光合产氢细菌PBa的分离鉴定、产氢特性和产氢系统群落研究.pdf

浙江大学生命科学学院
硕士学位论文
光合产氢细菌PB-a的分离鉴定、产氢特性和产氢系统群落分析
姓名:应燕玲
申请学位级别:硕士
专业:微生物学
指导教师:闵航
20080501
中文摘要组成为:乙酸钠本文以光合细菌产氢为研究对象,对其在实验室规模上作了初步的理论研究,主要结常近。通过同源性序列多重比对和进化树分析结果确定该菌株归于沼泽红假单胞菌宜其生长和产氢的培养条件。培养基各元素单因子实验结果方差分析显示,除猓⑽露钍室烁镁甑牟狻W酆细鞲鲆蛩氐淖罴烟芯苛司關诓夤讨泄痰C浮⑽饷富钚院头徘饣钚缘谋浠=峁砻鳎目焖俨馄冢钚灾枞簧撸之后开始缓慢下降,维持一段时间后,固氮酶活性保持在很低水平,而放氢活性基本消失。论如下:又矸喾⒔》第妫翁А⑸砩卣鞣治觯牒旒俚グ喾稀;构建的系统发育树显示,菌株和聚为一个分支,两者遗传距离非陨秆〉玫降母咝Р饩鶳產釉蠛旒俚グ为研究对象,较系统地探讨了、温度以及光照强度等环境条件、微量元素、氮源、、产氢过程的影响,。正交实验得出,,微量元素溶液。微量元素影响的正交试验结果表明,、、和衷K囟訮產菌株光合产氢的效果有显著影响,依次为其他元素在所设范围内对产氢都有一定的促进作用,因此微量元素溶液配方仍为/6杂跋霵猘生长以及产氢环境条件的实验结果表明,光强⒊跏紁件,.暝培养体积中,最高可产氢总量为,最大平均产氢速率达/痝罡卟馑俾饰/痝孜镒畲笞;饰%。固氮酶活性和菌株放氢活性变化趋势相一致,在第。/琈,琙,,,珻·.
而氢酶的吸氢活性表现为随着时间推移,慢慢呈上升趋势。综合这三者的活性变化,基本与情况,结果显示其在组成和量的表达差异上变化不大。微量元素、和是固氮酶和氢酶的组成元素,因此对菌株的产氢影响较大。通过对不同元素缺乏情况下细胞全蛋白分析表明,蛋白在不同培养条件下,表达组分和表达量都有明显差异,为以后研究产氢工程菌提肈际跫嗖饣旌瞎夂喜夥从ζ髦腥郝浣峁沟亩浠图谱反映了产氢系统中总体群落结构不同时段的多样性变化。从图谱分析可见,总体强度的条带代表了产氢主体——光合细菌。基因的图谱反应了产氢系统中无氧光合细菌多样性的动态变化。两者的图谱比较分析显示,后者较前者显示的群落多样性更为复杂,表现为条带数目的增加和结构的复杂化。其中对典型克隆的割胶同收和测序分析表明,着一定的优势。对总的菌群结构和关键的无氧光合细菌多样性变化分析表明,在生物制氢反整个反应体系中总产氢历程和产氢量的变化相符合。,展示了其在时序上的表达供了一定的基础。的菌群在数量上变化不大,但是在组成上却发生了很大的变化,图谱中始终存在、并保持相当遣庀低持兄饕5种优势产氢光合菌,在数量上始终保持应器中不同微生物种群具有协同和制约的复杂生态学关系,在制氢反应器不同状态运行下具有时间和空间的组合效应,在特定生态位条件下具有种群功能综合特征效应。关键词:光合细菌;
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第一章文献综述生物制氢的研究意义我国的能源现状能源是人类社会赖以生存与发展的物质基础,一直受到全世界的广泛关注,它的需求与货,是国家之间力量等级体系的决定因素,甚至是成功和物质进步的一个新筹码,获得能源成为世纪压倒一切的首要任务”。伴随中国经济持续高速的发展,能源问题已成为国内关注的热点。由于经济发展、入口增长、环境保护、化石能源枯竭等方面的原因,发展洁净型第一,我衡。,人均一次能源的消费量不到美国的鑫J澜缙骄与世界能源结构基本相反。其中煤占一次能源的比例为%,而石油、天然气比重则只占利用直接关系到一个国家的经济和政治利益,可以说,“能源已经成为政治和经济力量的通可再生能源已成为迫在眉睫的任务,而氢能是洁净型可再生能源中最引人注目的重要能源之一能源和人类活动有非常紧密的关系,随着世纪工业革命人口数量的迅速增长,导致能源快速消耗。据国际权威机构预测以目前的开采速度计算,全球石油储量只能维持生产约年,,成为仅次子美国的世界第二大能源消费国。但我国石油的可采储备年限只有年,相对丰富的煤炭资源也仅能维持年。据国务院发展研究中心预测,蛩辏夜凸