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甲烷氧化菌利用不同氮源生产单细胞蛋白
1
作者 贺姣 孙立瑞 +3 位作者 辛嘉英 张卫丹 宋琪 徐景懿 《石油化工》 北大核心 2025年第1期84-91,共8页
以甲烷为碳源和能源的甲烷氧化菌(MOB),在不同氮源下,通过金属Cu^(2+)调控甲烷单加氧酶(MMO)的表达,探究不同MMO表达对MOB生产单细胞蛋白(SCP)产量的影响。采用在可溶性甲烷单加氧酶(sMMO)和颗粒性甲烷单加氧酶(pMMO)表达下以硝态氮、... 以甲烷为碳源和能源的甲烷氧化菌(MOB),在不同氮源下,通过金属Cu^(2+)调控甲烷单加氧酶(MMO)的表达,探究不同MMO表达对MOB生产单细胞蛋白(SCP)产量的影响。采用在可溶性甲烷单加氧酶(sMMO)和颗粒性甲烷单加氧酶(pMMO)表达下以硝态氮、铵态氮和氮气为氮源对MOB进行培养,以细胞产率、SCP产量、特征性MMO活性和固氮酶活性为主要指标,观察不同MMO表达下氮源种类对MOB生长和SCP产量的影响。实验结果表明,以硝态氮为氮源培养的MOB的SCP产量在pMMO表达时比sMMO表达高9.2%,而以铵态氮为氮源培养的MOB在sMMO表达时SCP产量更高,以氮气为氮源培养的MOB生产SCP产量最低。 展开更多
关键词 甲烷氧化菌 氮源 单细胞蛋白 颗粒性甲烷单加氧酶 可溶性甲烷单加氧酶 固氮酶
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碳氮浓度对河道甲烷功能菌影响模拟研究
2
作者 刘志承 秦宇 +3 位作者 苟宇佳 陈垚 李伟英 周愉钘 《环境科学与技术》 北大核心 2025年第7期1-13,共13页
为了探究在不同水平有机碳与有机氮环境下,产甲烷菌与甲烷氧化菌数量变动及其相互关联性的规律,实验选取长江重庆段郭家沱段河道沉积物在反应器中进行培养模拟试验,使用荧光定量PCR技术进行功能菌定量分析。研究表明,随着有机碳含量的上... 为了探究在不同水平有机碳与有机氮环境下,产甲烷菌与甲烷氧化菌数量变动及其相互关联性的规律,实验选取长江重庆段郭家沱段河道沉积物在反应器中进行培养模拟试验,使用荧光定量PCR技术进行功能菌定量分析。研究表明,随着有机碳含量的上升,产甲烷菌、好氧甲烷氧化菌以及反硝化厌氧甲烷氧化菌的数量呈现下降趋势,但当有机碳浓度超过30 mg/L时,这些甲烷相关功能细菌的数量则保持稳定,不再受浓度变化的影响。产甲烷菌数量随着有机氮浓度的增加先增后减,好氧甲烷氧化菌数量随着有机氮浓度增加而增加,当有机氮浓度大于2 mg/L时对好氧甲烷氧化菌数量无影响。反硝化厌氧甲烷氧化菌随环境中添加的有机氮浓度增加而增加。在不同有机碳浓度条件下,产甲烷菌的mcrA基因丰度、好氧甲烷氧化菌的pmoA基因丰度以及反硝化厌氧甲烷氧化菌的nirS基因丰度之间呈现出明显的正相关关系;而mcrA基因丰度与有机氮的水平则呈现出显著的负相关性。不同氮浓度下,有机氮(ρ(N))与NO_(3)^(-)呈显著正相关性关系;好氧甲烷氧化菌pmoA基因丰度与反硝化厌氧甲烷氧化菌nirS基因丰度之间存在显著正相关性关系;其他条件在该实验中并未观察到显著相关性。 展开更多
关键词 甲烷氧化菌 产甲烷菌 有机碳 有机氮 河道沉积物
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黄河上游梯级水库沉积物甲烷氧化菌丰度和群落结构特征
3
作者 吴艺 毛旭锋 +5 位作者 刘泽碧 夏亮 金鑫 唐文家 于红妍 杜凯 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2024年第8期1192-1202,共11页
甲烷氧化菌(Methanotrophs)是一类可以利用甲烷(CH_(4))作为唯一碳源和能源的细菌,在生态系统碳循环过程中起着重要的作用。为探究黄河上游梯级水库沉积物甲烷氧化菌的群落组成、基因丰度及其影响因素,以黄河上游大河家至龙羊峡段的10... 甲烷氧化菌(Methanotrophs)是一类可以利用甲烷(CH_(4))作为唯一碳源和能源的细菌,在生态系统碳循环过程中起着重要的作用。为探究黄河上游梯级水库沉积物甲烷氧化菌的群落组成、基因丰度及其影响因素,以黄河上游大河家至龙羊峡段的10座梯级水库为研究对象,通过甲烷氧化菌功能基因(pmo A)高通量测序和实时荧光定量PCR研究黄河上游不同水文期(枯水期、丰水期)和不同库龄(高库龄、低库龄)梯级水库沉积物中甲烷氧化菌的群落组成和基因丰度,利用“rdacca.hp”包及FAPROTAX功能预测分析甲烷氧化菌的影响因素和生态功能。