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浒苔降解过程中颗粒有机碳、氮释放及相关微生物种群丰度变化研究
1
作者 赵苗苗 毕蓉 +6 位作者 李鸿妹 宋欣荣 黄圣荣 冯秀婷 张海龙 李莉 赵美训 《渔业科学进展》 北大核心 2025年第2期64-75,共12页
我国黄海海域已连续18年暴发浒苔(Ulva prolifera)绿潮,数百万吨浒苔在绿潮消亡阶段沉降入海并向海水中释放大量有机质。目前,对于量化浒苔降解过程中颗粒有机碳(particulate organic carbon,POC)、颗粒有机氮(particulate organic nitr... 我国黄海海域已连续18年暴发浒苔(Ulva prolifera)绿潮,数百万吨浒苔在绿潮消亡阶段沉降入海并向海水中释放大量有机质。目前,对于量化浒苔降解过程中颗粒有机碳(particulate organic carbon,POC)、颗粒有机氮(particulate organic nitrogen,PON)的释放及其微生物调控机制的相关研究亟待开展。本研究选择浒苔为对象,设置2种降解密度(1 g/L、5 g/L),研究90 d降解过程中的POC和PON浓度、POC︰PON及微生物丰度的变化特征,并探究微生物丰度与POC、PON浓度及其比值的相关关系。结果显示,90 d降解过程中POC浓度[1 g/L与5 g/L处理组峰值分别为(90.17±24.77)和(219.99±45.11)μmol/L]、PON浓度[1 g/L与5 g/L处理组峰值分别为(16.15±0.71)和(23.20±7.16)μmol/L]变化显著。POC、PON浓度随时间变化规律不同:前60 d,POC和PON浓度均先上升后下降;第60~90天,POC浓度持续下降约49%,而PON浓度上升约430%。浒苔降解初期POC︰PON升高,表明此时氮的释放滞后于碳;随后,POC︰PON下降,与微生物对氮的固定以及呼吸作用消耗碳有关。微生物丰度与POC、PON浓度显著相关,表明微生物对浒苔降解过程中POC、PON释放具有重要作用。降解密度对POC、PON浓度有显著影响,5 g/L处理组POC、PON浓度约为1 g/L处理组的2~3倍,且5 g/L处理组达到峰值所需时间较长。本研究厘清了浒苔降解过程中POC、PON的释放特征,明确了微生物丰度变化与POC、PON含量及二者比值变化的关系,为深入探究浒苔降解过程中微生物对POC、PON释放的调控机制以及POC、PON降解机制提供了研究基础。 展开更多
关键词 浒苔降解 降解密度 微生物丰度 颗粒有机碳 颗粒有机氮
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厌氧消化系统微生物菌群的研究进展 被引量：15
2
作者 刘君寒 胡光荣 +1 位作者 李福利 李力 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期10-14,共5页
各种污水或污物厌氧消化反应器中分布着大量的微生物,它们在厌氧条件下相互协作将复杂的有机物分解为二氧化碳和甲烷,成为废弃物厌氧处理的功能基础。不依赖于培养的分子生物学技术,使大量的细菌和古菌类群在此生态系统中得以发现,但它... 各种污水或污物厌氧消化反应器中分布着大量的微生物,它们在厌氧条件下相互协作将复杂的有机物分解为二氧化碳和甲烷,成为废弃物厌氧处理的功能基础。不依赖于培养的分子生物学技术,使大量的细菌和古菌类群在此生态系统中得以发现,但它们大多数仍未被成功培养,其生态功能也未得到阐明。总结了基质种类、有机负荷、pH、温度等各种厌氧消化反应器运行条件下,微生物群落结构的特点和演化规律,以及未培养微生物的原位功能研究技术的进展,展望了稳定性同位素标记、宏基因组学、蛋白质组学和代谢物组学等新技术在未培养微生物功能研究中的潜力。 展开更多
