亚硫酸盐还原酶的研究进展

亚硫酸盐还原酶是催化亚硫酸盐还原为硫化物的酶,在硫酸盐还原菌生命活动中具有关键地位。本文综述了亚硫酸盐还原酶的分离纯化及性质、分子结构与功能、分子生物学研究及其应用。     

一株胞外产亚硫酸盐还原酶功能菌的分离及酶学性质的初步研究

分离筛选出一株产亚硫酸盐还原酶活能力高的细茵,初步鉴定该茵属于脱硫弧菌属,该菌兼性厌氧,产胞外亚硫酸盐还原酶.对分离菌所产亚硫酸盐还原酶进行初步的酶学性质研究发现:该酶在条件为25～40℃、pH7～8范围内时,酶活性较高;酶的最适温度为30℃、最适pH为7.7;该酶具有较好的热稳定性和酸碱稳定性,80℃下放置2h,酶活仍可保留55%左右,在pH 4～10的条件下,酶活可达60%以上.     

大庆油田地面系统的硫酸盐还原菌的分离与鉴定

大庆油田地面系统中的硫酸盐还原菌(SRB)危害严重,SRB菌的分离鉴定尚属空白,针对其不同种类进行杀菌研究具有重要意义.应用Hungate厌氧操作技术、绝迹稀释法以及"滚管"培养,从大庆油田地面系统的3种介质类型中分离到80株具有硫酸盐还原功能的菌株.对其中20株进行形态、生理生化以及16S rDNA序列系统发育分析.研究发现,液体培养基外观存在两种特征:一种为附着生长的SRB菌占多数,另一种为非附着生长的SRB菌占少数;地面系统的SRB菌主要分布于厚壁菌门(Firmicutes)梭菌纲(Clostridia)占总数的65%,变形菌门(Proteobacteria)γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)占总数的25%,δ-变形菌纲(Deltaproteobacteria)中的脱硫弧菌属(Desulfovibrio)和脱硫肠状菌属(Desulfotomaculum)占总数的10%.地面系统中SRB的种类比较新颖,存在新种的可能性很大,本源的SRB菌很少,大部分是具有硫酸盐还原功能的外源微生物.图2,表2,参11.     

产酸脱硫反应器中污泥的驯化培养

本论文主要阐述产酸脱硫反应器中污泥培养驯化的全过程。在一定条件下，硫酸盐还原菌以有机物为碳源作为生长繁殖所需的能源，为有机物分解过程中的最终电子受体被还原成硫离子。硫酸盐还原反应器成功启动的标志，是有效地抑制产甲烷菌成长，培养驯化出活性较高的硫酸盐还原菌。     

长庆油田金属管材的腐蚀性细菌类群研究

对长庆油田101站和马岭42＃井注入水，原油及油水混合样品中可引起金属管材腐蚀的细菌进行分离，鉴定。结果：表明，这些样品中都含有硫酸盐还原菌（Sulfate-reducing Bacteria,SRB)，铁细菌（Iron Bacteria,IB)及少量硫杆菌，其中硫酸盐还原菌种类较多，主要为脱硫弧菌属和脱硫肠状菌属，铁细菌主要为纤发菌属（Leptothrix)，赭色菌属（Ochrobium)及鞘铁菌属（Siderocapsa)，各样品中的硫杆菌主要是脱氮硫杆菌，硫酸盐还原菌与铁细菌的存在对采油管线造成了腐蚀危害，讨论了这类细菌在油田的分布，以便更有效地防止油田环境中微生物对金属管材的腐蚀。     

硫酸盐还原菌产亚硫酸盐还原酶的发酵工艺研究

对硫酸盐还原菌产亚硫酸盐还原酶的发酵工艺条件进行了研究,主要内容包括碳源、氮源、温度、起始pH、装液量及发酵周期等.通过单因素实验研究表明,以可溶性淀粉为碳源,以尿素作为氮源,选C∶N比为1∶3,在初始pH 7.0的条件下,接种量为5%,装液量为1∶3,35℃摇床培养42h,酶活力可达到16.2U/mL.     

常温等离子体诱变选育高效耐镉硫酸盐还原菌

从镉污染土壤中分离出35株硫酸盐还原菌(SRB),采用优化的硫酸钡沉淀法测定其硫酸盐还原活性,筛选出3株在缺氧和有氧条件下硫酸盐还原活性均较高的菌株,采用常温等离子体诱变技术对筛选的菌株进行诱变处理,筛选出一株硫酸盐还原活性高且耐受Cd生长能力强的诱变株WK 2-5-2,该菌株在液体培养基中能够耐受100mg/L Cd2+生长,菌数达到4.12×107CFU/m L,比其原始菌株WK 2-5的数量增加了约100倍。该菌株在缺氧和有氧条件下的硫酸盐还原活性分别为99.17%和78.37%,比其相应的原始菌株WK 2-5的硫酸盐还原活性分别增加了1.49%和43.88%。通过测定WK 2-5-2的16S rRNA序列,该菌株与路德维希肠杆菌(Enterobacter ludwigii EN-119)同源性达到100%,初步鉴定该菌株为路德维希肠杆菌。该菌株具有应用于镉污染土壤或水体修复的潜力。     

