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盐单胞菌利用短链脂肪酸合成聚羟基脂肪酸酯

生物工程学报 2022年第4期38卷 1527-1536页

作者：陈文广刘子鹤李正军北京化工大学生命科学与技术学院北京100029

盐单胞菌(Halomonas)能够利用多种底物为碳源生长,由于其能在高盐条件下进行不灭菌的开放发酵,已被开发用作下一代生物技术的底盘细胞。包括乙酸、丙酸和丁酸在内的短链挥发性脂肪酸能够以生物质为原料制备,有望成为用于微生物发酵的新... 详细信息

盐单胞菌(Halomonas)能够利用多种底物为碳源生长,由于其能在高盐条件下进行不灭菌的开放发酵,已被开发用作下一代生物技术的底盘细胞。包括乙酸、丙酸和丁酸在内的短链挥发性脂肪酸能够以生物质为原料制备,有望成为用于微生物发酵的新型碳源。利用10–50 g/L浓度的丁酸为碳源对Halomonas ***01和TD08进行摇瓶培养,结果发现Halomonas ***01和TD08能够有效利用丁酸合成聚-3-羟基丁酸酯,20 g/L丁酸获得的聚酯产量最高,分别达到9.12 g/L和7.37 g/L;更高浓度的丁酸抑制了细胞生长,50 g/L丁酸条件下的聚酯产量下降至4.00 g/L以下。此外,Halomonas ***08可以利用丁酸和丙酸为混合碳源合成3-羟基丁酸和3-羟基戊酸共聚酯,但丙酸对细胞生长具有较大毒性,2 g/L丙酸和20 g/L丁酸为混合碳源时的细胞干重仅为0.83 g/L,聚酯产量仅为0.15 g/L。通过添加甘油为辅助碳源,明显改善了细胞生长,使得共聚酯的产量提高至3.95 g/L,其中3-羟基戊酸单体含量为8.76 mol%。短链挥发性脂肪酸在盐单胞菌生产聚羟基脂肪酸酯中具有良好的应用前景。

关键词：盐单胞菌乙酸丙酸丁酸聚羟基脂肪酸酯

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盐单胞菌属一新种的鉴定

复旦学报（自然科学版） 1995年第4期34卷 451-458页

作者：徐德强黄静娟张纪忠范钦刘东来彭伟林弘复旦大学微生物学和微生物工程系

对辽宁省双岛盐场晒盐池分离到的Ｓ（３－３）菌株进行鉴定。结果表明，Ｓ（３－３）菌株符合盐单胞菌属（Ｈａｌｏｍｏｎａｓ）的特征，但与该属中的已知种特征有较大差别。它具有淀粉酶，但不具有Ｋｏｖａｃ’ｓ氧化酶和鸟氨酸脱羧酶... 详细信息

对辽宁省双岛盐场晒盐池分离到的Ｓ（３－３）菌株进行鉴定。结果表明，Ｓ（３－３）菌株符合盐单胞菌属（Ｈａｌｏｍｏｎａｓ）的特征，但与该属中的已知种特征有较大差别。它具有淀粉酶，但不具有Ｋｏｖａｃ’ｓ氧化酶和鸟氨酸脱羧酶；能在硝酸钾存在下厌氧生长，并产气；能液化明胶和利用丙二酸盐；碳源和能源利用的种类及药敏试验的结果也不相同。此外，该菌株的ＤＮＡ中Ｇ＋Ｃｍｏｌ％也与已知种有较大差异。同时Ｓ（３－３）菌株与该属中的相关菌─—伸长盐单胞菌（ＨａｌｏｍｏｎａｓｅｌｏｎｇａｔａＡＴＣＣ３３１７３）的ＤＮＡ杂交率为３２％。因而将Ｓ（３－３）菌株定为盐单胞菌属的一个新种，命名为双岛盐单胞菌（Ｈａｌｏｍｏｎａｓｓｈｕｎｇｄａｏｅｎｓｉｓｓｐ．ｎｏｖ．），且以Ｓ（３－３）菌株作为模式株。

