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紫外线诱变改善酵母菌表面性质研究【毕业论文】.doc

1、本科毕业设计环境工程紫外线诱变改善酵母菌表面性质研究EFFECTSOFULTRAVIOLETMUTAGENESISONCELLSURFACECHARACTERISTICSOFYEASTI摘要摘要酵母菌细胞表面性质影响酵母菌在废水处理系统中的效果,本研究通过对O2、G1两株酵母菌在30W的紫外灯下进行不同时间的照射诱变,研究紫外诱变对于酵母菌细胞表面性质的影响。研究结果表明,O2、G1菌株的表面性质得到不同程度的改善。O2菌株在紫外线照射10S的条件下,疏水性改善最大,提高了1910,O2菌株在紫外线照射20S的条件下,乳化能力改善最大,提高了5385;G1菌株在紫外线照射20S的条件下,疏水性

2、和乳化能力均得到了最大改善,分别提高了1840和4375。而紫外线诱变对O2、G1菌株的絮凝性影响不明显。关键词酵母菌;疏水性;絮凝性;乳化能力;紫外诱变紫外线诱变改善酵母菌表面性质研究IIEFFECTSOFULTRAVIOLETMUTAGENESISONCELLSURFACECHARACTERISTICSOFYEASTABSTRACTABSTRACTCELLSURFACECHARACTERISTICSOFYEASTAFFECTTHEEFFECTOFYEASTINTHEWASTEWATERTREATMENTSYSTEMTWOSTRAINS(O2ANDG1)WERETEEATEDBYUVRADI

3、ATIONUNDERTHE30WUVLAMPFORDIFFERENTTIME,THEEFFECTSOFULTRAVIOLETMUTAGENESISONCELLSURFACECHARACTERISTICSOFYEASTWEREINVESTIGATEDTHERESULTSSHOWEDTHAT,THECELLSURFACECHARACTERISTICSOFO2ANDG1STRAINSCANBEIMPROVEDTOVARYINGDEGREESWHENSTRAINO2WASEXPOSEDUNDERUVRADIATIONFOR10S,THEHYDROPHOBICITYWASOFTHEMOSTSIGNIFI

4、CANTIMPROVEMENTTHISCHARACTERISTICINCREASEDBY1910WHENSTRAINO2WASEXPOSEDUNDERUVRADIATIONFOR20S,THEEMULSIFYINGCAPACITYOFITWASOFTHEMOSTSIGNIFICANTIMPROVEMENT,WHICHINCREASEDBY5385WHENSTRAING1WASEXPOSEDUNDERUVRADIATIONFOR20S,THEHYDROPHOBICITYANDEMULSIFYINGCAPACITYOFITWEREBOTHIMPROVEDDRASTICALLYTTHESECHARA

5、CTERISTICSRESPECTIVELYINCREASEDBY1840AND4375,RESPECTIVELYWHILETHEEFFECTOFULTRAVIOLETMUTAGENESISONTHEFLOCCULABILITYO2ANDG1STRAINSWASNOTSIGNIFICANTKEYWORDSYEASTSHYDROPHOBICITYFLOCCULABILITYEMULSIFYINGCAPACITYUVRADIATIONIII目录1引言111紫外线诱变技术概况1111紫外线简介1112紫外线诱变机理1113紫外线诱变技术的应用情况112酵母菌在废水处理中的应用2121酵母菌2122工

6、业用酵母菌的分类2123酵母菌菌株的筛选2124酵母菌在废水处理中的应用213研究的目的与意义32材料与方法521实验仪器与试剂5211实验仪器5212主要试剂522实验方法6221酵母菌的培养及筛选6222酵母菌的疏水性测定6223酵母菌的絮凝性测定6224酵母菌的乳化能力测定7225紫外线处理酵母菌细胞7226诱变后酵母菌相关表面性质的测定73结果与分析831诱变前酵母菌表面性质分析8311诱变前酵母菌的疏水性8312诱变前酵母菌的絮凝性8313诱变前酵母菌的乳化能力932诱变后酵母菌表面性质分析9321诱变后酵母菌的疏水性10322诱变后酵母菌的絮凝性10323诱变后酵母菌的乳化能力10

