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sod产生菌的筛选及特性研究【字数:8511】

2024-02-25 15:14编辑: www.jxszl.com景先生毕设
超氧自由基(Superoxide free radical)是分子态氧得到一个电子后的还原产物,在生物体内广泛存在,在多数情况下都对有机体会产生毒害作用。超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase 简称SOD)是一种以O2-作底物的金属酶,也是生物体内氧自由基解毒系统的一个关键酶。SOD能对超氧自由基进行催化,使其发生歧化反应,也就会对有机体起着保护作用。因此,SOD在众多领域都有着相当广范的应用前景,如食品、农业、医药、环境、保健品、化妆品等。本文从实验室里3株不同的菌株WL-2、WL-4、WL-6,通过过氧化氢(H2O2)耐受试验、促生作用鉴定等筛选出1株SOD产量较高的菌株,并对其特性进行相关研究。研究结果表明,WL-2对H2O2耐受性在三株菌里最高,WL-4次之,WL-6最弱;三株菌都可分泌铁载体和吲哚乙酸,其中WL-6分泌铁载体和吲哚乙酸的能力都比较强;WL-6的SOD酶活力最高,为200.697U/ml,WL-4次之为116.72U/ml,WL-2最少,仅有86.368U/ml。综合上述结论,WL-6是一株特性优良的高产SOD菌株。提取WL-6的16S rDNA进行测序并同源性分析,将它初步鉴定为芽孢杆菌属(Bacillus sp.)。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言2
一、材料与方法 3
1.1实验材料3
1.1.1 H2O2筛选3
1.1.2 H2O2耐受性试验3
1.1.3促生作用及拮抗性测定3
1.1.4 C源利用测定3
1.1.5 酶活测定及WL6同源性分析4
1.2方法4
1.2.1 H2O2筛选4
1.2.2 H2O2耐受性试验4
1.2.3铁载体分泌定性检测试验4
1.2.4 IAA(吲哚乙酸)定性检测试验4
1.2.5拮抗作用测定4
1.2.6革兰氏染色4
1.2.7 C源利用情况4
1.2.8 SOD酶活特性5
1.2.9 WL6同源性分析5
二、结果与分 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: *351916072
析5
2.1 H2O2耐受性试验5
2.2促生作用鉴定6
2.2.1铁载体产生情况6
2.2.2 IAA分泌结果6
2.2.3拮抗性结果与革兰氏染色7
2.3 C源利用结果8
2.4 SOD酶活9
2.5 WL6的菌株形态9
2.6 WL6的同源性分析9
三、讨论10
3.1 H2O2耐受性试验11
3.2拮抗性与促生作用鉴定11
3.3 C源利用情况11
3.4酶活测定及同源性分析11
全文总结12
致谢13
参考文献14
SOD产生菌的筛选及特性研究
环境工程151 贾若尘
引言
引言:对于绝大多数生命活动来说,氧气都是不可或缺的,但是有氧参与的代谢中经常会产生氧自由基,也就是平常提到的活性氧(reactive oxygen species,ROS),它们会对生物机体产生危害。ROS可以通过氧化应激从而损伤细胞大分子,进一步导致一系列有害的生化反应,比如DNA突变、蛋白质损伤、脂质过氧化和酶失活等。尤其是到了现代,环境污染形势愈加严峻,许多辐射都会造成氧自由基的大量产生。研究发现几乎所有的细胞都具有一套完整的保护体系用来防止氧自由基对细胞体的破坏,并且用来清除细胞新陈代谢所产生的各种活性氧。其中,在保护细胞免受氧自由基的毒害中发挥着至关重要作用的便是超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD),它可以说是氧自由基的天敌,是生命健康的源泉[1]。超氧化物歧化酶是一种广泛存在于生物体内,含有金属元素的活性蛋白酶,是存在于有机体中的天然超氧自由基清除因子[2]。自从1938年首次从牛红细胞中分离得到超氧化物歧化酶开始,人们对于它的研究已经进行了近80年[3]。SOD催化超氧化物通过歧化反应转化为氧气和过氧化氢,主要通过以下两步完成:
M3++O2+H+→M2+(H+)+O2
M2+(H+)+H++O2→M3++H2O2
M代表金属辅因子,M3+代表金属辅因子的最高价,M2+代表金属辅因子被氧化以后的价位。这种逐步递增机制从反应动力学来说,具有如下优点[4]:首先,一个分子反应能克服两个分子同时反应之间产生的静电排斥作用,且带正电荷的活性金属特异性结合带负电荷的超氧阴离子(O2)。其次,活性位点的金属离子静电引力被一个质子吸收并保存,在这种机制中,歧化反应的产物是中性的,不互相约束。第三,第一步反应释放的能量能提供给第二步来还原超氧阴离子 (O2),然后H2O2再被过氧化氢酶还原成 H2O[5]。
目前SOD大都是从动物血液和植物中提取,但是通过动物血液或植物提取到的SOD不仅成本高、难以保存、并且非常容易被污染,而且动物SOD具有排他性[6]。而微生物SOD则很可能会规避这些缺点,并且具有工艺简单、易于批量化生产等优点[7]。SOD的应用领域很广,主要集中在药物类、生化制药方面,根据相关研究发现其具有多种疗效,比如用于预防和治疗大脑局部出血、心律失常、溃疡、消除炎症等等[8]。除此之外,SOD在众多领域都具有相当广泛的应用前景,如农业生产、医学、化妆品、保健品等,目前市场上已经有部分应用,但却没有得到广泛推广。我们从微生物着手研究,从实验室样品中筛选出一株SOD产量较高的菌株,并对它进行相关特性的研究和鉴定,为微生物菌肥的制备打下基础,并希望该研究能够对于农业大规模生产产生重要的意义。
一、材料与方法
1.1 实验材料
1.1.1 H2O2筛选
筛菌:取样品少量于2ml离心管,加无菌水,用涡旋仪震荡30min,按照梯度稀释至109,取105108共4个梯度各100ul分别涂布,每个梯度3个重复。30℃培养箱培养2天,长出单菌落后划线再培养2天。划出单菌落,共筛选出9株芽孢杆菌,分别命名为WL1、WL2、WL3、WL4、WL5、WL6、WL7、WL8、WL9,于液体NA,60%甘油保存。
供试菌株:
WL1、WL2、WL3、WL4、WL5、WL6、WL7、WL8、WL9
供试培养基:
种子培养基:LB培养基:胰蛋白胨10g,酵母粉5g,氯化钠10g,去离子水1000ml,pH7.0,于1.05kg/cm3、121.3℃环境灭菌2030min。
发酵培养基(液体):牛肉膏蛋白胨培养基:牛肉膏3.0g,蛋白胨10.0g,NaCl 5.0g,去离子水1000ml,pH7.2,121 ℃灭菌30min。
1.1.2 H2O2耐受性试验
供试菌株:
WL2、WL4、WL6

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