关键词：双岛盐单胞菌真细菌鉴定盐单胞菌

一株积聚四氢嘧啶的青海湖盐单胞菌的分离及特性

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应用与环境生物学报 2012年第6期18卷 1049-1055页

作者：刘建李丹丹杨芳芮昊晨沈国平刘德立朱德锐华中师范大学生命科学学院湖北省遗传调控与整合生物学重点实验室武汉430079 青海大学医学院西宁810016

从青海湖采集20份水样，利用RM高盐培养基分离获得35株嗜盐菌．选取其中一株优势中度嗜盐菌QHL25进行形态学和生理生化特征分析，结果表明：QHL25菌落圆形或椭圆形，乳白色，不透明，中心突出，边缘透明，生长盐度为0~2．9mol／L，最适... 详细信息

从青海湖采集20份水样，利用RM高盐培养基分离获得35株嗜盐菌．选取其中一株优势中度嗜盐菌QHL25进行形态学和生理生化特征分析，结果表明：QHL25菌落圆形或椭圆形，乳白色，不透明，中心突出，边缘透明，生长盐度为0~2．9mol／L，最适生长盐度为1．45mol／L．显微形态呈短杆状，革兰氏染色呈阴性，单个或成串排列．最适生长pH为8．5，最适生长温度为37℃．16SrDNA序列分析表明：该菌株与盐单胞菌属（Halomonassp．）相似性为98％；结合形态特征和生理生化特征分析，初步认定该菌株隶属于y变形杆菌纲（Gammaproteobacteria）海洋螺菌目（Oceanospirillales）盐单胞菌科（Holomonadaceae）盐单胞菌属（Holomonas）．薄层层析（TLC）定性分析可知QHL25胞内含有相容溶质四氢嘧啶；高效液相色谱（HPLC）定量分析表明，在1．7mot／L的NaCl度下，四氢嘧啶含量约为36．70mg儋（细胞干重）．

关键词：青海湖盐单胞菌分离鉴定四氢嘧啶

柽柳根际一株盐单胞菌Bachu 26的分离、鉴定及其盐胁迫下的促生作用研究

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微生物学报 2024年第2期64卷 607-622页

作者：张小霞陈筱玥王秋云张国只杨新平代金平梁振普河南农业大学生命科学学院河南郑州450046 新疆农业科学院微生物应用研究所新疆乌鲁木齐830091

盐渍化是世界性的土壤问题,植物促生根际细菌(plant growth-promoting rhizobacteria,PGPR)在盐碱地改良和促进植物生长方面具有独特优势。柽柳是典型的盐生植物,筛选其根际微生物并研究其促生效果与促生机制,以此开发微生物菌肥,具有... 详细信息