7、33紫外诱变前后各性质变化的对比11331疏水性11332絮凝性11333乳化能力124结论135展望14参考文献15致谢错误未定义书签。紫外线诱变改善酵母菌表面性质研究IV11引言11紫外线诱变技术概况111紫外线简介紫外线是波长短于紫色可见光而又紧接紫色光的射线,波长范围为136390NM,即13603900。它是一种非电离辐射,紫外线波长虽然比较宽,但是诱变有效范围仅是200300NM,其中以260NM效果最好。所以能引起杀菌或诱变,主要是紫外线的作用光谱与核酸的吸收光谱一致,所以DNA很容易受到紫外线的影响。112紫外线诱变机理紫外线被DNA吸收后引起突变的原因,有的是DNA与蛋白质的

8、交联,有的是胞嘧啶与尿嘧啶之间的水合作用,有的是DNA链的断裂,还有的是形成嘧啶二聚体。而形成嘧啶二聚体是产生突变的主要原因。使DNA分子产生嘧啶二聚体,即两个相邻的嘧啶共价连接1,是目前研究的较清楚的一个紫外线的作用。二聚体出现会减弱双键间氢键的作用,并引起双链结构扭曲变形,阻碍碱基间的正常配对,从而有可能引起突变或死亡。二聚体的形成,会妨碍双链的解开,因而影响DNA的复制和转录。紫外辐射可以引起转换、颠换、移码突变或缺失等2。微生物在正常生长情况下进行DNA复制时,首先DNA双链解开成为单链,然后两条单链各自与细胞内游离的碱基互补配对形成新链。如果此时双链之间有嘧啶二聚体存在,则因在一条链

9、上出现嘧啶二聚体,则会影响到此处复制过程中碱基的正常配对。因此,会使该处基因所表达出的形状出现异常,形成变异。113紫外线诱变技术的应用情况紫外线是一种使用最早、沿用最久、应用最广、效果明显的物理诱变剂。它的诱变率高,而且不易回复突变。在工业微生物育种史上曾经发挥过极其重要的作用,迄今仍然是微生物育种中最常用和有效的诱变剂之一。齐秀兰等3以妥布霉素产生菌黑暗链霉菌ATCC17920为出发菌株,经紫外线处理,获得一株产量较高且稳定的菌株UV259,其效价比原株提高923。周建琴等4用康乐霉素K2C产生菌的自然突变株ST291为出发菌株,采用UV诱变和自然分离纯化的方法,筛选出1株突变株U102S

10、24。发酵条件优化后,5吨罐上K2C效价比ST291提高460多倍。王筱虹等5用UV照射红霉素产生菌红色链霉菌的原生质体,得到比对照菌株效价提高2258的高产菌株。值得注意的是,白兰芳等12以紫外线、光复活处理西罗莫紫外线诱变改善酵母菌表面性质研究2司产生菌,得到正变株UV28261的效价较出发菌株高23倍,且紫外照射后,光复活处理比暗修复处理的正变率高得多,这与UV处理菌种后必须暗修复的传统观点恰恰相反。12酵母菌在废水处理中的应用121酵母菌酵母菌是一种单细胞真菌,酵母菌主要分成两类(1)发酵型酵母,是一种只能利用六碳糖进行酒精发酵的酵母;大部分酵母菌是属于此类;(2)氧化型酵母,它包括假

11、丝酵母、球拟酵母、汉逊酵母等,这类氧化型酵母菌正是水处理所利用的重点对象;因为它能利用多种有机物简单糖、有机酸、醇等,有的酵母菌种能利用复杂化合物,因为这类酵母菌体内含有特殊的氧化分解酶。所以酵母菌具有很强的代谢能力,在某些条件下还可以凝聚沉降,由于其菌体较大,易于沉降,可以像活性污泥工艺一样运行和管理;另外,它们在快速分解有机污染物的同时,能获得酵母蛋白,既消除了环境污染,又进行综合利用,形成良性的生态循环,为造福人类作出有益贡献6。122工业用酵母菌的分类工业上常用的酵母菌有以下几种酿酒酵母SACCHAROMYCESCEREVISIAE、卡尔斯伯酵母(SACCHAROMYCESCARLSB