结果表明,1)黄河上游梯级水库沉积物相对丰度排名前3的甲烷氧化菌属分别为甲基孢囊菌属(Methylocystis,22.70%)、甲基杆菌属(Methylobacter,19.00%)和甲基暖菌属(Methylocaldum,7.17%);甲烷氧化菌α多样性和β多样性均表现为丰水期高于枯水期(p<0.05),二者在不同库龄之间差异性不显著(p>0.05)。2)甲烷氧化菌的pmoA基因丰度在枯水期(1.47×10^(5)copies·g^(-1))显著低于丰水期(9.08×10^(5)copies·g^(-1))(p<0.05);空间上,枯水期呈现从上游(3.92×10^(5)copies·g^(-1))到下游(0.50×10^(5)copies·g^(-1))减少的趋势,丰水期呈现为从上游(5.37×10^(5)copies·g^(-1))到下游(26.52×10^(5)copies·g^(-1))增加的趋势。3)水体总有机碳(19.31%)、总氮(16.40%)、沉积物温度(13.03%)和pH(10.40%)是影响甲烷氧化菌群落组成的重要环境因素;甲烷氧化、甲基营养化、烃降解和化能异养是甲烷氧化菌的主要生态功能。梯级水库的建设影响了沉积物甲烷氧化菌群落演替的时空模式。研究结果可为黄河上游梯级水库CH_(4)生物减排提供一定的参考。 展开更多
关键词 甲烷氧化菌 PMOA CH_(4) 荧光定量 功能预测 青藏高原
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水稻土好氧甲烷氧化菌对大气CO_(2)浓度升高的适应规律
4
作者 曹伟伟 严陈 +3 位作者 钟文辉 朱春梧 朱建国 贾仲君 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1055-1065,共11页
CH4是仅次于CO_(2)的第二大温室气体,而稻田是CH4的主要排放源,未来大气CO_(2)浓度升高情景下(elevatedCO_(2),eCO_(2)),水稻土好氧甲烷氧化过程及其功能微生物群落适应规律尚不清楚。依托中国FACE(FreeAir CO_(2) Enrichment)水稻田试... CH4是仅次于CO_(2)的第二大温室气体,而稻田是CH4的主要排放源,未来大气CO_(2)浓度升高情景下(elevatedCO_(2),eCO_(2)),水稻土好氧甲烷氧化过程及其功能微生物群落适应规律尚不清楚。依托中国FACE(FreeAir CO_(2) Enrichment)水稻田试验平台,通过13C-CH4示踪的室内微宇宙培养实验,采用稳定性同位素核酸探针(DNA-SIP)和高通量测序技术,研究未来大气CO_(2)浓度升高对水稻土甲烷氧化活性及其功能微生物的影响规律。结果表明:与常规大气CO_(2)浓度(ambient CO_(2),aCO_(2))相比,eCO_(2)条件下的甲烷氧化活性显著增加,从243 nmol·g^(-1) d.w.s·h^(-1)增加至302 nmol·g^(-1) d.w.s·h^(-1),增幅高达24.3%,甲烷氧化菌数量则增加了1.1倍~1.2倍。通过超高速离心获得活性甲烷氧化菌同化13CH4后合成的13C-DNA,高通量测序发现,未来大气CO_(2)升高情景下水稻土活性好氧甲烷氧化微生物群落极可能发生明显演替,与对照相比,类型I甲烷氧化菌甲基杆菌属Methylobacter的相对丰度增加16.2%~17.0%,而甲基八叠球菌属Methylosarcina的相对丰度下降4.7%~11.1%;同时刺激了食酸菌属Acidovorax和假单胞菌属Pseudomonas等非甲烷氧化菌的活性。综上所述:未来大气CO_(2)升高情景下,水稻土好氧甲烷氧化微生物群落结构发生分异,促进了甲烷氧化通量,而甲烷氧化的代谢产物可能引发土壤中微生物食物网的级联反应,是土壤碳储存和周转的重要功能微生物群。 展开更多
关键词 大气CO_(2)浓度升高 水稻土 甲烷氧化菌 稳定性同位素核酸探针(DNA-SIP) 高通量测序
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利用甲烷氧化菌产生聚-β-羟基丁酸酯的研究进展
5
作者 宋增武 王贵儒 +3 位作者 孙立瑞 李越 锁博海 辛嘉英 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期585-593,共9页