盐渍化是世界性的土壤问题,植物促生根际细菌(plant growth-promoting rhizobacteria,PGPR)在盐碱地改良和促进植物生长方面具有独特优势。柽柳是典型的盐生植物,筛选其根际微生物并研究其促生效果与促生机制,以此开发微生物菌肥,具有重要的应用价值。【目的】筛选耐盐碱植物柽柳的根际微生物,对其基本特性、耐盐碱能力、促生功能及促生效果进行评估。【方法】从新疆巴楚境内野生柽柳根际土壤中筛选出一株耐盐碱细菌菌株Bachu 26;通过形态学观察、生理生化特性测定和16S rRNA基因序列分析,对该菌株进行鉴定;利用不同盐浓度(0%–20%)和不同pH(7.0–13.0),对菌株Bachu 26的耐盐耐碱能力进行测定;采用多种功能鉴定培养基测定其促生功能,并对生长素吲哚乙酸(indole-3-acetic acid,IAA)进行定量测定;通过二分格培养皿实验验证菌株产生挥发性酸性物质的能力;在普通培养皿上将拟南芥幼苗与菌株Bachu 26共培养,分析菌株对拟南芥幼苗的促生作用;在二分格培养皿上将拟南芥与Bachu 26隔离培养,分析菌株产生的挥发性酸性物质对拟南芥幼苗的促生作用;用盆栽法分析该菌株对玉米幼苗的促生作用。【结果】菌株Bachu 26为盐单胞菌属(Halomonas),将其命名为Halomonas *** 26,该菌株生长最高耐受盐浓度达20%,耐受的最高pH值为11.0。菌株Bachu 26具有溶解有机磷、固氮、产1-氨基环丙烷-1-羧酸脱氨酶(1-aminocyclopropane-1-carboxylicacid deaminase,ACC)、IAA和挥发性酸性物质的能力,其中IAA产量可达45.8856 mg/L。菌株Bachu 26可显著提高拟南芥幼苗在盐碱胁迫条件下的鲜重、侧根数、主根长和叶片数;盆栽实验中可显著提高玉米在盐碱胁迫下的地上鲜重、地下鲜重和株高。【结论】新分离Bachu 26具有显著的耐盐碱促生效果,为后期盐碱地的改良和耐盐碱促生微生物肥料的开发提供了材料和理论支持,同时可以促进对盐单胞菌的应用和基础研究。

关键词：柽柳盐碱地植物促生根际细菌(PGPR) 盐单胞菌促生

盐单胞菌YH-I中MFS超家族转运蛋白基因的克隆、生物信息学分析及其功能初步验证

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中国生物制品学杂志 2018年第5期31卷 473-478,484页

作者：王艳红尹圣祥王吉宏王于乔志刚纪思雨贾桂燕黑龙江八一农垦大学生命科学技术学院黑龙江大庆163319

目的克隆盐单胞菌YH-I的MFS转运蛋白基因,明确其基本的生物学信息,并对其蛋白功能进行分析。方法提取盐单胞菌YH-I的总基因组DNA,应用Sau3AⅠ进行部分酶切,胶回收4 000~10 000 bp片段,与p UC18载体连接。采用功能互补法将连接产物电转... 详细信息

目的克隆盐单胞菌YH-I的MFS转运蛋白基因,明确其基本的生物学信息,并对其蛋白功能进行分析。方法提取盐单胞菌YH-I的总基因组DNA,应用Sau3AⅠ进行部分酶切,胶回收4 000~10 000 bp片段,与p UC18载体连接。采用功能互补法将连接产物电转化至缺陷株大肠埃希菌EP432感受态细胞中,筛选MFS转运蛋白新基因,进行生物信息学分析。以其为模板,进行PCR扩增后,转化大肠埃希菌BL21感受态细胞,筛选阳性单克隆,接种至LBK液体培养基(Na^+含量控制在0~0.8 mol/L),IPTG诱导表达。结果从盐单胞菌YH-I克隆出全长为4 219 bp的片段,经DNAMAN分析,此片段含有4个开放式阅读框(ORF),提交NCBI进行BLAST比对,其中长度为1 209 bp的ORF2与Halomonas campaniensis(WP_038484815.1)编码的MFS转运蛋白一致性为86%,编码402个氨基酸,预测的相对分子质量为43 000,等电点为9.63。经跨膜预测与疏水性分析,该蛋白定位于细胞膜上,含有12个疏水性跨膜区。经系统发育树分析,来自盐单胞菌YH-I的MFS转运蛋白处于1个独立的分支,可能为新型的MFS转运蛋白成员。经LBK转运能力分析,该蛋白不具有Na^+转运能力。结论本研究对克隆的MFS转运蛋白新基因进行的生物信息学分析及功能初步验证,为进一步明确盐单胞菌YH-I的MFS蛋白功能奠定了基础。