12、ERGENSIS)、异常汉逊氏酵母HANSENULAANOMALA、球拟酵母TORUIOPSIS、假丝酵母CANDIDA、毕赤氏酵母PICHIA、红酵母RHODOTORULA、棉病针孢酵母(NEMATSPORAGOSSYPII)、白地霉GEOTRICHUMCANDIDUM。123酵母菌菌株的筛选酵母菌是广泛存在于石油污染环境中的一大类真菌,具有耐酸、耐高渗透压、生长快、代谢效率高的特点。研究发现,相比于细菌酵母菌对某些难降解物质及有机物质具有较强的分解能力。并且在降解强疏水性物质如PAH时,酵母菌相对其他微生物具有较强的优势。因此,想要得到好的废水处理效果,酵母菌菌株的筛选是很重要的。许多研究

13、者在进行酵母菌处理废水实验之前都是经过了精心挑选才选定菌种投入实验的。汪严明从冀东油田钻井现场采集的受钻井废水污染的土壤样品中筛选到两株具有降解石油烃的能力的酵母菌WICKERHAMIELLADOMERCQII和CANDIDABOIDINII7。实验室选用热带假丝酵母(O2和G1菌株)进行此次实验。124酵母菌在废水处理中的应用酵母菌在很久以前就得到了应用,早在几千年前,人类就开始用酵母发酵面包和酒类,在发酵面包和馒头的过程中面团中会放出二氧化碳。随着人类对酵母菌特性的认识不断加深,人类对酵母菌的开发和利用也日趋全面和深入,并开发出以酵母菌为核心技术的新型污水处理新技术,该技术是集污水处理、能

14、源回收等多功能为一体的污水综合处理技术,全方位体现了可持续发展的思想。利用酵母菌处理3废水可以追溯到第二次世界大战时期,在德国等一些国家,由于蛋白质大量缺乏,利用石油特别是有机废料如酒精废水、糖蜜废水生产单细胞蛋白SCP的工作受到一定程度的重视,生产也形成了一定的规模。到了20世纪70年代,日本就有人进行了利用酵母菌处理废水的探索性研究。从日本新兴起来的使用酵母菌进行污水处理,比传统的活性污泥法工艺具有一定的特异性,效率是活性污泥法工艺的810倍。到了90年代,日本就成功地实现了酵母菌废水处理技术的工程应用。其一制油厂利用酵母处理高含油废水,对于平均含油量达11900MG/L的废水,除油率可达

15、998。日本西原环境卫生研究所把酵母菌处理定位为高浓度有机废水的前处理技术,提出了酵母菌技术与活性污泥技术组合的独特工艺,该工艺现已成功应用于油脂加工、海产品加工以及制酱等许多食品加工废水的处理工程中。目前,日本已建成了近50套使用该工艺的处理装置,用于处理含油废水、水产品加工废水、发酵工业废水、制酱废水等。此外,通过在反应器中接入功能菌株能增加目标底物的降解,降低其毒性910。同时也可以缩短降解时间,酵母已被成功应用于处理高浓度含油废水以及石油的脱蜡等1113。酵母菌作为废水处理中非常珍贵的菌种资源,它具有良好的耐渗透压、耐酸和代谢效率高等优点,有关数据显示,某些酵母菌能在水的活度值为060

16、070时生存,酵母菌对某些难降解物质及有机毒物具有较强的分解能力。而且它还为含有高氨氮、高硫酸根离子的高浓度有机废水的处理提供了较多的手段和方法。此外,酵母菌的应用越来越广泛,逐渐被利用到更多加工及养殖行业的废水处理中,包括工业乙醇生产、沙拉油制造业、橄榄油加工行业以及养猪场废水的处理1416。但是在国内,利用酵母菌的废水处理技术还不够成熟,尚处于研究阶段,基本停留在生产单细胞蛋白的基础上。从1998年开始国内着手进行有关酵母菌处理技术的研究工作,目前已经从色拉油加工废水、味精废水、油田废水、染料废水等环境中筛选出了一批酵母菌,有关色拉油加工废水、味精废水的酵母菌处理研究已经取得了一定的进展1