聚-β-羟基丁酸酯(PHB)是原核微生物产生的一种生物聚酯,主要作为储能物质以颗粒形式在细胞内积累,具有良好的生物相容性、生物降解性、非线性光学活性、成膜性、气体相隔性、抗凝血性等高附加值性能,被认为是化石聚合物的可再生与可生... 聚-β-羟基丁酸酯(PHB)是原核微生物产生的一种生物聚酯,主要作为储能物质以颗粒形式在细胞内积累,具有良好的生物相容性、生物降解性、非线性光学活性、成膜性、气体相隔性、抗凝血性等高附加值性能,被认为是化石聚合物的可再生与可生物降解替代品,对缓解世界化石能源危机与环境污染有积极作用。系统总结了目前可生产PHB的甲烷氧化菌种、PHB在菌体内的合成途径、影响甲烷氧化菌累积PHB的因素,并对存在的问题和未来的发展趋势进行了探讨。 展开更多
关键词 甲烷氧化菌 聚-β-羟基丁酸酯 生物塑料 生物反应器 微生物发酵
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填埋场生物炭-甲烷氧化菌改性覆层的甲烷氧化特性 被引量：1
6
作者 李明玉 孙文静 +3 位作者 丁梧秀 何朋立 王晓强 王艳红 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期239-246,共8页
填埋场覆盖层是一种控制甲烷逃逸的最简单可行办法,然而一般的土质覆盖层工程特性差,与微生物甲烷氧化菌的甲烷氧化效能低。生物炭施加到土体中能够改变土体的微环境和微生物活性,进而可影响生物氧化甲烷的效能。为了研究生物炭-甲烷氧... 填埋场覆盖层是一种控制甲烷逃逸的最简单可行办法,然而一般的土质覆盖层工程特性差,与微生物甲烷氧化菌的甲烷氧化效能低。生物炭施加到土体中能够改变土体的微环境和微生物活性,进而可影响生物氧化甲烷的效能。为了研究生物炭-甲烷氧化菌改性土的甲烷氧化效率,该研究使用甲烷检测仪,测定不同pH、甲烷浓度、土样干密度和生物炭掺量下,有菌和无菌土样的甲烷降低率的变化规律。结果表明:当无机盐培养液的pH值为7时,甲烷氧化菌具有较高的氧化效能;pH值为9时,甲烷氧化菌的甲烷降低率小于pH值为7时。在一定初始甲烷浓度下,甲烷氧化菌的氧化效能随着初始甲烷浓度的增大而增大,但当初始甲烷浓度超过一定值时会抑制甲烷氧化菌的氧化效能,生物炭掺量和干密度均会影响甲烷氧化菌甲烷削减效能。随着生物炭掺量的增加,生物炭-甲烷氧化菌改性土的甲烷氧化效率是逐渐增大的;在干密度和生物炭掺量为1.20 g/cm3和15%时,无菌和有菌两种工况的甲烷降低率降幅较明显,分别为10.38%和39.72%。由此表明添加生物炭改变了填埋场覆盖层土体的微环境,提高了甲烷氧化菌的甲烷氧化效能,该研究对填埋场温室气体减排、大气污染防治及土体固碳减排具有重要学术意义和实际价值。 展开更多
关键词 生物炭 微观结构 垃圾填埋场 甲烷氧化菌 甲烷降低率
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耕种对喀斯特地区土壤甲烷氧化菌丰度及群落结构的差异分析
7
作者 宋卓蕾 黄科瑞 +2 位作者 刘芳 唐莉媛 王雅璇 《现代化农业》 2024年第4期35-37,共3页
为了探讨喀斯特地区耕种对土壤甲烷氧化菌丰度和群落结构的影响,明确休耕后菌群的恢复状况,研究选取喀斯特核心区域的天然林地(未人工耕种)为对照,以连续多年耕种的玉米地、休耕地为研究对象,采用实时荧光定量PCR和高通量测序pmoA基因... 为了探讨喀斯特地区耕种对土壤甲烷氧化菌丰度和群落结构的影响,明确休耕后菌群的恢复状况,研究选取喀斯特核心区域的天然林地(未人工耕种)为对照,以连续多年耕种的玉米地、休耕地为研究对象,采用实时荧光定量PCR和高通量测序pmoA基因的方法测定土壤甲烷氧化菌的丰度和群落结构变化,以期为喀斯特地区土壤甲烷氧化菌群的恢复提供数据支撑。研究结果表明人工耕种影响土壤甲烷氧化菌的丰度和群落变化,耕种后土壤甲烷氧化菌的基因拷贝数介于9.64×10^(6)~6.96×10^(7)copies/g,优势种群主要集中在氧化效率较低的Ⅰ型上,休耕后土壤甲烷氧化菌优势菌群的种类增多,氧化效率高的Ⅱ型甲烷氧化菌占比增加,有利于土壤甲烷氧化菌落的恢复。 展开更多
关键词 喀斯特地区 耕种 甲烷氧化菌
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生物炭-甲烷氧化菌-黏土覆盖层的甲烷去除效能
