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胞外多糖(Exopolysaccharide)是指包裹在微生物表面的多聚阴离子水合多糖包被.因其具有易与菌体分离、工业化生产安全无毒、生产周期短、理化性质独特等特点越来越受到关注,主要作为胶凝剂、成膜剂、保鲜剂、乳化剂等广泛应用于工业、食品加工业、制药业、石油开采等.近几年,不少研究都致力于研究胞外多糖的生物活性,尤其是抗肿瘤活性.胞外多糖的存在在微生物中非常常见,目前研究较多的细菌有醋酸杆菌、假单胞菌、鞘氨醇单胞菌、乳酸菌、芽孢杆菌.据报道,作为水质净化剂的光合细菌能够抵御高浓度有机物质的伤害在有机废水中生长的部分原因是因为产生了胞外多糖来缓冲环境的压力.因此本实验希望通过利用有机废水培养光合细菌生产具有物理、生物活性的胞外多糖,以期为胞外多糖开发扩展新的途径.有研究表明胞外多糖的结构由微生物基因型所决定,不受培养条件的影响.因此,在本研究中,(1)首先进行了供试菌株的基因型确定.通过结合应用PCR-DGGE(Polymerase Chain Reaction-Denaturing Gradient Gel Electrophoresis)与rep-PCR两种分子生物学技术对分离自于南京玄武湖、浙江德清、盱眙的水样、底泥样的14株光合细菌进行基因型鉴定.基于pufM基因片段的PCR-DGGE技术鉴别这些菌株为R.palustris；利用rep-PCR技术分析了分离自不同环境的这些菌株的基因型差异,通过对指纹图谱进行聚类分析表明不同的菌株基因之间存在明显差异.(2)产胞外多糖能力强的菌株的筛选.以不同比例(1∶0；1∶5；1∶2.5；1∶1；2.5∶1；5∶1；0∶1)混合的豆制品厂废水与玉米淀粉厂废水为筛选培养基,培养光合细菌；通过加热法提取胞外多糖,苯酚硫酸法测定的糖含量,并以多糖含量与菌体干重的比值作为衡量产多糖能力的标准,对14株光合细菌进行筛选.结果发现不同菌株产胞外多糖的能力不同,同一株菌在不同培养基中产胞外多糖的能力也有差异；两轮筛选得到一株产胞外多糖能力较高的菌株J13.(3) J13菌株的胞外多糖分泌能力与特性分析.比较J13菌株的生长和胞外多糖分泌曲线,发现随着菌体快速生长,多糖分泌量随之提高,稳定期分泌多糖较多,并在接种后第84h其胞外多糖的产量达到顶峰,之后由于菌体生长进入衰落期而降低.通过加热法提取J13胞外多糖,经旋转蒸发、乙醇沉淀后得到粗多糖,通过(Sephadex G-50)柱层析纯化,得到纯多糖组分,该多糖组分比较单一,且分子量较大,100KD左右.同时发现该胞外多糖具有独特的物理特性：在浓度较高时依然能够溶于乙醇.本研究表明可以利用豆制品厂废水与玉米淀粉厂废水等有机废水培养光合细菌J13得到大量的胞外多糖,从而为胞外多糖的开发提供实验材料和理论依据.