国家自然科学基金(30500009)
- 作品数：9 被引量：135H指数：5
- 相关作者：孙国萍许玫英岑英华郭俊罗微更多>>
- 相关机构：广东省微生物研究所中国热带农业科学院海南省农业科学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金广东省自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：环境科学与工程农业科学更多>>
- 腐殖质在环境污染物生物降解中的作用研究进展被引量：22
- 2006年
- 腐殖质物质在地球的生态环境中大量存在,它不仅可以在有毒化合物的生物降解和生物转化过程中起到氧化还原中间体的作用,加速有毒物质的降解和转化。也可以作为唯一末端电子受体,接受来自一些有机酸或者甲苯等环境中有毒物质提供的电子,偶联能量的产生,支持菌体的生长,形成一种新的细菌厌氧呼吸形式——腐殖质呼吸。因此,对腐殖质在环境有毒物质的生物降解和生物转化过程中的作用进行研究,不仅对于深入理解细菌呼吸的本质具有重要的理论意义,而且对于环境有毒物质的降解和转化以及元素的生物地球化学循环具有重要的生态学意义,同时对地球表面的有毒物质进行更有效的生物降解具有重要的现实意义。
- 许志诚罗微洪义国许玫英孙国萍
- 关键词：腐殖质
- 染料的生物降解研究被引量：65
- 2006年
- 生物降解法是染料污染治理的重要方法。针对目前使用量较大的偶氮染料、三苯基甲烷染料和蒽醌染料这3大类染料,重点介绍了厌氧和好氧条件下的偶氮还原及其机理、三苯基甲烷染料降解菌和蒽醌染料降解菌的研究进展。
- 许玫英郭俊岑英华孙国萍
- 关键词：染料生物降解脱色机理
- 脱色希瓦氏菌S12的铁还原性能研究被引量：13
- 2006年
- 从印染废水中分离得到了一株具有染料脱色功能的希瓦氏菌脱色新种。该菌能在厌氧条件下利用Fe3+作为末端电子受体获得能量,支持细胞生长。在pH8．0,温度30℃,柠檬酸铁800mg／L,乳酸钠2g／L,酵母抽提物0．5g／L的条件下,培养8h的过程中,菌体细胞量的增长完全与Fe3+的还原发展趋向一致。同时考察了碳氮源、乳酸钠、酵母抽提物、pH值和温度等方面对该菌株的生长和铁还原特性的影响。结果表明,菌体生长以LB为最好,以葡萄糖和乳酸钠为碳源时对铁还原有利。在酵母抽提物浓度4g／L范围内,菌体生长量和铁还原率随着酵母抽提物浓度的提高而提高。当乳酸钠为6g／L时,S12菌体生长量和铁还原率达到最佳。柠檬酸铁浓度为800mg／L时菌体生长量和铁还原率最高。在起始pH6～8的范围内,菌株S12的生长随着pH升高而升高,这也是菌株S12进行铁还原的最佳pH范围。菌株S12在温度范围20℃-40℃内均可生长和进行铁还原,而以30℃时最佳。
- 孔祥义许玫英陈绵才钟小燕岑英华孙国萍
- 关键词：铁还原
- 厌氧条件下希瓦氏菌腐殖质还原对偶氮还原的影响被引量：14
- 2006年