8
作者 孙文静 孙高格 张舒芸 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期2529-2537,共9页
垃圾填埋场是全球重要的甲烷排放源,是控制甲烷逸散的重要措施。然而传统覆盖层的“闭气”性较差,甲烷气体长期无组织、低强度地经覆盖层逃逸至大气中,加剧温室效应。研究由生物炭搭载甲烷氧化菌并掺入黏土中,构造生物炭-甲烷氧化菌-黏... 垃圾填埋场是全球重要的甲烷排放源,是控制甲烷逸散的重要措施。然而传统覆盖层的“闭气”性较差,甲烷气体长期无组织、低强度地经覆盖层逃逸至大气中,加剧温室效应。研究由生物炭搭载甲烷氧化菌并掺入黏土中,构造生物炭-甲烷氧化菌-黏土生态型覆盖层,旨在协同生物炭吸附和微生物氧化作用增强覆盖层甲烷去除效能,以期实现更加经济、持续、有效地减排逃逸甲烷气体。采用化学氧化老化法和水膜转移法等,共开展48组甲烷去除试验,分析生物炭掺量、氧化老化次数和充甲烷培养天数对混合土甲烷去除效能的影响。结果表明:甲烷去除效能随生物炭掺量增加先增强后减弱,随老化次数和充甲烷培养天数增加而逐渐增强;5%生物炭掺量的黏土经6次氧化老化且甲烷氧化菌经30d充甲烷培养后,混合土的甲烷去除效能最佳,去除量达14.05mg/g,是纯黏土甲烷去除量的两倍之多。研究结果为生物炭-甲烷氧化菌-黏土生态型覆盖层系统的设计、施工和服役维护提供指导。 展开更多
关键词 垃圾填埋场 覆盖层 生物炭 甲烷氧化菌 氧化老化
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好氧甲烷氧化菌生理生态特征及其在自然湿地中的群落多样性研究进展 被引量：19
9
作者 邓永翠 车荣晓 +2 位作者 吴伊波 王艳芬 崔骁勇 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第14期4579-4591,共13页
甲烷氧化菌是一类可以利用甲烷作为唯一碳源和能源的细菌,在全球变化和整个生态系统碳循环过程中起着重要的作用。近年来,对甲烷氧化菌的生理生态特征及其在自然湿地中的群落多样性研究取得了较大进展。在分类方面,疣微菌门、NC10门及... 甲烷氧化菌是一类可以利用甲烷作为唯一碳源和能源的细菌,在全球变化和整个生态系统碳循环过程中起着重要的作用。近年来,对甲烷氧化菌的生理生态特征及其在自然湿地中的群落多样性研究取得了较大进展。在分类方面,疣微菌门、NC10门及两个丝状菌属甲烷氧化菌的发现使其分类体系得到了进一步的完善;在单加氧酶方面,发现甲烷氧化菌可以利用pM MO和sM MO两种酶进行氧化甲烷的第一步反应,Ⅱ型甲烷氧化菌中pM MO2的发现证实甲烷氧化菌可以利用这种酶氧化低浓度的甲烷;在底物利用方面,已经发现了越来越多的兼性营养型甲烷氧化菌,证实它们可以利用的底物比之前认为的更广泛,其中包括乙酸等含有碳碳键的化合物;在生存环境方面,能在不同温度、酸度和盐度的环境中生存的甲烷氧化菌不断被分离出来。全球自然湿地甲烷氧化菌群落多样性的研究目前主要集中在北半球高纬度的酸性泥炭湿地,Ⅱ型甲烷氧化菌Methylocystis、Methylocella和Methylocapsa是这类湿地主要的甲烷氧化菌类群,尤其以Methylocystis类群最为广泛,而Ⅰ型甲烷氧化菌尤其是Methylobacter在北极寒冷湿地中占优势。随着高通量测序时代的到来和新的分离技术的发展,对甲烷氧化菌的现有认识将面临更多的挑战和发展。 展开更多
关键词 甲烷氧化菌 甲烷 甲烷单加氧酶 湿地
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土壤中甲烷氧化菌种群数量及其与甲烷氧化活性的关系 被引量：20
10
作者 陈中云 闵航 +1 位作者 吴伟祥 陈美慈 《浙江大学学报（农业与生命科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期546-550,共5页