油田硫酸盐还原菌APS-MPN-PCR快速定量检测方法

为了解决现有油田污水中硫酸盐还原菌检测周期长、检测费用较高的问题,应用聚合酶链式反应(PCR)技术与倍比稀释法(MPN)相结合的APS-MPN-PCR法,对硫酸盐还原菌进行快速定量检测.从污水中制备了直接用于PCR扩增的菌液,保证了定量检测的准确性;建立以腺苷酰硫酸还原酶基因(APS)为靶位点的通用探针APS7F和APS8R的反应体系和扩增条件.研究结果表明,与液体稀释培养法相比,该方法检测灵敏度提高了两个数量级,操作时间缩短(整个检测过程只需要3~4 h),检测费用也降低.该方法检测结果非常稳定,真实的表征了污水中实际的SRB菌数量,可以在生产中应用.     

长庆油田金属管材的腐蚀性细菌类群研究

对长庆油田 10 1站和马岭 4 2 # 井注入水、原油及油水混合样品中可引起金属管材腐蚀的细菌进行分离、鉴定。结果表明 ,这些样品中都含有硫酸盐还原菌 (Sulfate reducingBacteria ,SRB)、铁细菌 (IronBacteria ,IB)及少量硫杆菌。其中硫酸盐还原菌种类较多 ,主要为脱硫弧菌属和脱硫肠状菌属。铁细菌主要为纤发菌属 (Leptothrix)、赭色菌属 (Ochrobium)及鞘铁菌属 (Siderocapsa) ;各样品中的硫杆菌主要是脱氮硫杆菌。硫酸盐还原菌与铁细菌的存在对采油管线造成了腐蚀危害 ,讨论了这类细菌在油田的分布 ,以便更有效地防止油田环境中微生物对金属管材的腐蚀。     

脱硫菌最佳载体的选取研究

以炉渣、活性炭和实验室自制生物陶粒作为吸附载体来固定脱硫菌—硫酸盐还原菌（SRB）,并以吸附载体对脱硫菌的吸附量和吸附后的脱硫能力作为衡量标准来筛选固定化载体,最终可确定生物陶粒为脱硫菌的最佳载体。     

辣椒单脱氢抗坏血酸还原酶基因的克隆与序列分析

以番茄单脱氢抗坏血酸还原酶基因序列为信息探针，在GenBank dbEST数据库中找到高度同源的辣椒EST序列，通过人工序列拼接及RT-PCR得到了辣椒该基因的cDNA序列，命名为CaMDHAR，CaMDHAR与番茄单脱氢抗坏血酸还原酶cDNA序列一致率为92％，包含一个长为1302bp的完整的开放读码框．推导的氨基酸序列与番茄、黄瓜、花椰菜、豌豆的胞质单脱氢抗坏血酸还原酶基因的一致率分别为92％、77％、76％、76％。     

耐酸性硫酸盐还原功能菌株WF83的分离鉴定及生长特性研究

运用Hungate厌氧技术,从某酸性底泥中分离到一株耐酸且具有硫酸盐还原功能的菌株WF83,采用形态以及16SrRNA基因序列分析手段对其鉴定,并对WF83的主要生长因素(pH和温度)进行研究.结果表明,菌株WF83为革兰氏阴性菌,杆状,具有硫酸盐还原功能,产H2S,兼性厌氧;与Enterobacter sp.的同源相似水平达99%,初步鉴定该菌株可能为Enterobacter属.生长条件试验显示,该菌株属中温菌,最适宜生长温度为22～35℃,且具有较宽的pH生长范围(5.0～9.0),在pH5.0时的细胞生长水平与pH9.0时基本相同,相对于已经报道的硫酸盐还原菌,其表现出较强的耐酸性.     

高硫酸盐抗生素废水生物处理

采用0.6m3/d的酸相up-flow anaerobic sludge blanket(UASB)-气提脱硫-甲烷相UASB-se-quencing batch reactor(SBR)工艺处理高硫酸盐抗生素废水,硫酸盐还原与有机物甲烷化分别在两个反应器中进行,有效避免了硫酸盐还原菌对产甲烷菌的竞争抑制,利用空气吹脱将硫酸盐还原产物硫化物降低到一定浓度,消除了硫化物对后续单元产甲烷菌的毒害作用.80 d试验结果表明,当系统稳定运行时,进水CODCr为10 680～14 140 mg/L,SO42-为1 280～1 610 mg/L时,系统出水CODCr为760～1 020 mg/L,CODCr平均去除率为92.8%,SO42-为160～210 mg/L,平均去除率为87.7%,硫化物浓度在1.8～2.9 mg/L,平均去除率在97.1%.该系统可大大削减进水中的有机物、SO42-及反应过程中的硫化物,该系统作为高硫酸盐抗生素废水处理预处理工艺是可行的.     