17、7。众多工业及废水处理实例证明,酵母菌污水处理系统比驯化后的活性污泥法工艺无论是在反应速率还是污染物去除效率方面都具有很大的优势,所以酵母菌污水处理技术是值得推广的。酵母菌污水处理技术作为一种可持续发展的技术,必将会得到越来越多的应用。此项污水处理技术不仅能大大改善水质,将大部分有机污染物转化成细胞蛋白,而不是CO2,而且与此同时产生的细胞蛋白也是人类所难得的宝贵资源,而不是剩余污泥。同时酵母菌对环境条件的要求相当宽松,其优越性远远超出了传统污水处理工艺。13研究的目的与意义吕文洲等人比较系统地分析了影响酵母菌在色拉油废水处理系统中稳定性的各种因素,发现酵母细胞的疏水性是该高含油废水处理系统选

18、择优势菌的最重要因素,而细胞是否具有乳化作用是影响菌紫外线诱变改善酵母菌表面性质研究4株能否在处理高含油废水中处于优势地位的另一个重要因素,同时,酵母菌的絮凝性、生长速度等因素也可能不同程度地影响着优势菌的选择。一些研究表明,当疏水性物质以水包油的乳化形式在水中存在时,其表面面积增加,微生物可利用性也会上升。乳化剂属于高分子量表面活性剂,通过乳化或增溶作用可促进有机物的溶解或分散,增大有机物与降解菌细胞的接触面积,提高其可利用性,最终导致其生物可降解性的上升。酵母菌株的乳化能力对于其在生物强化体系中的稳定性可能起到重要的作用。因此,利用紫外线对相关酵母菌菌株进行照射,使其诱变以得到疏水性好、乳

19、化能力强、絮凝性好的菌株,此类优势酵母菌能够进一步提高废水中的有机物降解速率以及其去除率,从而能够取得更好的废水处理效果。此类酵母菌株不仅能够有效提高废水中的COD去除率,还能产生能被人类用作资源的细胞蛋白。52材料与方法21实验仪器与试剂211实验仪器1、基本实验仪器烧杯、容量瓶、移液枪、玻璃棒、硬质试管、锥形瓶、量筒、玻璃比色皿、离心管、培养皿等;2、BS224S电子天平;3、PHS3C精密PH计;4、LDZX50KDS立式压力蒸汽灭菌器;5、HZQC空气浴振荡器;5、BSC1500A/B生物安全柜;6、PHILIPS紫外线灯管(30W);7、7200型可见光分光光度计;8、TBL40B离

20、心机。212主要试剂1、YPD培养基10G蛋白胨、10G牛肉膏、6G酵母膏溶于1000ML水中,PH调节至55,使用前经120灭菌20MIN;2、YPD固体培养基葡萄糖2,蛋白胨2,酵母膏1,琼脂2,蒸馏水配制,自然PH值,使用前经120灭菌20MIN;3、02MOL/LNAAC溶液称取16047GNAAC放入100ML容量瓶中,加水定容至100ML;4、02MOL/LHAC溶液量取288ML冰乙酸倒入250ML容量瓶中,加水定容至250ML;5、醋酸醋酸钠缓冲液取配好的溶液(3)45ML,溶液(4)205ML于1000ML的容量瓶中,加水定容至1000ML,调节PH为40;6、04MOL/L

21、NAAC溶液称取32094GNAAC放入100ML容量瓶中,加水定容至100ML;7、04MOL/LHAC溶液量取576ML冰乙酸倒入250ML容量瓶中,加水定容至250ML;8、醋酸醋酸钠缓冲液取配好的溶液650ML,溶液(7)200ML于1000ML的容量瓶中,加水定容至1000ML,调节PH为30;9、0001MOL/LCACL2溶液称取0111G无水氯化钙,溶于蒸馏水中,移至1000ML容量瓶中,加水定容至1000ML,调节PH为40;紫外线诱变改善酵母菌表面性质研究610、三氯甲烷甲醇萃取液各量取50ML的三氯甲烷和甲醇后混合均匀,储存于棕色试剂瓶中;11、09生理盐水称取9GNAC

22、L溶于蒸馏水中,移至1000ML容量瓶中,加水定容至1000ML备用;12、正十六烷分析纯AR,实验室购买。22实验方法221酵母菌的培养及筛选从实验室原有的斜面培养基中选出五个菌株,分别为O2、G1、O3I、W1、O5,将这五个菌株分别接种到无机盐培养基中,无机盐培养基需预先灭菌并向其中加入2ML食用油。放入HZQC空气浴振荡器中,28,175RPM下摇瓶培养2D。取出锥形瓶,静置2H后观察,O2、G1菌液出现明显乳化现象。因此,本次实验选取O2、G1为实验菌株。从斜面培养基中分别接取一环O2、G1酵母菌至预先灭菌过的100MLYPD液体培养基中,再放入HZQC空气浴振荡器中,28,175R