关键词：盐单胞菌 MFS蛋白家族克隆生物信息学

基于工程化盐单胞菌TDZI-08一锅法合成衣康酸

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生物工程学报 2024年第8期40卷 2666-2677页

作者：张静元跃王智文陈涛天津大学化工学院、教育部合成生物学前沿科学中心与系统生物工程重点实验室天津300072 菏泽学院农业与生物工程学院山东菏泽274000

衣康酸(itaconic acid,IA)是12种高附加值平台化合物之一,广泛应用于涂料、黏合剂、塑料、树脂和生物燃料等领域。本研究基于前期构建的工程化盐单胞菌TDZI-08,通过排查阻碍因素、优化碳源、氮源、诱导剂添加时间和表面活性剂添加量等,... 详细信息

衣康酸(itaconic acid,IA)是12种高附加值平台化合物之一,广泛应用于涂料、黏合剂、塑料、树脂和生物燃料等领域。本研究基于前期构建的工程化盐单胞菌TDZI-08,通过排查阻碍因素、优化碳源、氮源、诱导剂添加时间和表面活性剂添加量等,建立了一锅法催化柠檬酸合成衣康酸工艺。在5 L发酵罐中利用TDZI-08进行开放式不灭菌一锅法合成,最高产生了40.50 g/L衣康酸,催化阶段得率为0.68 g衣康酸/g柠檬酸,总得率为0.42 g衣康酸/g(柠檬酸+葡萄糖酸)。本研究探索出的一锅法合成体系工艺简单且无须灭菌和无菌操作,表明盐单胞菌具有较好的衣康酸工业化生产潜力。

关键词：盐单胞菌衣康酸一锅法合成工艺优化

磁性纳米金属对盐单胞菌生长特性及胞内Ectoine的积聚影响

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中国生物工程杂志 2023年第5期43卷 45-54页

作者：汪明香郭敏高翔李永臻韩睿朱德锐沈国平青海大学医学院基础医学研究中心西宁810016 青海大学农林科学院青海省蔬菜遗传与生理重点实验室西宁810016

为了提高野生型坎帕尼亚盐单胞菌株(Halomonas campaniensis ***26)胞内Ectoine的积聚量,选用磁性纳米金属颗粒(Fe_(3)O_(4)NPs),采用单因素实验、Plackett-Burman设计和响应面法分析菌株胞内的Ectoine积聚量和菌株生长量,并探讨Fe_(3)O... 详细信息

为了提高野生型坎帕尼亚盐单胞菌株(Halomonas campaniensis ***26)胞内Ectoine的积聚量,选用磁性纳米金属颗粒(Fe_(3)O_(4)NPs),采用单因素实验、Plackett-Burman设计和响应面法分析菌株胞内的Ectoine积聚量和菌株生长量,并探讨Fe_(3)O_(4)NPs应用于盐单胞菌发酵的可行性。单因素分析表明Fe_(3)O_(4)NPs能促进菌株生长和促进菌株Ectoine的积聚,菌株生长对数期是最佳的Fe_(3)O_(4)NPs添加时期。Plackett-Burman及响应面分析表明:优化条件下(0.05 g/L Fe_(3)O_(4)NPs、1.53 mol/LNaCl和0.03 mol/LL-谷氨酸钠),摇瓶发酵Ectoine的积聚量可达640.28 mg/L,与野生菌株(391.35 mg/L)相比提高了63.61%。透射电镜显示Fe_(3)O_(4)NPs大量聚集于细菌细胞膜表面,可能通过表面吸附发挥催化作用。综上所述,Fe_(3)O_(4)NPs能有效促进菌株胞内Ectoine的积聚,Plackett-Burman与响应面法联用能较好的优化菌株发酵条件,为后续将磁性纳米金属应用于Ectoine的工业发酵生产,提供新的技术思路和参考依据。