硫酸盐还原菌去除木屑中木质素和纤维素的试验

目的研究对不同木屑投加量利用硫酸盐还原菌降解木屑中木质素和纤维素去除率问题,为木质纤维素的生物降解提供新方法.方法将先期富集培养的硫酸盐还原菌污泥置于Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ4个三角瓶中,Ⅴ号三角瓶作为空白试验,分别投加5 g,10 g,15 g,20 g,10 g质量的木屑,通过静态试验测定木质纤维去除率.结果Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ号容器中木质素的去除率分别为49.32%,54.97%,57.92%,63.57%,0.07%;纤维素的去除率分别为82.18%,86.36%,89.32%,90.82%,7.33%.硫酸盐还原菌利用1 g的硫酸盐能够去除1 g的木质素.扫描电镜下观察经过硫酸盐还原菌降解后的木屑,发现木屑表面以及内部的结构均受到损伤,木质素和纤维素的结构被破坏.结论硫酸盐还原菌对木质纤维素有良好的降解作用.     

硫酸盐还原菌及其在重金属废水治理中的应用

硫酸盐还原菌(SRB)是一类利用硫酸盐或其他厌氧化态硫化物作为电子受体来异化有机物质的厌氧菌。利用硫酸盐还原菌还原硫酸盐的过程中同时可将重金属化学沉淀为难溶金属硫化物而去除。本文对硫酸盐还原法除去重金属的原理、特点、影响因素和研究现状进行了阐述,从而说明该法对于处理重金属废水具有现实意义。     

贵州阿哈湖沉积物中硫酸盐还原菌的时空分布特征

利用PCR扩增和荧光原位杂交方法对贵州阿哈湖沉积物中硫酸盐还原菌(Sulfate-reducing bacteria,SRB)类群和数量的时空分布特征进行了分析。结果表明,秋季沉积物中检测出四个SRB类群(脱硫肠菌属、脱硫叶菌属、脱硫球菌属—脱硫线菌属—脱硫八叠菌属和脱硫弧菌属—脱硫微菌属),而春季沉积物中只检测出三个类群(脱硫肠菌属、脱硫叶菌属和脱硫球菌属—脱硫线菌属—脱硫八叠菌属)。相比秋季,春季沉积环境溶解氧含量较高,且温度较低,这可能导致脱硫弧菌属—脱硫微菌属在春季沉积物中处于不可育状态,由于其活性低而无法检测。秋季沉积物检测出来的SRB类群相比春季沉积物具有更大的分布范围,同时,秋季沉积物SRB数量总体上高于春季沉积物,上述结果指示秋季沉积物环境条件更适于SRB群落。     

一株耐酸硫酸盐还原菌的分离筛选及生理特性研究

从四川化工集团硫酸厂废水污泥中分离到一株耐酸硫酸盐还原菌.分离菌属于中温菌,最佳生长温度为36℃;轻度耐盐,浓度在1%左右.分离菌具有较宽的pH生长范围(5.0~8.5),且在pH 5.0时的细胞生长量达到最高,与pH7.0时的生长水平相同.相对于已报道的硫酸盐还原菌,具有很强的耐酸性能.分离菌的另一显著特点是碳源利用范围广,能分别利用甲酸钠、乙酸钠、乙醇、丙酸钠、乳酸钠、葡萄糖作为电子供体,进行硫酸盐异化还原.菌体呈杆状或弧状,大小为(0.5~0.6)×(1.7~2.0)μm,革兰氏染色阴性,芽孢染色阴     

Desulfovibrio dechloracetivorans strain SF3三价铁还原酶的定位和性质的研究

生理和生化实验结果表明Fe(Ⅲ)-EDTA是SF3偏好的一种可溶性三价铁.连二亚硫酸盐还原后的SF3经过可溶性三价铁氧化后,其紫外可见光谱显示c型细胞色素参与了三价铁的还原过程. 铁还原酶的定位实验说明87%的铁还原酶活性定位于细胞可溶性组分,74%的活性分布于原生质体中,这种分布情况可能与一种和其他细菌不同的铁还原机制有关. SF3的铁还原酶在25 ℃, pH 7 4时显示最高活性,并且在氧气中表现出较强的稳定性.     

混凝脱硫与A/O组合技术处理高浓度制药废水的研究

某制药厂废水含有生物抑制性较高的SO42-,SO42-在厌氧环境下与硫酸盐还原菌作用产生硫化氢,影响了微生物处理有机物的效果。采用混凝脱硫与A/O组合技术处理高浓度制药废水,使CODCr去除率高达99.35%,SO42-去除率为84.9%,提高了处理效率,出水水质可达标排放。     

脱硫微生物培养条件及脱硫性能研究

研究了硫酸盐还原菌在不同培养时间、pH、温度、接种量条件下的生长表现,测定了该菌种对SO2的脱除效果.结果表明：菌种的最佳培养条件为接种生物量10%、pH=7.0、温度为35℃、培养时间60 h,未经驯化的菌种对SO2的去除率最高为42.6%,经过SO2通气驯化后脱硫率有了明显提高,达到了72.5%,通过此阶段的研究,为进一步进行微生物脱硫研究提供了理论依据.