產氫新菌Ethanoligenens HarbineseB49產氫代謝途徑解析.pdf

1、提出混合菌群乙醇型發(fā)酵產氫體系至今已經十幾年的時間，從活性污泥中分離到的E.harbinense B49第一次證實了產氫反應器中乙醇型發(fā)酵菌群的客觀存在。哈爾濱產乙醇桿菌是乙醇型產酸反應器的特征菌，因此從代謝角度對E.harbinense B49的研究能夠進一步揭示乙醇型發(fā)酵的內在機制。但是到目前為止對E.harbinense B49菌株代謝途徑的研究還處于起步階段?；诖吮狙芯繉49的產氫代謝過程、產氫途徑和產氫性質進行研究，進一步

2、豐富E. harbinense B49的產氫途徑理論。
　　本文首先研究了E.harbinense B49的代謝基本特征，以酵母粉為唯一氮源的培養(yǎng)E.harbinense B49發(fā)現酵母粉不僅是很好的氮源，同時也能代替維生素液促進E.harbinense B49產氫性能。
　　根據不同類細菌的生長與產氫對鐵依賴性的不同，以陰溝腸桿菌和丁酸梭菌作為對比菌株，研究E.harbinense B49產氫行為對鐵的依賴性，結果發(fā)現E.

3、harbinense B49不屬于鐵依賴型產氫菌，其產氫特性與丁酸梭菌相近，初步判斷E.Haerbinese B49的產氫機制類似于梭菌型的產氫機制。
　　以甲酸產氫途徑特征性抑制劑硝酸鹽，亞甲基藍等擾動因子對E.harbinense B49的產氫性代謝進行干擾，分析探討B(tài)49產氫系統(tǒng)中關鍵酶系的性質，以及E.harbinense B49的產氫關鍵酶系與甲酸途徑產氫酶系的差異。表明 E.harbinense B49的產氫酶系不被這

4、兩類甲酸型產氫途徑的電子傳遞抑制劑所抑制。并且加入亞甲基藍還能夠很好地促進產氫酶系的活性，在產氫初期加入6.4g/L的甲基藍，產氫量可以提高35％。這里表明E.harbinense B49的產氫關鍵酶系不是甲酸氫解酶系，E.harbinense B49的產氫代謝途徑中不包含甲酸型產氫途徑。
　　基于Gray-Gest和Tanisho的分類系統(tǒng)的基礎，根據電子供體的不同把產氫途徑分為三類，并對應三種產氫位點：NADH產氫途徑、丙酮酸

5、－鐵氧還蛋白途徑和甲酸途徑三類，對應于碳代謝有三個產氫位點，即磷酸丙糖產氫位點、丙酮酸產氫位點和甲酸產氫位點。根據E.harbinense B49的糖代謝過程和產氫比例分析，E.Haerbinese B49的產氫發(fā)酵過程中可能存在NADH產氫途徑和丙酮酸-鐵氧還蛋白產氫途徑兩種產氫途徑。
　　根據試驗結果和理論分析得出了E.Haerbinese B49發(fā)酵葡萄糖的比產氫率高于理論比產氫率，同時NADH途徑的產氫能力可調節(jié)的特性，初