23、PM下摇瓶培养2D。222酵母菌的疏水性测定18O2、G1酵母菌菌株YPD液体培养基中培养获得的48H菌株,每个菌株的菌液取45ML于离心管中,放入TBL40B离心机中,离心机的参数设置为3000RPM,离心三分钟后倒去上清液,加入醋酸醋酸钠缓冲液至40ML再次离心,离心三分钟后再次倒去上清液,并再加入醋酸醋酸钠缓冲液40ML进行离心。将得到的细胞培养物悬浮于絮凝缓冲液中,调节细胞培养物的浓度使得悬浊液的吸光度OD6202,接着取出4ML悬液于10ML的带帽小试管中,用移液枪吸取1ML正十六烷加入小试管中,放在振荡器上漩涡振荡60S(振荡30S后间歇5S,再继续下一个30S),两相分离5分钟后

24、,用移液枪取出下层的水相于玻璃比色皿中在7200型可见光分光光度计上读出OD620,并记录下数值。疏水性计算为粘附010AAA。(A0为初始吸光度,A1为最后吸光度)。223酵母菌的絮凝性测定19O2、G1酵母菌菌株YPD液体培养基中培养获得的48H菌株,每个菌株的菌液取45ML于离心管中,放入TBL40B离心机中,离心机的参数设置为3000RPM,离心三分钟后倒去上清液,加入40ML去离子水振荡使粘附在离心管壁的细胞培养物完全溶于水中,放入离心机中离心三分钟后取出倒去上清液,如此清洗两次后,将得到的细胞培养物悬浮于絮凝缓冲液中,调节细胞培养物的浓度使得悬液的OD6202,接着取4000微升到

25、比色杯中,漩涡混合20S,立即翻转5次,置于7200型可见分光光度计上每隔1030S读取OD620值,0MIN和20MIN时测定菌体悬浮液的OD620分别记作D0和D1。7絮凝百分率计算为絮凝10001DDDO。224酵母菌的乳化能力测定20乳化剂的量(G/L)定义为每升废水处理液中所产生的乳化剂的质量;菌体细胞产生乳化剂的量(100/1MLNG菌体)定义为每100个活菌落所产生的乳化剂的量。乳化剂粗提取取一定量废水处理液,放入离心机,3000RPM离心四分钟,取出离心管去上层水样约50ML,用25ML的三氯甲烷甲醇萃取液萃取2MIN,萃取3次,初步分离得到生物乳化剂。乳化力测定将初步分离得到

26、的乳化剂以15MG溶于2ML蒸馏水中进行稀释,然后取稀释液2ML于10ML的小试管中,加2ML醋酸醋酸钠缓冲液(PH30)及1ML正十六烷,再将混合液放在漩涡振荡器上强烈振荡后静置10MIN,然后在540NM下于7200型可见光分光光度计上测定溶液的吸光度值,吸光值乘以稀释倍数即可代表乳化能力。225紫外线处理酵母菌细胞21紫外线诱变辐射条件1、紫外灯功率30W;2、照射距离30CM;3、照射环境温度25。处理将诱变所需的仪器设备在灭菌操作台上灭菌,紫外灯打开预热30MIN。紫外灯预热期间,用移液枪各吸取05ML含有O2、G1菌体的培养基,用无菌生理盐水分别均稀释至250ML(稀释500倍)。

27、UV诱变将菌液与无菌生理盐水混合均匀后再吸取5ML至直径为90MM的培养皿中,放在紫外灯下30CM处照射。O2、G1两菌株均设置三个平行样。第一批菌株照射10S,第二批照射20S,第三批照射40S,照射完毕后关闭紫外灯。菌种再培养将经紫外线照射的处理样品分别划线接种到高温灭菌后的平板培养基中,并标明记号。将培养基正放入恒温培养箱中30MIN后再倒置,28培养1D。1D后,分别从六个平板培养基中选出出现较早、生长速率较快、形态不同的五个菌落接入经高温灭菌的100ML的YPD液体培养基中,将标记好的六个锥形瓶放入HZQC空气浴振荡器中,28,175RPM下摇瓶培养2D。226诱变后酵母菌相关表面性