关键词：盐单胞菌四氢嘧啶 Fe_(3)O_(4)NPs 高效液相色谱法响应面法

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盐单胞菌属一新种的分离与鉴定

海洋科学进展 2011年第2期29卷 221-228页

作者：朱凤玲曲凌云洪旭光赖其良张进兴孙修勤国家海洋局第一海洋研究所山东青岛266061 国家海洋局海洋生态环境科学与工程重点实验室山东青岛266061 国家海洋局第三海洋研究所海洋生物遗传重点实验室福建厦门361005

对即墨市大桥盐场的底泥样本进行微生物的可培养研究,分离出1株革兰氏阴性的中度嗜盐菌YC-SA28T。16S rRNA序列比对及系统发育分析结果表明,YCSA28T可能为γ-变形菌纲盐单胞菌属的新种,通过系统分类学研究发现,YCSA28T的16S rRNA序列与... 详细信息

对即墨市大桥盐场的底泥样本进行微生物的可培养研究,分离出1株革兰氏阴性的中度嗜盐菌YC-SA28T。16S rRNA序列比对及系统发育分析结果表明,YCSA28T可能为γ-变形菌纲盐单胞菌属的新种,通过系统分类学研究发现,YCSA28T的16S rRNA序列与亲缘关系最近的盐单胞菌属模式菌株Halomonas ventosaeAl12T同源性为96.9%,其GenBank注册号为FJ984862。YCSA28T的荷兰细菌保藏中心受理序号为NCCB100305T,中国普通微生物保藏管理中心受理序号为CGMCC 1.9150T。YCSA28菌落为乳黄色,细胞杆状或短杆状,周生鞭毛。生长温度范围为5~40℃,生长pH值范围为6.0~9.0,生长绝对盐度（NaCl）范围为2%~15%。氧化酶/过氧化氢酶阳性。辅酶Q-9为主要的呼吸醌,主要脂肪酸为C18：1ω7c（42.88%）,C16：0（23.05%）及C16：1ω7c/ω6c（18.00%）。菌株YCSA28T染色体DNA的x（G＋C）为63.7%~63.9%,与模式菌株Halomonas vento-saeAl12T间的DNA-DNA杂交率为（45±3）%。结合各种形态及生理生化特征可知,YCSA28T应为盐单胞菌属一新种,建议命名为大桥盐单胞菌（Halomonas ***.）。

关键词：盐单胞菌新种鉴定

盐单胞菌H17降解苯酚的响应面法优化及动力学

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环境污染与防治 2020年第4期42卷 449-453,456页

作者：母显杰丁舒心赵娜娜丁晓宇许继飞内蒙古大学生态与环境学院内蒙古环境污染控制与废物资源化重点实验室内蒙古呼和浩特010021

为获得盐单胞菌(Halomonas sp.)H17降解苯酚的最优条件,在单因素试验的基础上,通过Box-Behnken设计试验与响应面法,考察温度、pH、葡萄糖浓度对H17降解苯酚的影响,并通过动力学模型探究该菌株的生长和苯酚降解特性。结果表明,H17降解苯... 详细信息

为获得盐单胞菌(Halomonas sp.)H17降解苯酚的最优条件,在单因素试验的基础上,通过Box-Behnken设计试验与响应面法,考察温度、pH、葡萄糖浓度对H17降解苯酚的影响,并通过动力学模型探究该菌株的生长和苯酚降解特性。结果表明,H17降解苯酚的最优条件为30℃、pH=8.0、葡萄糖质量浓度0.8g/L,在此条件下,苯酚降解率预测值为74.39%,实际值为73.92%,表明该模型可靠。该菌株降解苯酚动力学模型符合Haldane模型,其最大比降解速率、饱和常数和抑制常数分别为0.35h^-1、165.91mg/L和460.13mg/L。响应面法优化得到的生物降解条件准确,可为高盐含酚废水处理提供依据。

关键词：盐单胞菌苯酚响应面法生物降解动力学