一株耐低溫凈水細(xì)菌篩選及初步鑒定

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1、1前言.1.1低溫微生物的概述11.1.1低混微生物的定義11.1.2低溫微生物的分布11.1.3低溫微牛物的適冷機(jī)制21.1.4低混微生物的應(yīng)用31.2水污染及其凈化31.2.1水污染的現(xiàn)狀及凈化方法31.2.2低溫對牛物污水處理的影響61.2.3微污染水體的概述及凈化71.3本課題的研究目的及意義82試驗(yàn)材料和I方法82.1試驗(yàn)材料82.1.1卞要儀器82.1.2主要試劑92.1.3樣品來源102.1.4棋擬污水水樣102.1.5PCR引物102.2試驗(yàn)方法102.2.1菌株的分離和I純化102.2.

2、2冷水菌株的篩選112.2.3菌株生理生化學(xué)特性試驗(yàn)122.2.4菌株生長曲線的測定122.2.5菌株分子鑒定123結(jié)果與分析133.1耐低溫細(xì)菌的分-離純化133.2凈水菌株的篩選133.3菌株CB形態(tài)特征觀察153.4菌株生理生化學(xué)特性試驗(yàn)163.5菌株生長曲線的測定：163.6菌株CB分子鑒定174討論18致謝20參考文獻(xiàn)21作者簡歷231IJ'JB1.1低溫微生物的概述1.1.1低溫微生物的定義低溫微生物CLow-lermpalureIvlicroorganisnis)也叫嗜冷微生物CCold-a

3、dapateclMicroorganisms)(1)。最早是ttForster(2)從冷凍保存的“I中發(fā)現(xiàn)的。之后科學(xué)家在自然環(huán)撓、冷藏食占、魚寄:處相繼又分離得到了這一類能在(E下生長的微生物。1902年，Schmidt-Nielso(3)首先將能在0.C下生長的微生物命名為嗜冷微生物CPsychrophiles)?/962年，Ingraham和stokes(l-6)又給出一個(gè)更為準(zhǔn)確的定義，他們將在?用或兩用內(nèi)在CC下能夠長出肉眼可見的菌落的微生物稱為嘈冷微生物，并FL劃分成專性I瞥冷微牛物CObli

4、galePsychrophiles)和兼性U曹冷微牛物(FacultativePsychrophiles).期專性嗜冷微牛?物是指最適牛長溫度低于20C的微牛?物，而兼性I嚼冷微生物是指；最適生長淚度高于20.C的微生物。弦個(gè)定義屮，由于兼性嚼冷微生物并沒有嗜低溫的特征，所以與中溫微宀物難以區(qū)別。因此，Morita(捌于1975年又重新給出了低植微生物的定義。他將低溫微生物分成兩類：I嘈冷微生物CPsychrophiles)豐I耐冷微牛物(Psychrolrephs)o嗜冷微5.物是指最適牛長溫度不高于1

5、50,最高牛長溫度不高于20.C的微生物“而耐冷微4.物是指在CC下能夠半長繁殖，最適生長跑度為7力以上，城高生長混度高于20.C的微生物。1.1.2低溫微生物的分布在整個(gè)地球這個(gè)生物

6、翻當(dāng)中，有超過80%的地方溫度都低于5C,而在這些地方廣泛分布著包插I嚼冷菌和耐冷菌在內(nèi)的低溫微生物，目前己經(jīng)研究過的低機(jī)環(huán)境如潑水、海水、海底沉積物、冰)11、南北極、山洞以及人為低淚環(huán)境如冷庫、冷藏與冷凍食品中均蘊(yùn)含著大抖'低溫微生物，而口種類豐富多樣［911］。在以上這些環(huán)境小牛長著的低溫做牛物經(jīng)常遭受著快速冃?大幅

7、度的祖度變化，它們在低汕及?；鞐l件下的生長能力使得它們在生態(tài)學(xué)方面比屮溫菌更只有優(yōu)勢。I瞥冷菌主要分布于常年低握的環(huán)境中，如南北極地區(qū)、冰川、高山、深海軍［1凍土寄:環(huán)境中?？障啾?，耐冷菌則分布廣泛，從常年穩(wěn)定的低溫環(huán)境到不穩(wěn)定的低溫環(huán)鏡中均可分離得至。嗜冷菌對溫度變化非常敏感，20C以上很快便會死亡，因此嗜冷菌的分布受環(huán)境限制嚴(yán)重，而口數(shù):t.J:較少，即使在南北兩極的環(huán)境屮，可以分離得到的低溫做生物大部分也都是耐冷菌，I嘈冷菌只占很少部分［12-13).Koborieta［.(1984)從南極海水屮分

8、離到155株細(xì)菌，其屮耐冷菌占77%,嗜曜(只占23%(14)O這町能是由于耐冷菌在適應(yīng)溫度的改變以及對環(huán)境中營養(yǎng)物質(zhì)的利用上更具優(yōu)勢，應(yīng)對突如其來的溫度變化時(shí)，具有更強(qiáng)的適應(yīng)力。1.1.3低溫微生物的適冷機(jī)制低淚對微生物來說不僅僅是一個(gè)生長限制因子，它還有可能引起其他限制囚子，如低溫下水的制'度增大，熱運(yùn)動降低，還有一些無機(jī)小分子和營養(yǎng)物質(zhì)的溶解度降低，氣體的溶解度增大等。盡管低溫對生化反應(yīng)有著'強(qiáng)烈的負(fù)面效應(yīng)，但是低溫微生物卻在長期的生物進(jìn)化過程屮形成一套完整的適應(yīng)低泊的機(jī)制，用漩服低淚對生長的負(fù)面影

9、響（⑸。低溫微生物適應(yīng)低溫的機(jī)制，根據(jù)己有的報(bào)道，主要有以下幾類：1）調(diào)節(jié)膜脂組成［叫膜脂的組成是膜流動和相結(jié)構(gòu)的前提條件，用來保證腸中鑲嵌的蛋白質(zhì)發(fā)揮正常的功能。膜中脂類的改變會引起膜流動性的改變，因此微生物必須通過調(diào)節(jié)膜中脂類的組成，從而調(diào)節(jié)膜的流動性和相結(jié)構(gòu)以適應(yīng)環(huán)境的變化。'微生物處于低溫環(huán)撓時(shí)，最常見的變化是不飽和脂肪酸的比例增加。通過比較中溫酵母和嗜冷酵母同時(shí)處于低溫環(huán)境時(shí)，可以清楚地發(fā)現(xiàn)嗜冷酵母合成的不飽和脂肪酸