28、质的测定将培养2D后的六个菌株从摇床中取出,再根据相应的测定方法依次测定试验样品的疏水性、絮凝性以及乳化能力等表面性质,并记录下相关的实验数据。紫外线诱变改善酵母菌表面性质研究83结果与分析31诱变前酵母菌表面性质分析通过将O2、G1、O3I、W1、O5五个菌株接入添加2ML的无机盐培养基培养2D后,观察培养基的乳化情况。经对比发现,O2、G1的乳化现象明显,此类菌株较其他酵母菌菌株有更好的油脂降解能力。因此,选取O2、G1为实验菌株,测定其诱变前的疏水性、絮凝性以及乳化能力来与诱变后的菌株表面性质进行对比。311诱变前酵母菌的疏水性根据既定的实验方法,进行疏水性测定后,得到O2菌株的OD62

29、01345(即A11345),G1菌株的OD6201639(即A11639)。根据疏水性计算公式粘附010AAA,可得O2菌株的粘附03275,即O2的粘附率为3275;G1菌株的粘附01805,即G1的粘附率为1805。由O2、G1的粘附率可见,两酵母菌菌株均具有一定疏水性,且O2菌株的疏水性较G1菌株的好。因此,这两株酵母菌在废水处理系统当中的稳定性较好,能与有机物较充分地接触,从而能在较大程度上降解有机物,降低废水中的COD含量。图31酵母菌的疏水性图31当中所列的分别是G1、O2、O3I、W1、O5的疏水性测定结果。由图可见G1、O2菌株的粘附效果最佳,因此本实验选取此2株酵母菌作为实

30、验对象。312诱变前酵母菌的絮凝性由絮凝性测定方法可得,O2菌株0MIN时菌体悬浮液的OD6201964,即D01964,20MIN时的OD6201946,即D11946;G1菌株0MIN时菌体悬浮液的OD6201984,即D01986,20MIN时的OD6201971,根据絮凝百分率计算公式絮凝10001DDDO,求得O2菌株的絮凝0916,G1菌株的絮凝0755。9O2、G1菌株的絮凝百分率较低,絮凝性较差。这2株酵母菌对于废水当中有机污染物的吸附絮凝效果欠佳,对于分子量小的有机物的去除效果不是很理想。因此,本研究试图通过紫外线诱变使2菌株的絮凝性得到改善,从而使其絮凝百分率提高。313诱

31、变前酵母菌的乳化能力将乳化剂稀释至其含量为75G/L后,在540NM波长下O2菌体所处理废水中萃取得到的乳化剂混合液的吸光度为0013,G1菌体所处理废水中萃取得到的乳化剂混合液的吸光度为0016。由吸光度值乘以稀释倍数,求算得到O2菌株的乳化能力为975NG/ML/100菌体,G1菌体的乳化能力为120NG/ML/100菌体。O2、G1菌株均具有一定的乳化能力,并且G1的乳化能力强于O2的乳化能力。因此,O2、G1酵母菌能够通过乳化或增溶促进废水中有机物的溶解或扩散,增大了有机物与酵母菌体的接触面积,可以使有机物的生物可降解性上升。O2、G1菌株在废水处理系统中能将有机物溶解并对其进行生物降

32、解。O2、G1具有的疏水性和乳化能力能使废水中的有机物得到生物降解。虽然其絮凝性较差,但是由于该性质不是酵母菌处理废水效果的主要影响因素,因此O2、G1菌株对于废水中的COD仍然有去除作用。32诱变后酵母菌表面性质分析将O2、G1菌株在紫外线下的照射时间列为下表表31不同菌株的紫外线照射时间菌株照射时间(S)TIME1TIME2TIME3O2102040G1102040由于不同的紫外线照射时间下,菌株的致死率不同。因此,现将不同紫外线照射时间下的菌株致死率列为下表表32紫外线照射时间对菌株致死率的影响菌株不同照射时间下的致死率()TIME1TIME2TIME3O2356654861G13796