采用 Hungate厌氧滚管计数技术和气相层析仪检测土样甲烷含量 ,研究分析了不同植被下黄松泥土壤中甲烷氧化菌种群的数量变化和土壤的甲烷氧化活性 .结果表明不同植被下的黄松泥土壤中甲烷氧化菌种群数量在 10 7～ 10 8cfu/ g干土之间 ,... 采用 Hungate厌氧滚管计数技术和气相层析仪检测土样甲烷含量 ,研究分析了不同植被下黄松泥土壤中甲烷氧化菌种群的数量变化和土壤的甲烷氧化活性 .结果表明不同植被下的黄松泥土壤中甲烷氧化菌种群数量在 10 7～ 10 8cfu/ g干土之间 ,变化范围不超过 2个数量级 .水稻田土壤和水稻分蘖期土壤中的甲烷氧化菌种群数量明显高于其它植被下土壤的甲烷氧化菌种群 ,但相互之间无显著性差异 ,而它们的甲烷氧化速率却差异显著 .土壤中甲烷氧化菌种群数量对土壤氧化甲烷速率有影响但不显著 .在氧化甲烷活性很低的土样中加入外源甲烷 ,可刺激土壤中的甲烷氧化菌增殖 ,并可诱导甲烷氧化速率达到最大值 ,但不同植被的土壤达到氧化甲烷最大速率所需的诱导时间不同 .不同植被土壤间的甲烷氧化最大速率略有差异 。 展开更多
关键词 黄松土 甲烷氧化菌 氧化速率 种群数量 甲烷氧化活性
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不同水稻土甲烷氧化菌和产甲烷菌数量与甲烷排放量之间相关性的研究 被引量：48
11
作者 陈中云 闵航 +1 位作者 陈美慈 赵宇华 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第9期1498-1505,共8页
对不施用任何肥料的浙江黄松土 (发育于河流沉积物母质的水稻田土 )、老黄筋泥田土 (发育于第四纪红壤母质的水稻田土 )、青紫泥田土 (发育于滨海盐土母质的象山青紫泥水稻土 )中甲烷氧化菌、产甲烷菌种群数量及甲烷排放量之间关系作了... 对不施用任何肥料的浙江黄松土 (发育于河流沉积物母质的水稻田土 )、老黄筋泥田土 (发育于第四纪红壤母质的水稻田土 )、青紫泥田土 (发育于滨海盐土母质的象山青紫泥水稻土 )中甲烷氧化菌、产甲烷菌种群数量及甲烷排放量之间关系作了研究。结果表明 ,甲烷氧化菌种群数量范围在 1 0 6～ 1 0 8cfu/g干土之间 ,其变化在 2个数量级范围内。产甲烷细菌种群数量变化较大 ,其范围在 1 0 3～ 1 0 7cfu/g干土之间。水稻田土壤的甲烷排放量受到甲烷氧化菌、产甲烷菌种群数量及其活性及土壤理化性状的影响。提出了当水稻田土壤的甲烷氧化菌种群数量在 1 0 8cfu/g干土、产甲烷菌种群数量在1 0 5cfu/g干土时 ,水稻田土壤几乎没有多余的 CH4 气体排放这一甲烷形成与甲烷氧化两类群微生物之间的数量关系。甲烷排放量也与土壤砂粒 (<0 .0 2 mm的砂粒 )含量呈正相关性 ,土壤砂粒含量越高 。 展开更多
关键词 甲烷氧化菌 产甲烷菌 甲烷排放量 黄松田土 老黄筋泥田土 青紫泥田土 水稻土 相关性
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一个厌氧甲烷氧化菌菌株的分离、纯化和特征研究 被引量：32
12
作者 闵航 谭玉龙 +2 位作者 吴伟祥 陈中云 陈美慈 《浙江大学学报（农业与生命科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期619-624,共6页
首次报道浙江象山市郊青紫泥水稻田土壤中一个能厌氧氧化甲烷的细菌菌株AMOB3的分离、纯化及其部分生理生化特性.该菌株革蓝氏染色阴性,细胞极小,仅(0.3～0.5)μm×(0.7～0.8)μm,在厌氧滚管琼脂上可形成细小透明直径约为0.2mm的菌... 首次报道浙江象山市郊青紫泥水稻田土壤中一个能厌氧氧化甲烷的细菌菌株AMOB3的分离、纯化及其部分生理生化特性.该菌株革蓝氏染色阴性,细胞极小,仅(0.3～0.5)μm×(0.7～0.8)μm,在厌氧滚管琼脂上可形成细小透明直径约为0.2mm的菌落.能较好地利用甲烷和甲醇,但仅微弱利用甲酸.电镜显微表明细胞具有周生于胞质的与好氧性甲烷氧化菌相同的囊膜结构.试管培养时该菌株的甲烷氧化活性为2.4nmol/mL.Cu2+、Mo6+、Mn4+等离子可提高该菌株氧化甲烷的能力,但Cr3+具有抑制作用.经将菌株AMOB3的特性与现有报道的好氧性甲烷氧化菌比较,认为这是一个不同于现有甲烷氧化菌的新种. 展开更多
关键词 厌氧甲烷 氧化菌 纯化 囊膜状结构 土壤微生物学 菌株分离
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甲烷氧化菌素-铜配合物催化过氧化氢氧化对苯二酚 被引量：12
13
作者 辛嘉英 姜加良 +3 位作者 张帅 关桦楠 陈林林 夏春谷 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1233-1239,共7页