- 以希瓦氏菌属的3个代表种为研究对象，研究了在厌氧条件下腐殖质的存在对偶氮还原的影响。实验结果表明：3个代表菌株在厌氧条件下都有高效的偶氮还原和腐殖质还原功能，1mmol／L偶氮染料在24h内完全脱色，并且偶氮还原与电子供体氧化存在着紧密的偶联关系。腐殖质物质模式物2-磺酸蒽醌AQS在小于1。2mmol／L条件下能显著加速偶氮还原，12h就完全脱色，3mmol／L时18h完全脱色。但当浓度大于3mmol／L时则对偶氮还原产生明显抑制作用。另一腐殖质模式物2，6-双磺酸蒽醌AQDS其浓度在1—3mmol／L以内亦使脱色在12h内完成，4—6mmol／L时15h左右完成脱色。7—12mmol／L仍有一定的脱色促进作用，但随着浓度的提高，其促进作用也逐渐减弱。这说明腐殖质的确可以作为氧化还原中间体穿梭于电子供体与染料的偶氮双键之间促进偶氮还原。但当其浓度达到某一阈值时它就显出与偶氮键竞争电子的本质，从而使偶氮还原速率下降。原因在于他们的氧化还原电势的差异，导致细菌呼吸链的电子递体对腐殖质物质和偶氮键的亲和力不同，从而使不同腐殖质浓度对偶氮键还原产生了不同的影响。
- 许志诚洪义国罗微许玫英孙国萍郭俊岑英华
- 关键词：电子传递
- 异化Fe(Ⅲ)还原及其在污染治理中的作用被引量：3
- 2007年
- 细菌的异化Fe(Ⅲ)还原指以Fe(Ⅲ)为末端电子受体在无氧条件下氧化有机物的产能过程,在生物地球化学循环中起着重要的作用。系统综述了异化Fe(Ⅲ)还原细菌与多种代谢反应相耦联的Fe(Ⅲ)还原过程、还原不溶性Fe(Ⅲ)氧化物的机制,及其与Fe(Ⅲ)还原相关的分子生物学的研究进展。介绍了国内外有关Fe(Ⅲ)还原在环境污染治理中的研究现状及其发展趋势。
- 许玫英郭俊岑英华孙国萍
- 关键词：分子生物学环境污染治理
- 脱色希瓦氏菌S12非特异性偶氮还原酶基因表达及特性被引量：2
- 2009年
- 【目的】对脱色希瓦氏菌S12(Shewanella decolorationisS12)的acpD基因(登录号EF198254)及其表达活性进行研究。【方法】采用DNAMAN软件对该基因进行序列分析。利用PCR技术克隆含原有启动子的目的基因,与pGM-T载体连接后转化仅有微弱偶氮还原活性的大肠杆菌TOP10(Escherichia coliTOP10)中进行表达。通过分光光度法测定偶氮染料的还原活性。【结果】序列分析表明,该基因编码198个氨基酸残基组成的多肽,与希瓦氏菌ANA-3(Shewanellasp.ANA-3)的NAD(P)H-醌氧化还原酶基因(登录号CP000469)、奥柰达希瓦氏菌MR-1(Shewanella oneidensisMR-1)的acpD基因(登录号AE014299)编码多肽的氨基酸序列同源性分别高达97%和96%,与E.coliJM109中FMN依赖的NADH-偶氮还原酶(登录号NP-415930)氨基酸序列同源性为61%。它们在蛋白质二级结构排列上非常相似,尤其在活性中心FMN的结合位点(L7、L11环和L3环)上十分保守。同时,acpD基因在E.coli TOP10中的表达赋予了重组菌高效的偶氮还原活性。重组菌完整细胞能快速还原低极性无磺酸基团的甲基红,却不能对强极性多磺酸基团的苋菜红脱色;而当使用细胞粗酶液排除细胞膜屏障以后,强极性多磺酸基团的苋菜红亦能被高效还原。实验中还发现,该酶需要以NADH为电子供体,FMN的添加可显著提高其偶氮还原活性,而氧气的存在则明显抑制其活性。【结论】在E.coliTOP10中表达的偶氮还原酶定位在重组菌胞内,在体内或体外条件下都具有很强的还原不同极性偶氮染料的活性。脱色希瓦氏菌S12的acpD基因表达产物是一种非特异性的FMN依赖型的NADH-偶氮还原酶。该酶以NADH为电子供体,通过FMN结合位点的活性中心把电子传递给偶氮染料,最终实现染料的还原脱色。
- 陈杏娟许玫英李光飞孙国萍
