论文部分内容阅读
与国外相比,我国对不产氧光合细菌资源研究还很薄弱,尤其是紫色硫细菌。紫色硫细菌(purple sulfur bacteria)是地球进化史上重要过渡生态类群,在自然界C、N、S物质循环中起重要作用,对其进行深入研究对于探索生命起源与进化,光合作用和固氮作用机理、基因在不同生命分支间的传递等都具有重要的科学意义。此外,在污水净化、制备维生素、S0、脱臭、制氢等方面也具有重要应用价值。因此,积极挖掘开发我国紫色硫细菌资源并对其进行深入研究意义重大。 本文分离获得一株新的含奥氏酮、能耐高浓度硫化物、嗜盐耐碱紫色硫细菌Marichromatium sp.283-1菌株,并对其类胡萝卜素进行了深入研究,研究结果报道如下: 采用紫色硫细菌无机选择性培养基和琼脂稀释法,分别从山东青岛、潍坊和德国波罗地海样品分离得到26株能以CO2作为唯一碳源、Na2S·9H2O作为电子供体进行光能无机自养生长的紫色硫细菌。 对从青岛东风盐厂分离获得的紫色硫细菌283-1菌株进行了鉴定与系统发育分析。结果表明:283-1菌株细胞杆状、0.8-1.2μm×3.5-7.5μm、革兰氏染色阴性、运动、单极生鞭毛、不产生气囊、能耐高浓度硫化物、嗜盐耐碱、氧化硫化物产生硫粒储存在细胞内、细胞含奥氏酮(okenone)类胡萝卜素、细菌叶绿素a强吸收峰位于830nm处,表明属于Marichromatium属,16S rDNA序列同源性比较和系统发育分析也表明这一点;但该菌株能在1%~15% NaCl、7.5 mmol/L高浓度硫化物、45℃、5000lux、pH9.0条件下生长良好,能很好的光同化C3和C4有机酸和葡萄糖酸钠等特性,与Marichromatium属4个种有明显不同。依据表型特征、16S rDNA序列系统发育分析和生态特性,283-1菌株是Marichromatium属一个新分离物,编号Marichromatium sp.283-1。 奥氏酮(okenone)是一种重要生物标记分子。本文对Marichromatium sp.283-1菌株类胡萝卜素合成条件、组成成分、溶剂效应、稳定性以及抗氧化、抗紫外辐射性质进行了研究。类胡萝卜素合成条件研究结果表明:培养时间和温度对类胡萝卜素合成影响较小,而光照和培养基初始pH对之影响显著,30℃、2000lux、pH7.2条件下培养120h类胡萝卜素产量为7.886 mg/g菌体。溶剂效应结果表明:类胡萝卜素吸收光谱的形状受有机溶剂(极性)的影响,在石油醚中类胡萝卜素稳定性最好,丙酮和氯仿中较好。薄层层析和紫外可见吸收光谱表明,该菌株含有2种主要的类胡萝卜素。稳定性结果表明:4℃~50℃、黑暗、1000 lux下,类胡萝卜素都很稳定,对Na2S·9H2O也很稳定,低浓度强酸强碱对其破坏作用较小,高浓度强酸强碱和Na2SO3对其有较大破坏作用。该类胡萝卜素有一定的清除[DPPH·]自由基能力和抗紫外辐射能力。