关键词 厌氧消化 微生物群落 未培养微生物 分子生态学技术
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利用响应面法优化海洋微生物发酵产角鲨烯的研究 被引量：2
3
作者 王晓龙 谭延振 +3 位作者 候路宽 崔球 宋晓金 李文利 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期89-95,共7页
采用响应面法对海洋微生物Pseudozymasp.SD301发酵产角鲨烯培养条件进行优化。在单因素实验结果的基础上,通过Design-Expert软件对葡萄糖浓度、接种量、培养温度、装液量进行4因素响应面实验设计,以角鲨烯产量为响应值,优化菌株Pseudozy... 采用响应面法对海洋微生物Pseudozymasp.SD301发酵产角鲨烯培养条件进行优化。在单因素实验结果的基础上,通过Design-Expert软件对葡萄糖浓度、接种量、培养温度、装液量进行4因素响应面实验设计,以角鲨烯产量为响应值,优化菌株Pseudozymasp.SD301的培养条件,并验证响应面预测值与实测值的一致性。结果表明,在葡萄糖浓度为67.2g·L-1、接种量为1.5%、培养温度为26℃、装液量在41mL/250mL的最优培养条件下,角鲨烯产量为1.152g·L-1,比出发条件提高了3.62倍,实测值与响应面预测值吻合良好。 展开更多
关键词 角鲨烯 发酵优化 PLACKETT-BURMAN 响应面优化
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单环刺螠硫醌氧化还原酶间接竞争ELISA检测方法的建立
4
作者 马玉彬 史晓丽 +3 位作者 李阳 董英萍 张立涛 张志峰 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第7期64-69,共6页
硫醌氧化还原酶(Sulfide:quinone oxidoreductase,SQR),是线粒体硫化物代谢的关键酶。本研究以生活在潮间带下区及潮下带中的底栖生物—单环刺螠SQR重组蛋白为材料,建立了单环刺螠SQR间接竞争ELISA检测方法,为定量分析SQR蛋白水平表达... 硫醌氧化还原酶(Sulfide:quinone oxidoreductase,SQR),是线粒体硫化物代谢的关键酶。本研究以生活在潮间带下区及潮下带中的底栖生物—单环刺螠SQR重组蛋白为材料,建立了单环刺螠SQR间接竞争ELISA检测方法,为定量分析SQR蛋白水平表达奠定了基础。将SQR重组蛋白免疫新西兰大白兔获得多克隆抗体,检测效价高达1:64 000。采用免疫印迹实验,将该抗体与重组蛋白和体壁总蛋白杂交,均得到了单一的条带,表明该抗体特异性好。优化SQR间接竞争ELISA检测条件,得出最佳的抗原包被浓度为250ng/mL,一抗浓度为1∶20 000,二抗浓度为1∶12 000,此条件下建立的标准曲线检测范围为2.5～1 000ng/mL。精确度检测结果显示,批内差异在0.42%～7.27%、批间差异在2.58%～7.78%范围内,表明该条件下精确度具有良好的准确性和重复性。以上结果表明,已成功建立单环刺螠SQR间接竞争ELISA检测方法。 展开更多
关键词 单环刺螠 硫醌氧化还原酶 间接竞争ELISA 多克隆抗体
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温度对浒苔降解过程中溶解有机物释放及其组成的影响 被引量：4
5
作者 耿倩倩 陈晶 +2 位作者 李鸿妹 杨茹君 张永雨 《渔业科学进展》 CSCD 北大核心 2020年第2期27-34,共8页