为了探讨甲烷氧化菌素(Mb)-铜配合物(Mb-Cu)模拟过氧化物酶的可行性,利用HP20大孔树脂、Su-pelco LC-C18固相萃取和固定化金属亲和层析从甲基弯菌IMV3011中分离纯化得到Mb.铬天青比色法显示Mb具有铜亲和性.通过液相色谱-飞行时间质谱联... 为了探讨甲烷氧化菌素(Mb)-铜配合物(Mb-Cu)模拟过氧化物酶的可行性,利用HP20大孔树脂、Su-pelco LC-C18固相萃取和固定化金属亲和层析从甲基弯菌IMV3011中分离纯化得到Mb.铬天青比色法显示Mb具有铜亲和性.通过液相色谱-飞行时间质谱联用仪、紫外光谱和荧光光谱对Mb结构进行了表征.使用Mb-Cu配合物作为过氧化物酶模拟物,利用紫外-可见分光光度法研究了Mb-Cu催化过氧化氢氧化对苯二酚的动力学.考察了体系温度、Mb-Cu添加量及过氧化氢浓度对催化反应的影响,发现Mb-Cu符合生物催化剂条件影响的一般规律,但比生物酶具有更高的热稳定性.研究结果表明,Mb-Cu可作为催化氧化对苯二酚的过氧化物酶模拟酶. 展开更多
关键词 甲烷氧化菌 甲烷氧化菌素 过氧化氢 对苯二酚 动力学 模拟过氧化物酶
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生物炭与氮肥对稻田甲烷产生与氧化菌数量和潜在活性的影响 被引量：34
14
作者 许欣 陈晨 熊正琴 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1517-1527,共11页
基于稻田中氮肥配施生物炭的田间定位试验,研究了施用生物炭与氮肥对旱季稻田土壤理化性质、甲烷氧化与产生潜势及甲烷氧化菌和产甲烷菌丰度的影响。田间试验共设置5个处理:单施生物炭、单施氮肥、氮肥配施生物炭(生物炭设置两个水平)... 基于稻田中氮肥配施生物炭的田间定位试验,研究了施用生物炭与氮肥对旱季稻田土壤理化性质、甲烷氧化与产生潜势及甲烷氧化菌和产甲烷菌丰度的影响。田间试验共设置5个处理:单施生物炭、单施氮肥、氮肥配施生物炭(生物炭设置两个水平)以及对照。结果表明:施用生物炭三年后显著提高了有机碳和微生物生物量碳含量(p﹤0.05),与单施氮肥处理相比,氮肥配施生物炭后可显著提高土壤p H。与对照相比,单施生物炭显著提高土壤甲烷氧化潜势。在施氮条件下,甲烷氧化潜势与生物炭施用量之间存在正相关关系,与氮肥配施20 t hm-2处理相比,40 t hm-2生物炭处理甲烷氧化潜势增长53.8%。氮肥配施高倍生物炭与配施低倍生物炭处理相比产甲烷潜势由0.001提高至0.002 mg kg-1 h-1;氮肥施用一定程度上抑制了甲烷氧化菌数量的增长,单施氮肥处理中产甲烷菌数量较对照处理显著增加了3.0%;单施或配施低水平生物炭显著增加土壤甲烷氧化菌数量。氮肥显著降低了甲烷氧化菌与产甲烷菌基因丰度比(pmo A/mcr A)。而在同氮肥水平下施加生物炭显著增加了土壤pmo A/mcr A比值,即生物炭对甲烷氧化菌的促进作用显著高于产甲烷菌,提高了旱季稻田土壤的甲烷氧化能力,因此有助于减少稻田土壤甲烷的排放。 展开更多
关键词 生物炭 甲烷排放 甲烷氧化菌 产甲烷菌 稻田
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FACE对水稻土产甲烷菌和甲烷氧化菌种群及其活性的影响 被引量：11
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作者 王殳屹 韩琳 +2 位作者 史奕 梅宝玲 朱建国 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期768-773,共6页
利用江都市小记镇的稻-麦轮作FACE平台,采用最大可能(MPN)法,在2005年水稻生长季研究了不同施肥(常规N量和低N量)、不同秸秆还田(秸秆全还田和秸秆不还田)处理土壤中的产甲烷菌和甲烷氧化菌数量在大气CO2浓度升高(FACE)条件下随时间的... 利用江都市小记镇的稻-麦轮作FACE平台,采用最大可能(MPN)法,在2005年水稻生长季研究了不同施肥(常规N量和低N量)、不同秸秆还田(秸秆全还田和秸秆不还田)处理土壤中的产甲烷菌和甲烷氧化菌数量在大气CO2浓度升高(FACE)条件下随时间的变化情况,并且借助气相色谱测定了土壤的产甲烷潜力和甲烷氧化潜力。结果表明:在秸秆全还田情况下,FACE对于产甲烷菌在分蘖期具有促进作用,而在抽穗期与收获期具有抑制作用,这种作用在低N条件下达到显著性(P<0.05)水平。而秸秆不还田情况下,FACE对产甲烷菌无明显促进作用;在低量N的施用情况下,FACE对于土壤甲烷氧化菌的活性具有刺激作用,在水稻抽穗期土壤甲烷氧化菌数量明显地高于对照,达到显著性水平(P<0.05);而常规施N量秸秆全还田的情况下,在水稻的分蘖期、拔节期和收获期FACE土壤中的甲烷氧化菌数量却受到一定程度的抑制。土壤的产甲烷潜力测定结果表明,FACE能促进土壤的CH4释放,尤其是在常规N量施用条件下。当底物(加入外源CH4)充足时,FACE条件下能使土壤具有较高的氧化CH4的能力,其CH4氧化潜力明显大于对照土壤,并且这种作用在常规N肥施用条件下尤为明显,达极显著性水平(P<0.01)。 展开更多