- 不同形态铁对脱色希瓦氏菌S12偶氮还原的影响被引量：3
- 2010年
- 以脱色希瓦氏菌(Shewanella decolorationis)S12为材料,研究了不同形态铁对其厌氧偶氮还原的影响.结果表明,Fe(Ⅲ)对偶氮还原的影响与其形态及浓度直接相关.不可溶性Fe(Ⅲ)对偶氮还原表现延缓作用,0.05～2 mmol/L的Fe2O3均延缓0.2mmol/L的苋菜红还原,但作用效果不随Fe2O3浓度的增加而成比例强化.而对于可溶性Fe(Ⅲ),0.4 mmol/L浓度以下对0.2mmol/L的苋菜红还原具有一定的促进作用,作用效果与其浓度变化不呈线性关系.1 mmol/L浓度以上则表现为抑制作用,浓度越高其抑制作用越强,这种现象在电子供体不足的情况下尤为明显.进一步研究发现,可溶性Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)均具有缓解双香豆素对醌循环的抑制作用而促进偶氮还原.由此推测,可溶性铁对偶氮还原的促进作用是由于这些化合物的细胞透过性,在低浓度条件下形成Fe(Ⅱ)Fe(Ⅲ)氧化还原循环,充当电子传递的中间媒介,通过发挥电子穿梭功能从而促进细菌的偶氮还原.而高浓度条件下可溶性Fe(Ⅲ)优先大量接受来自电子供体的电子而与偶氮化合物竞争,其电子穿梭功能被掩盖,从而抑制偶氮还原.对于不可透过细胞的不可溶性Fe(Ⅲ),只是作为胞外电子受体与强极性的偶氮化合物竞争电子从而仅仅呈现延缓作用.通过对铁的形态及浓度的适当选择与控制可以获得更高效的偶氮还原效率.
- 陈杏娟许玫英孙国萍
- 关键词：SHEWANELLAS12
- 染料废水对水稻生长的影响与希瓦氏菌对染料的脱色作用被引量：4
- 2006年
- 用浓度为100mg/L的偶氮染料废水对水稻进行灌溉,探讨染料对水稻生长的毒害作用。结果表明,在染料灌溉下,水稻的株高、穗长、穗重、千粒重、穗粒数和结实率都比常规灌溉下的低,经SAS软件分析差异达显著水平,说明偶氮染料废水污染后可导致水稻产量下降。对其中的处理接入脱色希瓦氏菌,发现该菌能够明显提高脱色效果,而且在有Fe3+的存在下,脱色率更高,同时在水稻生境下其能够正常存活、生长和繁殖。
- 孔祥义陈绵才许玫英郭安平孙国萍
- 关键词：水稻性状微生物脱色
- 中国希瓦氏菌D14^T的厌氧腐殖质呼吸被引量：18
- 2006年
- 实验证明,希瓦氏菌新种(ShewanellacinicaD14T)在厌氧条件下可以利用多种有机酸盐和甲苯等环境有毒污染物作为电子供体,以腐殖质作为唯一末端电子受体进行厌氧呼吸(即醌呼吸)。电子在细胞膜呼吸链的传递过程中,偶联能量的产生来支持菌体的生长,1mmol/LAQDS可支持细胞增殖约60倍。电子供体的氧化和唯一电子受体腐殖质还原之间存在着动态的偶联过程,随着电子供体量的增加腐殖质还原的量也随之增加。典型呼吸链抑制剂诸如:抑制Fe-S中心的Cu2+,甲基萘醌类似物标桩菌素,抑制甲基萘醌氧化型向还原型转化的双香豆素和细胞色素P450的专一抑制物甲吡酮等对腐殖质的还原有着极为显著的抑制作用,为进一步证明希瓦氏菌(Shewanellacinica)D14T可利用腐殖质进行厌氧呼吸提供了有力的佐证。而D14T在进行腐殖质呼吸的同时,对于甲苯,苯胺等环境有毒物质的有效降解则具有着重要的环境学意义。
- 许志诚洪义国罗微陈杏娟孙国萍许玫英郭俊岑英华
- 关键词：电子传递
