以已筛选的1株产γ-多聚谷氨酸解淀粉芽胞杆菌C1为出发菌株,对其进行紫外线-亚硝基胍(NTG)复合诱变,并运用单因素试验和正交试验设计对诱变菌株的种子培养工艺进行优化。通过复合诱变选育得到1株能够稳定遗传的正突变菌株C1-6,其摇瓶发酵生产γ-PGA的产量由18.4 g/L提高到24.2 g/L,增加了31.5%,且传代8次后仍能保持稳定。通过单因子试验筛选到玉米粉和黄豆粉作为C1-6生长的C源和N源。正交试验后,C1-6在成分为K2HPO41.0 g/L、Mg SO40.5 g/L、黄豆粉15.0 g/L、玉米粉5.0 g/L,p H 6.5的培养基中,37℃、装液量1/5(150 m L三角瓶装液30 m L)的培养条件下可获得较大的生物量,OD600达到6.31。
微生物燃料电池(MFC)是能在处理有机污染物时产电的装置。着重研究了MFC同步处理老龄垃圾渗滤液和其产电能力。实验在典型双室MFC装置中进行,其中以碳毡为电极材料,活性污泥为接种源,铁氰化钾溶液为阴极液。MFC驯化6个周期后产电达到稳定,此时以垃圾渗滤液和污泥作为阳极液,检测了电池的产电性能及其对垃圾渗滤液的处理效果。结果表明,经过驯化电池的最大功率密度比使用未驯化的电极对照组提高了22倍,达到了439.1 m W/m^2,电池内阻约为1 kΩ。同时扫描电镜(SEM)观察到电极表面形成一层由典型的球菌和杆菌组成的生物膜。电池运行15 d,垃圾渗滤液化学需氧量(COD)、总氮、氨氮的去除率分别达到了(49.05%±1.40%)、(68.95%±1.07%)、(73.54%±0.91%)。本研究为同步产能及处理老龄垃圾渗滤液提供了数据支持。
该研究以酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)BY4741为出发菌,采用同源重组技术构建一株ICT1基因缺失菌株,分析ICT1基因敲除对酿酒酵母耐盐性的影响。分别采用梯度点滴实验、碘化丙啶(PI)荧光染色法、实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-QPCR)等技术分析ICT1基因在酿酒酵母耐盐机制中的作用。结果表明,成功获得ICT1基因缺失菌株BY4741-ΔICT1。与出发菌BY4741相比,菌株BY4741-ΔICT1的盐耐受性减弱。经1.0 mol/L Na Cl处理后,麦角固醇含量减少66.9%,细胞膜受损,细胞膜上的转运蛋白基因NHA1和ENA1的转录水平分别下降65.6%和90.5%。说明ICT1基因的敲除使菌株BY4741-ΔICT1的盐耐受性下降可能与胞内麦角固醇合成减少、膜受损、离子转运蛋白基因的转录水平下降有关。