关键词 FACE 产甲烷菌 甲烷氧化菌 产甲烷潜力 甲烷氧化潜力
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长期不同施肥下水稻土甲烷氧化能力及甲烷氧化菌多样性的变化 被引量：39
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作者 郑聚锋 张平究 +2 位作者 潘根兴 李恋卿 张旭辉 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第10期4864-4872,共9页
稻田内源甲烷的氧化是稻田甲烷减排的重要途径。而甲烷氧化菌是土壤中甲烷氧化的主要施动者,在长期不同施肥条件下,土壤微生物群落的演变是否影响到土壤甲烷氧化菌群落结构及其活性,进而影响到田土壤CH4向大气的实际排放强度还不清楚。... 稻田内源甲烷的氧化是稻田甲烷减排的重要途径。而甲烷氧化菌是土壤中甲烷氧化的主要施动者,在长期不同施肥条件下,土壤微生物群落的演变是否影响到土壤甲烷氧化菌群落结构及其活性,进而影响到田土壤CH4向大气的实际排放强度还不清楚。为此,选择太湖地区一个长期肥料试验的稻田土壤为研究对象,分析长期不同肥料施用对土壤甲烷氧化能力的影响及其与土壤中甲烷氧化菌群落结构变化的可能关系。结果表明,长期不同的施肥措施下稻田土壤对甲烷的氧化能力产生了明显差异,伴随着土壤中甲烷氧化菌(MOBI和MOBII)的基因群落多样性的显著变化。长期单一施用氮肥为主的化肥显著降低了土壤对甲烷的氧化能力,同时显著降低了稻田土壤甲烷氧化菌的多样性和丰富度;不同施肥下甲烷氧化菌多样性的变化与土壤的甲烷氧化能力的变化趋势相一致。因此,研究显示长期不同施肥处理下甲烷氧化菌群落结构的改变可能是引起水稻土甲烷氧化能力变化的一个主要因素,有机无机配合施用可以明显降低稻田土壤甲烷的大气释放潜能。但长期不同施肥处理下甲烷氧化菌活性的变化还有待于进一步研究。 展开更多
关键词 水稻土 长期试验 CH4氧化 甲烷氧化菌 微生物多样性 温室气体减排
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垃圾填埋场甲烷氧化菌及甲烷减排的研究进展 被引量：11
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作者 王晓琳 曹爱新 +2 位作者 周传斌 赵恺凝 赵国柱 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期16-25,共10页
垃圾填埋场是全球最重要的人为甲烷排放源之一,其全球年甲烷释放量为35-69 Tg,垃圾填埋场甲烷减排是目前全球温室气体研究的热点。甲烷氧化菌能够氧化分解甲烷,作为减少大气甲烷排放的重要生物汇,对保持大气中甲烷浓度的平衡具有重要意... 垃圾填埋场是全球最重要的人为甲烷排放源之一,其全球年甲烷释放量为35-69 Tg,垃圾填埋场甲烷减排是目前全球温室气体研究的热点。甲烷氧化菌能够氧化分解甲烷,作为减少大气甲烷排放的重要生物汇,对保持大气中甲烷浓度的平衡具有重要意义。从甲烷氧化菌的类型及其特征、甲烷氧化机理着手,介绍了多样性研究方法、填埋场中甲烷氧化菌的活性影响因素及甲烷生物减排应用等最新研究进展。在综述前人研究的基础上,探讨了目前研究的不足,提出了利用甲烷氧化菌复合微生物菌剂等综合处理措施,旨为垃圾填埋场甲烷减排的研究和应用提供新的思路。 展开更多
关键词 垃圾填埋场 甲烷 甲烷氧化菌 温室气体 生物减排
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典型油气藏上方甲烷氧化菌群的分子生物学解析 被引量：7