33、43843紫外线诱变改善酵母菌表面性质研究10从表32中可见,紫外线照射时间越长,酵母菌株致死率越高,且不同菌株在相同紫外线照射时间下的致死率各不相同。321诱变后酵母菌的疏水性根据实验所测得吸光度数值,将O2、G1菌株在不同紫外线照射时间下诱变后的菌株的疏水性粘附百分比计算得到下表表33不同紫外线照射时间下菌株的疏水性菌株O2G1照射时间TIME1TIME2TIME3TIME1TIME2TIME3A0200200200200200200A1096312291337135812711393粘附51853855331532136453035322诱变后酵母菌的絮凝性对实验所得吸光度值进行处理后,

34、得到O2、G1菌株经诱变后所得菌株的絮凝百分率见下表表34不同紫外线照射时间下菌株的絮凝性菌株O2G1照射时间TIME1TIME2TIME3TIME1TIME2TIME3D0(0MIN)195719521933197119241903D1(20MIN)191219301922195719071892絮凝2301130569071008840578323诱变后酵母菌的乳化能力将诱变后培养得到的六个菌株分别倒入等量(2L)炼油厂废水中,利用酵母菌对废水进行处理,3D后取出一定量废水进行乳化剂的粗提取,并测定菌种的乳化能力。将测得的吸光度经计算后得到各菌株的乳化能力见下表表35不同紫外线照射时间下菌

35、株的乳化能力菌株O2G1照射时间TIME1TIME2TIME3TIME1TIME2TIME3吸光度A001600200012001400230011100/1MLNG12015090105172582511菌体33紫外诱变前后各性质变化的对比331疏水性O2菌株紫外诱变前后疏水性的变化如下表表36O2菌株紫外诱变前后不同的疏水性O2状态诱变前诱变后TIME1TIME2TIME3粘附3275518538553315G1菌株紫外诱变前后疏水性的变化如下表表37G1菌株紫外诱变前后不同的疏水性G1状态诱变前诱变后TIME1TIME2TIME3粘附180532136453035由表36、表37可看出,

36、紫外诱变使得O2、G1的疏水性发生了变化,2菌株的疏水性均在诱变后得到了不同程度的改善。332絮凝性O2菌株紫外诱变前后絮凝性的变化如下表表38O2菌株菌株紫外诱变前后不同的絮凝性O2状态诱变前诱变后TIME1TIME2TIME3絮凝09162301130569紫外线诱变改善酵母菌表面性质研究12G1菌紫外株诱变前后絮凝性的变化如下表表39G1菌株紫外诱变前后不同的絮凝性G1状态诱变前诱变后TIME1TIME2TIME3絮凝0755071008840578由O2、G1菌株紫外诱变前后絮凝百分率的变化程度看,紫外诱变处理对这2株酵母菌的絮凝性几乎没有产生影响。333乳化能力O2菌株紫外诱变前后乳

37、化能力的变化如下表表310O2菌株紫外诱变前后不同的乳化能力O2状态诱变前诱变后TIME1TIME2TIME3100/1MLNG菌体97512015090G1菌株紫外诱变前后乳化能力的变化如下表表311O2菌株紫外诱变前后不同的乳化能力G1状态诱变前诱变后TIME1TIME2TIME3100/1MLNG菌体1201051725825从表310、表311可看出,紫外诱变处理使得O2、G1菌株的乳化能力均得到了改善,且2株酵母菌均是在20S时取得了较佳的诱变效果。134结论(1)不同的紫外线照射时间对于菌种的致死率不同,照射时间越长,致死率越高。(2)紫外线照射酵母菌能够使得酵母菌的表面性质得到改

38、善。而且,不同的照射时间会得到不同的诱变效果,以本次实验的总体上来看,20S的照射时间为最佳照射时间。(3)2株酵母菌菌株经紫外照射诱变后,疏水性和乳化能力均发生了变化。其中O2菌株在紫外线照射10S的条件下,疏水性改善程度最大,提高了1910,O2菌株在紫外线照射20S的条件下,乳化能力改善程度最大,提高了5385;G1菌株在紫外线照射20S的条件下,疏水性和乳化能力均得到了最大改善,分别提高了1840和4375。从本次实验看,紫外诱变处理对O2、G1菌株的絮凝性没有产生影响。紫外线诱变改善酵母菌表面性质研究145展望酵母菌处理废水技术具有传统活性污泥法所没有的优势,这项技术不仅能够节省能(

