一株极端环境光合细菌的生理特性研究

©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net第卷第期年月水生生物学报,一株极端环境光合细菌的生理特性研究杨素萍‘,赵春贵山东大学微生物技术国家重点实验室,济南曲音波‘钱新民‘山西大学生命科学系,太原仪拓摘要从山西运城盐厂解化池分离获得一株嗜盐嗜碱细菌,编号为。其纯培养物经形态学、生理生化特性和含量等特征分析,结果表明,该菌株可在盐度可一’为和碱性条件下生长。单细胞为杆状,大小为一一拜。二分裂繁殖。革兰氏阴性。光合内膜为片层堆积并与细胞质膜相连,但并不与细胞质膜平行。细胞含有细菌叶绿素,液体培养物呈玫瑰红色。菌株不仅可将硫化物氧化为元素硫沉积于细胞外,也可光同化多种有机物,并具有固氮和产特性。中含量为。根据以上鉴定特征及相关资料,菌株应归于嗜盐红螺菌属月以。法呷。但其生长所依赖的盐度、、细胞内色素成分及鞭毛着生方式与该属正式承认的个种有明显的不同。该菌株独特的生理生化特性,对于极端环境微生物的资源开发和利用有重要的理论意义和应用价值。关键词光合细菌嗜盐红螺菌属嗜盐嗜碱中图分类号文献标识码文章编号砚洲叉一一近年来,在光反应中心结构研究和固氮分子机理取得重大进展的同时,以分子生物学指征为依据的分类学研究使光合细菌的分类地位发生了较大的变迁,不断有新种和新属被报道’一,〕。极端光合细菌类群广泛存在于含有硫化物和盐碱极端环境中,可在厌氧条件下利用太阳能以多种有机物进行光自养和光异养生长,具有固氮、产氢和合成生物可降解塑料能力。菌体除含有丰富的光合色素外,有资料报道在其细胞内存在多种抗胁迫因子,具有稳定细胞内代谢酶和抵抗外界胁迫环境等功能。本文分离鉴定了一株嗜盐嗜碱的光合细菌,并对其生理特性作了较详细的研究,旨在为进一步研究其某些特性提供有价值的菌种和理论依据。材料与方法菌株来源菌株从山西运城盐厂的解化池分离获得。对照菌株球形红杆菌来自美国。培养基和培养条件初次富集采用盐度可一‘为和的培养基’。再次转接和分离均采用盐度。一’为和的培养基川。根据样品生境,收稿日期一一的修订日期《一一基金项目山西省教委基金资助作者简介杨素萍一,女,山西省太原市人博士生,副教授研究方向光合细菌的研究和应用通讯作者曲音波一刻©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net学报卷培养基稍做调整和改动。分离纯化按拜琼脂振荡法进行一、黑暗好氧和微好氧培养按嘴“·方法进行。培养条件一,培养温度二一℃。形态对数期厌氧培养液通过革兰氏染色、鞭毛染色、厌氧载片培养、相差显微镜观察活细胞等方法确定细胞个体形态。电镜观察确定光合内膜结构类型。采用盐度阿一‘的固体培养基进行菌落形态观察有机碳源利用能力测定在删除乙酸盐的培养基中,分别加人终浓度一’二的各种有机碳源,光照厌养培养一周后,测定其。重复处理为,连续转接次硫化物无机电子供体的利用能力的测定在删除硫化钠的培养基中加人其他相同浓度的还原性硫化物,光照厌养培养一周后,测定其。重复处理为,连续转接次盐度和酸碱度对细胞生长的影响在乙酸盐液体培养基的其他成分均保持不变的条件下,设置盐度尸一’分别为、、、、、、、、,并调节最终为一。将该菌株接种于装有述不同盐度培养基的血清瓶中,光照厌养培养一周后测定其、。在盐度川一’的培养基中分别调节为、、、、、、和。光照厌养培养一周后测定其。。两种试验均重复处理为,连续转接次。其他检测中十含量的测定和活细胞光合色素成分的测定,固氮酶和氢酶活性检测见文献结果富集与分离山西运城盐池属于内地盐湖,各池均为超盐水体,盐度川一’为一其盐度、酸碱范围和微生物种群数量和结构随季节采样地点的不同而有所改变。原水样,经初次富集后培养液呈紫玫瑰红色,镜检发现有胞外硫粒的积累。此富集液再经两次转接后,用盐度川一’为,为的培养基进行分离。约一周左右,琼脂管中长出红色透镜型菌落,挑取典型菌落进行纯化。经反复镜检和厌氧载片培养,确定为纯培养物。菌株编号为。中含量为形态和培养特征菌株革兰氏阴性。单个细胞为杆状形态比较均一,大小为一一,,,图,具极生鞭毛图,繁殖方式为二分裂。光合内膜结构为片层堆积并与细胞质膜相连图、。单菌落于琼脂管中呈红色透镜型,直径为左右,边缘整齐,不分泌胞外色素。光照厌养培养物为玫瑰红色,黑暗好氧为淡粉色。细胞内光合色素组成以球形红杆菌标准菌株为对照,测定菌株的活细胞吸收光谱图、。结果表明,与菌株相比,菌株细胞内也含有细菌叶绿素,其特征吸收峰位于、、及及处,、及处的吸收峰表明了细胞内类胡萝卜素成分的存在©1994-2010ChinaAca