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作者 汤玉平 高俊阳 +2 位作者 赵克斌 任春 许科伟 《石油实验地质》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期605-611,共7页
以胜利油田典型油气藏为研究对象,原位提取土壤中的甲烷氧化微生物群落组成信息,明确了油气指示微生物类群。通过对油田、气田和背景区土壤的pmoA基因克隆文库分析发现,来自油气藏上方土壤与背景区土壤的甲烷氧化菌群结构的差异较大。... 以胜利油田典型油气藏为研究对象,原位提取土壤中的甲烷氧化微生物群落组成信息,明确了油气指示微生物类群。通过对油田、气田和背景区土壤的pmoA基因克隆文库分析发现,来自油气藏上方土壤与背景区土壤的甲烷氧化菌群结构的差异较大。背景区土壤的甲烷氧化Ⅱ型菌——甲基孢囊菌和甲基弯曲菌的相对丰度明显高于油气藏上方土壤,而甲烷氧化Ⅰ型菌——甲基球菌和甲基暖菌则显著减少,表明长期的油气微渗漏能使甲烷氧化微生物群落向Ⅰ型菌演替。T-RFLP多变量统计分析结果显示,经过地质历史时期的微量轻烃连续驯化,油气藏上方的甲烷氧化微生物群落发生了演替,甲基球菌和甲基杆菌可能是推动这种演替变化的关键种群。甲烷氧化pmoA基因的丰度在油气藏上方的异常可以用于预测下伏油气藏的存在。 展开更多
关键词 克隆文库 pmoA基因 甲烷氧化菌 油气藏
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响应面优化甲烷氧化菌素、苯甲酸钠和山梨酸钾复配剂抑菌效果 被引量：13
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作者 邢海丽 辛嘉英 +1 位作者 王艳 高圣博 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第18期1-5,共5页
在单因素试验的基础上,利用响应面试验研究甲烷氧化菌素、苯甲酸钠和山梨酸钾复配剂对白色葡萄球菌抑菌圈直径的影响,模拟得出了抑菌圈直径的回归方程,利用Design-Expert软件分析表明:当甲烷氧化菌素-苯甲酸钠-山梨酸钾质量浓度最佳配比... 在单因素试验的基础上,利用响应面试验研究甲烷氧化菌素、苯甲酸钠和山梨酸钾复配剂对白色葡萄球菌抑菌圈直径的影响,模拟得出了抑菌圈直径的回归方程,利用Design-Expert软件分析表明:当甲烷氧化菌素-苯甲酸钠-山梨酸钾质量浓度最佳配比为0.330∶0.309∶0.144时,最大抑菌圈直径的理论值为34.99 mm,实际值为34.7 mm,此时最佳复配剂对白色葡萄球菌最小抑菌浓度为0.05 mg/mL。 展开更多
关键词 甲烷氧化菌素 化学防腐剂 复配剂 抑菌效果 响应面
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垃圾填埋场覆土层Ⅱ型甲烷氧化菌的群落结构 被引量：14
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作者 郭敏 何品晶 +1 位作者 吕凡 邵立明 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期536-541,共6页
采用基于16SrDNA的变性凝胶梯度电泳(DGGE)技术研究了生活垃圾卫生填埋场和生物反应器填埋场覆土中Ⅱ型甲烷氧化菌群落结构,比较了不同填埋操作方式对Ⅱ型甲烷氧化菌的影响.结果表明,覆土铺有HDPE膜、无填埋气体渗入的填埋覆土中未发现... 采用基于16SrDNA的变性凝胶梯度电泳(DGGE)技术研究了生活垃圾卫生填埋场和生物反应器填埋场覆土中Ⅱ型甲烷氧化菌群落结构,比较了不同填埋操作方式对Ⅱ型甲烷氧化菌的影响.结果表明,覆土铺有HDPE膜、无填埋气体渗入的填埋覆土中未发现Ⅱ型甲烷氧化菌;而有填埋气体渗入时,进行渗滤液亚表面灌溉的生物反应器填埋场,无论是否同时进行层内回灌,其覆土中均检测到甲烷孢囊菌(Methylocystis).卫生填埋场填埋龄长达5a的填埋覆土中发现了甲基弯菌(Methylosinus),填埋龄较低的填埋场覆土中未发现II型甲烷氧化菌.渗滤液亚表面灌溉及长时间填埋气体驯化能促进Ⅱ型甲烷氧化菌的生长.有机质等营养物质丰富而NH4+-N浓度较低的填埋覆土有利于Ⅱ型甲烷氧化菌的生长. 展开更多
关键词 甲烷氧化菌 填埋场覆土 生物反应器 卫生填埋
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