39、资)源的消耗,还能够在很大程度上回收资源以及实现能源化。运用操作简单、诱变效果明显的紫外线对酵母菌进行诱变,以得到表面性质改善了的酵母菌菌株,不仅仅对于酵母菌废水处理技术具有重要意义,而且对于酵母菌在其他方面的应用也有很大的推动作用。此类经人工紫外诱变改良性状的酵母菌菌株,具有自然条件下的酵母菌所不具备的特点,其可利用范围更广,取得的效果也更好。15参考文献1MADIGAN,MT,MARTINKOJM,PARKER,J微生物生物学M北京科学出版社,20013902曹友声,刘仲敏现代工业微生物学M长沙湖南科学技术出版社,19983齐秀兰妥布霉素产生菌诱变育种的研究J微生物学杂志,1995,151

40、9134周建琴,韩宝玲,王南金,等康乐霉素C产生菌的诱变育种及其发酵的研究J中国抗生素杂志,2000,2553863875王筱虹原生质体紫外诱变技术筛选红霉素高产菌株的研究J中国药科大学学报,2000,3143013036曹文平,武晓刚,郭一飞,等酵母菌在废水处理中的应用现状和进展J中国生物工程杂志CHINABIOTECHNOLOGY,2007,2711991047汪严明,杨敏,周香玉,等用酵母菌处理油田钻井废水的研究J环境科学,2002,23572758CHIGUSAK,ETALTREATMENTOFWASTEWATERFROMOILMANUFACTURINGPLANTBYYEASTJWAR

41、SCITECH,1996,34115L589BAKER,BH,HERSON,DSBI0REMEDIATIONJ541305315MCGRAWHILL,1994,PP125193195,23824710SILVAE,FIALHOAM,SFICORREIAI,ETA1COMBINEDBIOAUGMENTATIONANDBIOSTIMULATIONTOCLEANUPSOILCONTAMINATEDWITHHIGHCONCENTRATIONSOFATRAZINEJENVIRONSCITECHNOL,2004,3863263711ROMEROMC,CAZAUMC,GIORGIERIS,ETALPHENA

42、NTHRENEDEGRADATIONBYMICROORGANISMSISOLATEDFROMACONTAMINATEDSTREAMENVIRONPOLLUTE,L998,10135535912IIARUJSTUDIESONRELATIVECAPABILITIESOFBACTERIALMICROBIOLOGY,2006,562109L12ANDYEASTISOLATESFROMTROPICALSOILINDEGRADINGCRUDEOILJWASTEMANAGEMENT,1998,1829329913ZINJARDESS,PANTAAHYDROCARBONDEGRADERSFROMTROPICA

43、LMARINEENVIRONMENTSJMARPOLLUTBULL,2002,44LL812L14ZHENGSK,MYANG,YANGZFBIOMASSPRODUCTIONOFYEASTISOLATEFROMSALADOILMANUFACTURINGWASTEWATERJBIORESOURCETECHNOL,2005,96101183118715LANCIOTTIR,GIANOTTIA,BALDID,ETALUSEOFYARROWIALIPOLYTICASTRAINSFORTHETREATMENTOFOLIVEMILLWASTEWATERJBIORESOURTECHNOL,2005,96331

44、732216GREGORIOMARTINEZGARCIA,ANBUCLEMENSISJOHNSON,ETALANAEROBICTREATMENTOFOLIVEMILLWASTEWATERANDPIGGERYEFFLUENTSFERMENTEDWITHCANDIDATROPICALISJJOURNALOFHAZARDOUSMATERIALS,2009,1681398140517郑少奎,汪严明,杨敏,等酵母菌处理高浓度色拉油加工废水研究J应用与生物环境报,1999,5增刊10911218赵晴,张甲耀,陈兰洲疏水性石油烃降解菌细胞表面疏水性及降解特性环境学,2005,26513213619管教仪啤酒工业手册M北京中国轻工业出版社,1999,35535620张明露,马挺,李国强,等一株耐热石油烃降解菌的细胞疏水性及乳化、润湿作用研究J微生物学通报,2008,3591348135221冯栩,李旭东,曾抗美,等紫外线诱变提高特效菌的降解性能J中国环境科学,2008,28(9)807812

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