2007~2019年浒苔(Ulva prolifera)绿潮在我国南黄海连续13年大规模暴发,每年上百万吨浒苔来不及打捞而沉降至海底。在浒苔绿潮消亡期,大量来不及打捞的浒苔藻体在微生物降解作用下释放丰富的碳、氮等生源要素。本研究探讨了温度对浒苔... 2007~2019年浒苔(Ulva prolifera)绿潮在我国南黄海连续13年大规模暴发,每年上百万吨浒苔来不及打捞而沉降至海底。在浒苔绿潮消亡期,大量来不及打捞的浒苔藻体在微生物降解作用下释放丰富的碳、氮等生源要素。本研究探讨了温度对浒苔降解向水体释放溶解有机物(主要包括溶解有机碳和溶解有机氮)及其组成的影响。结果显示,不同温度(15℃、20℃和25℃)对0~7 d浒苔降解过程中溶解有机碳(DOC)的释放有显著影响(P<0.05):20℃条件下,DOC浓度显著高于15℃和25℃条件下,而7~30 d不同温度下水体的DOC浓度没有显著差异(P>0.05)。对于溶解有机氮(DON)而言,温度对0~7 d浒苔释放DON的影响不显著(P>0.05),而7~30 d不同温度下,DON浓度呈现显著差异。其中,25℃条件下,DON浓度显著低于15℃和20℃(P<0.05),这主要是由于在实验中后期,微生物将浒苔释放的DON部分转化为无机氮形式,而25℃条件下,微生物丰度较高,进而导致较多的DON发生转化。另外,利用三维荧光光谱—平行因子分析技术(EEMs-PARAFAC)对浒苔降解过程中荧光溶解有机物(FDOM)的组成和荧光特性进行探究,共鉴别出3个荧光组分:类色氨酸组分(C1和C2)和类腐殖质组分(C3)。不同温度下,3个组分的相对含量表明,温度对FDOM的组成并没有显著影响(P>0.05),而对C2和C3组分的荧光强度具有显著影响(P<0.05),这可能由不同温度下微生物的分解速率不同所导致。 展开更多
关键词 浒苔 降解 溶解有机物 温度 平行因子分析
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利用伯克霍尔德氏菌脂肪酶富集裂壶藻油脂中的二十二碳六烯酸 被引量：2
6
作者 兰君 宋晓金 +3 位作者 谭延振 徐建春 崔球 冯银刚 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期128-134,共7页
目的:研究伯克霍尔德氏菌胞外脂肪酶对裂壶藻油脂中二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA)的富集作用。方法:用三丁酸甘油酯平板筛选法,筛选产脂肪酶的细菌;以对硝基苯月桂酸酯为底物,对筛选得到的伯克霍尔德氏菌脂肪酶的酶学性质... 目的:研究伯克霍尔德氏菌胞外脂肪酶对裂壶藻油脂中二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA)的富集作用。方法:用三丁酸甘油酯平板筛选法,筛选产脂肪酶的细菌;以对硝基苯月桂酸酯为底物,对筛选得到的伯克霍尔德氏菌脂肪酶的酶学性质进行研究;用该脂肪酶水解裂壶藻油脂,通过气相色谱法测定酶解后水相和有机相的脂肪酸组成来研究其对裂壶藻油脂DHA的富集作用。结果:从广州的泥土样品中分离获得一株高产胞外脂肪酶的伯克霍尔德氏菌,在产酶培养基中30℃、200 r/min的条件下培养40 h后,脂肪酶酶活力达到最大值70 U/m L。脂肪酶粗酶液酶活性的最适温度为45℃,最适p H值为8.5。该菌的脂肪酶对裂壶藻油脂中的DHA有一定的富集作用,能够使油脂中DHA占总脂肪酸的质量分数从最初的30%升高到40%。结论:筛选得到一株能够产生选择性富集DHA的脂肪酶的细菌,拓宽了可用于多不饱和脂肪酸分离纯化的脂肪酶的范围。 展开更多
关键词 脂肪酶 伯克霍尔德氏菌 裂壶藻 油脂 二十二碳六烯酸富集
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丙酮酸脱氢酶竞争性抑制剂调控裂殖壶菌脂肪酸合成的研究 被引量：4
