产甲烷菌的分离纯化培养及其培养基对于菌株的选择作用

产甲烷菌的分离纯化培养及其培养基对于菌株的选择作用庞德公,杨红建(中国农业大学动物科技学院,北京100193)摘要:产甲烷菌是一类能够将无机或有机化合物经过厌氧发酵转化成甲烷和二氧化碳的严格厌氧古细菌,其参与的产甲烷作用通常发生在厌氧发酵过程的最后一步。发酵产物甲烷则是目前加剧全球气候变暖的一种重要温室气体。为了进一步了解不同种类产甲烷菌的生物学特性,近10年来对于产甲烷菌分离培养技术的研究不断深入并受重点关注。作者介绍了产甲烷菌的典型生境与生物学地位、产甲烷菌的分类及生理特征,并着重阐述了产甲烷菌分离纯化培养技术及培养基中不同底物与化学抑制剂对于产甲烷菌的选择作用。关键词:产甲烷菌;分离纯化;选择性培养基中图分类号:Q93-3文献标识码:A文章编号:1671-7236(2010)06-0032-04产甲烷菌是水生古细菌门(euryarchaeota)中一类可将无机或有机化合物经厌氧发酵转化成甲烷和二氧化碳的严格厌氧古菌,由于其所参与的甲烷生物合成是自然界碳素循环中的关键链条,同时也是温室气体甲烷最主要的生物学合成途径,因而在全球气候变暖的大趋势下,产甲烷菌的生活习性及甲烷生物合成的机理与调控受到了人们极大的关注。为了进一步了解不同种类产甲烷菌的生物学特性,有关产甲烷菌分离培养技术的研究也取得了较大的收稿日期:2009-12-01作者简介:庞德公(1989-),男,山东人,本科,研究方向:动物营养生理学。通信作者:杨红建,副教授,博士生导师,主要从事动物营养生理生化与饲料资源开发相关教学和科研工作。E-mail:yang_hongjian@sina.com基金项目:北京市科委科技新星计划(2006A84);北京市大学生科学研究与创业行动计划。进步。作者着重回顾了产甲烷菌分离纯化培养技术及培养基中不同成分对于产甲烷菌的选择作用。1自然界中的产甲烷菌1.1产甲烷菌的典型生境产甲烷菌广泛存在于各种厌氧环境与极端环境中,目前产甲烷菌的分离培养大多来自以下3种生境:¹水沉积物、沼泽、苔原、稻田、腐败的树木心材及厌氧污泥消化器;º瘤胃、盲肠和肠;»地热温泉、洋脊热液喷口和非洲的基伍湖(丁安娜等,1991)。据报道在中国柴达木盆地地下1701m深的岩芯中也发现了具有生物活性的产甲烷菌(周翥虹等,1990)。可见产甲烷菌可以适应地壳不同深度、不同微生态环境。1.2产甲烷菌的生物学地位产甲烷菌所参与的甲烷生物合成是自然界厌氧发酵过程的最后一环,是自然界碳素循环中的关键步骤(单丽伟等,2003),但甲烷也是加剧全球变暖的重要温室气体。总体上而言,甲烷对于全球变暖的贡献尚不及二氧化碳,但Abstract:Tostudytherelationshipbetweenfluorosisandhepatocyteapoptosisandmorphologicalchangesinmeatducks,1608-day-oldTian-fumeatduckswerechosenandrandomlydividedintofourgroups,and0,350,450and550mgofsodiumfluoridewereaddedtoconventionaldietaryperkgrespectively.AfterchallengefiveduckswerekilledineachgroupeveryeightdayandTdT-mediateddUTPnickend-labeling(TUNEL)methodwasusedforexperimentalfluorosislivertissuehandlingandlabeling.Percentageofhepatocyteapoptosisandmorphologicalchangesweredetectedonthe24th,40thand56thdaywiththelightmicroscope.TUNELresultsshowedthatDABstainingpositivecellsappearedtypicalmorphologicalcharacteristicsandthepercentageofapoptosiscellincreasedobviouslycomparedwiththecontrolgroup.Fluorosisinmeatducksmainlycausedearlyandmiddlehepatocyteapoptosis.Withtimeextensionanddoseincrease,sodiumfluorideacceleratedapoptosisofhepato-cyteanddevelopedintonecrosis,indicatingthattoxiceff