三株革蘭氏陽(yáng)性胞外呼吸菌新種的分離鑒定及其胞外電子傳遞機(jī)制初探.pdf

1、上海海洋大學(xué)碩士學(xué)位論文碩士學(xué)位論文二O一六一六年四月七日學(xué)校代碼：10264研究生學(xué)號(hào)：M130208454題目：目：三株革蘭氏陽(yáng)性胞外呼吸菌新種的分離鑒定及三株革蘭氏陽(yáng)性胞外呼吸菌新種的分離鑒定及其胞外電子傳遞機(jī)制初探其胞外電子傳遞機(jī)制初探英文題目：英文題目：IsolationIdentificationofThreeNovelGrampositiveSpeciescapableofExtracellularRespirationP

2、reliminaryStudyonExtracellularElectronTransferMechanisms專(zhuān)業(yè)：業(yè)：食品科學(xué)與工程食品科學(xué)與工程研究方向：研究方向：環(huán)境微生物環(huán)境微生物姓名：名：郭軍輝郭軍輝指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師：潘迎捷潘迎捷教授教授周順桂周順桂研究員研究員上海海洋大學(xué)碩士學(xué)位論文I三株革蘭氏陽(yáng)性胞外呼吸菌新種的分離鑒定及其胞外電子傳遞機(jī)制初探摘要微生物胞外呼吸是近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的新型微生物能量代謝方式之一，它是指厭氧條件下

3、，微生物在細(xì)胞內(nèi)徹底氧化有機(jī)物并釋放電子，產(chǎn)生的電子經(jīng)呼吸鏈從細(xì)胞質(zhì)膜傳遞至胞外電子受體，并使其還原，同時(shí)偶聯(lián)能量的產(chǎn)生維持微生物自身生長(zhǎng)的過(guò)程。它的發(fā)現(xiàn)拓寬了人們對(duì)微生物呼吸多樣性的認(rèn)識(shí)，可為微生物呼吸方式的進(jìn)化和微生物多樣性的研究提供科學(xué)依據(jù)。根據(jù)胞外電子受體的不同，胞外呼吸主要分為腐殖質(zhì)呼吸、鐵呼吸和產(chǎn)電呼吸3種形式。胞外呼吸的本質(zhì)是微生物與胞外電子受體(腐殖質(zhì)、鐵錳氧化物或固態(tài)電極等)的相互作用，即微生物如何實(shí)現(xiàn)呼吸鏈上電子轉(zhuǎn)移

4、至胞外不溶性的電子受體，因此電子傳遞機(jī)制成為了胞外呼吸菌研究的關(guān)鍵問(wèn)題。胞外呼吸的核心是胞外呼吸菌，目前胞外呼吸的研究主要集中于革蘭氏陰性菌而有關(guān)陽(yáng)性胞外呼吸菌的研究卻剛剛起步。革蘭氏陽(yáng)性菌作為自然界胞外呼吸環(huán)境中的重要微生物類(lèi)群其純培養(yǎng)微生物的挖掘、胞外呼吸功能的研究及胞外電子傳遞機(jī)制的探索具有重要的科學(xué)意義及應(yīng)用價(jià)值。本論文以“革蘭氏陽(yáng)性胞外呼吸菌”為核心，構(gòu)建了“胞外呼吸菌腐殖質(zhì)Fe(III)偶氮染料”的三個(gè)反應(yīng)體系。首先從原始森

5、林土壤和堆肥等環(huán)境樣品中分離到三株革蘭氏陽(yáng)性胞外呼吸菌，通過(guò)細(xì)胞形態(tài)特征、生理生化特征、細(xì)胞化學(xué)和分子生物學(xué)特征的測(cè)定和分析，證實(shí)該三株菌為分類(lèi)學(xué)上的新種。利用厭氧恒溫培養(yǎng)技術(shù)驗(yàn)證菌株對(duì)胞外電子受體(腐殖質(zhì)、Fe(III)氧化物、電極)的還原能力，同時(shí)考察菌株潛在環(huán)境應(yīng)用價(jià)值，驗(yàn)證其對(duì)厭氧偶氮染料(angeI)的脫色能力。另外，結(jié)合循環(huán)伏安特性曲線(xiàn)、紫外可見(jiàn)光譜掃描和細(xì)胞外膜蛋白SDSPAGE等表征手段，研究菌株外膜細(xì)胞色素c，考察其在