7
作者 程钰蓉 孙志杰 崔球 《食品工业科技》 CAS CSCD 北大核心 2016年第16期161-166,共6页
本研究以合成乙酰辅酶A的丙酮酸脱氢酶复合体为扰动目标,通过应用底物特异竞争抑制剂——氟化丙酮酸(FP)来扰动乙酰辅酶A的合成,在考察扰动后裂殖壶菌的碳消耗、菌体生长、油脂合成、脂肪酸成分的基础上,分析了工业生产二十二碳六烯酸(D... 本研究以合成乙酰辅酶A的丙酮酸脱氢酶复合体为扰动目标,通过应用底物特异竞争抑制剂——氟化丙酮酸(FP)来扰动乙酰辅酶A的合成,在考察扰动后裂殖壶菌的碳消耗、菌体生长、油脂合成、脂肪酸成分的基础上,分析了工业生产二十二碳六烯酸(DHA)菌株——裂殖壶菌中的乙酰辅酶A在普通脂肪酸合成途径(FAS途径)和类聚酮合酶途径(PKS途径)的分配比例变化。结果发现裂殖壶菌可转化利用FP;1 mmol/L FP在抑制总油脂合成的同时也显著改变了乙酰辅酶在FAS和PKS途径中的分配比率;降低了生物质合成,增强了二氧化碳生成量。表明裂殖壶菌的FAS途径对乙酰辅酶A的亲和力可能高于PKS途径;通过降低乙酰辅酶A供给量并不能提高总脂肪酸中多不饱和脂肪酸(DHA和DPA)的含量。这一结果解释了FAS途径和PKS途径的碳流分配调控机制,对于选育DHA高产菌株以及工业发酵过程优化具有重要意义。 展开更多
关键词 氟化丙酮酸 二十二碳六烯酸 丙酮酸脱氢酶复合体 乙酰辅酶A 裂殖壶菌
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雨生红球藻和小球藻间的原生质体融合与糖异养融合子筛选 被引量：1
8
作者 徐晓莹 史文凯 +4 位作者 袁冠华 张文蕾 张维 崔玉琳 刘天中 《食品工业科技》 CAS 北大核心 2019年第9期153-159,177,共8页
为了增强雨生红球藻的异养生长能力,提高规模化培养效率,本研究基于PEG介导的原生质体融合技术,在雨生红球藻SCCAP K-0084和小球藻SAG211.11a间开展了细胞融合以及糖异养融合子筛选研究,筛选中通过限制性糖异养条件和添加潮霉素分别抑... 为了增强雨生红球藻的异养生长能力,提高规模化培养效率,本研究基于PEG介导的原生质体融合技术,在雨生红球藻SCCAP K-0084和小球藻SAG211.11a间开展了细胞融合以及糖异养融合子筛选研究,筛选中通过限制性糖异养条件和添加潮霉素分别抑制野生型的雨生红球藻和小球藻的生长,提高筛选效率。结果表明,小球藻SAG211.11a具有极强的异养生长能力,能够利用葡萄糖、果糖、乙酸钠、甘油、苹果酸以及琥珀酸进行异养生长,而雨生红球藻则仅能够利用乙酸盐进行异养生长,此外雨生红球藻SCCAP K-0084还具有极强的潮霉素耐受能力,可以被应用于融合子筛选中。研究中,雨生红球藻和小球藻的原生质体制备效率分别达到72.11%±3.94%和42.07%±3.73%,满足细胞融合需要,融合过程中观察到雨生红球藻和小球藻间的典型融合现象,并且在限制性糖异养筛选下获得了雨生红球藻形态的融合子克隆,融合子的生长速率相比于野生型雨生红球藻有明显的增强,三个融合子在10 d培养后细胞密度分别达到6.7×10~4、8.7×10~4、6.5×10~4个/mL,明显高于野生型的2.45×10~4个/mL,但是相比于小球藻10 d后1.4×10~6个/mL的细胞密度而言,异养生长能力仍然有限,而且在连续传代过程中融合子经常会出现表型分化的现象。这一研究证明,通过细胞融合杂交的方式能够使雨生红球藻获得糖异养的生长能力,但是异源基因组间重组效率有待进一步提高。 展开更多
关键词 雨生红球藻 小球藻 原生质体融合 融合子 糖异养
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