主要仪器设备  23
    2.1.2 主要实验药品  23-24
  2.2 实验用培养基  24
    2.2.1 Starkey 培养基  24
    2.2.2 Postgate 培养基  24
    2.2.3 排硫硫杆菌培养基  24
    2.2.4 固体培养基  24
  2.3 菌种来源  24
  2.4 菌种的筛选  24-26
    2.4.1 SRB 的筛选  24-25
    2.4.2 CSB 的筛选  25-26
  2.5 菌种的保藏方法  26
  2.6 菌种的形态鉴定方法  26-27
    2.6.1 革兰氏染色  26
    2.6.2 芽孢染色  26
    2.6.3 荚膜染色  26-27
    2.6.4 鞭毛染色  27
    2.6.5 细胞运动性观察  27
  2.7 菌种的生理生化特性检测方法  27-28
    2.7.1 V-P 试验(乙酰甲基甲醇试验)  27
    2.7.2 甲基红试验(M-R)  27-28
    2.7.3 吲哚试验  28
    2.7.4 糖类发酵试验  28
    2.7.5 过氧化氢酶的检测  28
    2.7.6 抗热性  28
  2.8 菌种的影响因子  28-31
    2.8.1 SRB 的影响因子  28-29
    2.8.2 CSB 的影响因子  29-31
  2.9 基于16SrDNA 序列的菌种的分子鉴定  31-33
    2.9.1 菌种基因组 DNA 的提取  31
    2.9.2 基因组 DNA 检测  31-32
    2.9.3 PCR 扩增  32
    2.9.4 16SrDNA 序列测定  32
    2.9.5 16SrDNA 序列分析  32-33
3 SRB 的结果分析  33-43
  3.1 SRB 的培养特征  33-34
  3.2 SRB 的细胞形态特征  34-35
  3.3 SRB 的生理生化试验结果  35
  3.4 SRB 的影响因子  35-43
    3.4.1 SRB 的生长曲线  35-37
    3.4.2 温度对 SRB 生长的影响  37-38
    3.4.3 pH 对SRB 生长的影响  38-39
    3.4.4 Fe~(2+)浓度对 SRB 生长的影响  39-40
    3.4.5 盐浓度对 SRB 生长的影响  40-41
    3.4.6 接种量对 SRB 生长的影响  41
    3.4.7 碳源  41-42
    3.4.8 硫源  42-43
4 CSB 的结果分析  43-48
  4.1 CSB 的培养特征  43
  4.2 CSB-1 的细胞形态特征  43-44
  4.3 CSB-1 的影响因子  44-48
    4.3.1 CSB-1 的生长曲线  44-45
    4.3.2 温度对 CSB-1 生长的影响  45
    4.3.3 pH 对CSB-1 生长的影响  45-46
    4.3.4 需氧性试验  46
    4.3.5 耐热性试验  46
    4.3.6 不同硫代硫酸钠浓度对 CSB-1 生长的影响  46
    4.3.7 不同氮源对 CSB-1 生长的影响  46-47
    4.3.8 氮源浓度对 CSB-1 生长的影响  47-48
5 分子鉴定结果  48-51
  5.1 分离菌基因组 DNA 的提取  48
  5.2 分离菌16SrDNA 的PCR 扩增结果  48
  5.3 分离菌16SrDNA 序列分析  48-51
6 讨论  51-55
  6.1 分离菌的鉴定  51-52
  6.2 不同方法分离纯化 SRB  52
  6.3 pH 对SRB 的作用  52-53
  6.4 碳源对 SRB 的作用  53
  6.5 Fe~(2+)对 SRB 的作用  53
  6.6 pH 对CSB 的作用  53-55
参考文献  55-62
致谢  62

硫酸盐还原菌和无色硫细菌的分离纯化及鉴定

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