锰氧化细菌的筛选及锰氧化物的表征(附件)
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法5
1.1实验材料 5
1.1.1 实验菌种5
1.1.2培养基配方5
1.1.3 LBB显色法5
1.1.4 主要仪器6
1.2实验方法 6
1.2.1菌株的筛选6
1.2.2菌株形态及生理生化特征的鉴定6
1.2.3 16S rDNA6
1.2.4锰氧化细菌FJ8的生长曲线6
1.2.5锰氧化细菌FJ8对锰的氧化去除6
1.2.6生物氧化锰的表征分析6
1.2.7菌液和生物氧化锰SEM分析6
1.2.8锰氧化物XRD分析7
2 结果与分析7
2.1锰氧化细菌的特性分析7
2.1.1FJ8菌株的菌株生理生化特性 7
2.1.2锰的浓度对菌株的影响7
2.1 .3 锰氧化细菌FJ8的最佳生长pH值8
2.1.4锰氧化细菌FJ8对锰的抗性8
2.1.5锰氧化细菌对锰的氧化去除9
2.2锰氧化物的电镜扫描10
2.2.1 SEM扫描结果 10
2.2.2锰氧化物XRD分析11
3讨论 11
3.1锰氧化细菌FJ8的特性分析11
3.2结论11
致谢11
参考文献12
锰氧化细菌的筛选及锰氧化物 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: *351916072*
的表征
引言
引言:锰在陆地和水生系统中含量丰富，是生物体中必需的微量元素之一[1]。但若环境中锰的含量过高，农业工业等生产产品质量将会受到巨大影响，从而造成直接的经济损失。一般情况下，锰主要以Mn(II)的形式存在，它可以通过氧化反应生成不溶性的锰氧化物矿物。生物介导的氧化锰的氧化速率远高于非生物氧化的氧化锰速率[2]。除了从环境中去除锰之外，所产生的氧化锰还可以氧化自然界中的各种有机和无机化合物。锰氧化物可以去除重金属并作为无氧呼吸的电子受体。生物锰氧化物在重金属和有机污染物的修复和处理中具有很高的应用价值。同时，由于生物物质形成的锰氧化物比表面积高，化学性质稳定，吸附氧化性能好，可以对环境中重金属和有机物迁移转化产生重要影响，所以具有重要的环境意义[3]。近年来，一些行业已经使用了大量的含锰金属和含锰氧化物。影响人类的健康。目前，锰污染往往采用生物除锰法处理，锰氧化细菌将可溶性Mn(II)氧化成不溶性锰氧化物[4]，再通过过滤去除。该方法具有能耗低，特异性强等优点。
菌种的分离方法基本都大同小异，将所取样品中微生物与样品分离，再放入培养基中富集培养，经稀释涂布、平板划线可获得具有锰氧化能力的单菌。而所用的培养基则多种多样，不同菌株所生长成的菌落大多不同。这种差异同样也是由于锰氧化细菌种类多样而产生的，故可以在实际应用中，根据所要应用的环境不同，选择相应比较适合的菌种进行驯化再使用。自然界中许多细菌和真菌都具有锰氧化能力，且关于它们的锰氧化特性的研究报道有很多[5]。虽然对它们的生物氧化机制没有统一的结论，然而，相关研究表明，大多数锰氧化细菌含有与锰氧化有关的基因[7]。其深入研究侧重于氧化Mn2 +的胞外酶的作用。然而，对于微生物生成的氧化锰矿物几乎没有关注。
另一方面做该研究的大部分学者还对锰氧化细菌氧化Mn(II)的机制进行了初步的研究，探究方式比较多样，大多数都是对反应过程的中间产物进行捕捉，从而推断锰氧化细菌氧化Mn(II)的机制。主要观点有以下几类：第一个观点是说在Mn(II)氧化中生产Mn(III)，Mn(III)然后迅速发生歧化反应，生成Mn(IV)。第二种观点表示也可能是菌株也可能首先将Mn(II)氧化成Mn(III)，然后将Mn(III)氧化成Mn(IV)。该反应是由两种不同的酶催化的双电子转移过程。因而 Mn(II)氧化活性更高。最后一个观点主要是说Mn(II)主要通过锰氧化活性因子的产生和碱性产物的释放（培养基的pH值升高）两种方式来增加体系的pH值。该菌株将体内合成的锰氧化活性因子的一部分分泌到细胞外环境中，并且其一部分保留在细菌细胞的表面上。Mn(II)被氧化成Mn(III)，然后Mn(III)水解生成MnO 2并转化成沉淀。可能为结论是由反应的中间产物推断出来，同一产物的产生可以有多种的解释，也有可能是进行反应的菌种不同从而导致了反应机理本来就有所不同，无论是何种原因，该问题依旧是我们今后研究所要考虑的重要问题之一。
以上情况都表明，锰氧化细菌系统的修复Mn(II)污染应是一种可行的方法。此外，二氧化锰氧化菌及其生物氧化锰复合物具有精细的结构，对其进行改造以制备新的环境材料也是一个新的有前景的研究课题。
1 材料与方法
1．1 实验材料
本实验所使用的全部化学试剂为优级纯，溶液使用电阻率为18.2兆欧的超纯水，培养锰氧化细菌FJ8使用的培养基为L2培养基，检测Mn(II)的浓度使用的是源自吸收光谱仪，检测生成的生物氧化锰使用的是LBB显色法。
实验菌种
锰氧化细菌FJ8，是从福建漳平土壤中筛选出。
培养基配方
L2培养基使用的是如下配方
表1.1 锰氧化细菌培养基成分
Table 1.1 The growth medium of Mnoxidizing bacteria
L2培养基
原文链接：http://www.jxszl.com/hxycl/hxyhj/68460.html
