CN114703104B - 一株具有铁还原能力和电化学活性的菌株及其应用 - Google Patents

一株具有铁还原能力和电化学活性的菌株及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN114703104B
CN114703104B CN202210464207.9A CN202210464207A CN114703104B CN 114703104 B CN114703104 B CN 114703104B CN 202210464207 A CN202210464207 A CN 202210464207A CN 114703104 B CN114703104 B CN 114703104B
Authority
CN
China
Prior art keywords
strain
shewanella
iron
solution
electrochemical activity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210464207.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114703104A (zh
Inventor
杨贵芹
姚思婕
庄莉
张雪莹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jinan University
Original Assignee
Jinan University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jinan University filed Critical Jinan University
Priority to CN202210464207.9A priority Critical patent/CN114703104B/zh
Publication of CN114703104A publication Critical patent/CN114703104A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114703104B publication Critical patent/CN114703104B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P3/00—Preparation of elements or inorganic compounds except carbon dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/16—Biochemical fuel cells, i.e. cells in which microorganisms function as catalysts
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

本发明提供了一株具有铁还原能力和电化学活性的菌株及其应用，属于微生物系统分类和环境生物技术领域。所述的具有铁还原能力和电化学活性的菌株，命名为希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31，于2022年01月17日保藏于位于广州市先烈中路100号大院59号楼5楼广东省科学院微生物研究所的广东省微生物菌种保藏中心，保藏编号为GDMCC No:62214。本发明的具有铁还原能力和电化学活性的菌株可以在厌氧的环境中利用柠檬酸铁或水铁矿为电子受体，以乳酸钠为唯一电子供体的环境中生长，且在生物电化学系统中具有较好的产电效果，在环境污染修复和微生物电化学研究方面具有广泛应用前景。

Description

一株具有铁还原能力和电化学活性的菌株及其应用
技术领域
本发明属于微生物系统分类和环境生物技术领域，涉及一株具有铁还原能力和电化学活性的菌株及其应用，特别涉及一株具有铁还原能力和电化学活性的希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31及其应用。
背景技术
红树林是一种特殊的生态系统，它是陆地和海洋栖息地之间的潮间过渡带。该生态系统的环境因素如盐度和养分可利用性是高度可变的，环境是有氧/厌氧交替，从而决定了丰富的生物多样性。这些生活在红树林的微生物在营养转化、生态功能等方面发挥着重要作用，有“海岸卫士”、“海洋绿肺”等美誉，也是珍稀濒危水禽重要栖息地。
希瓦氏菌属（Shewanella）是一类兼性厌氧菌，具有胞外呼吸功能。其在自然界中种类分布广泛，从活性污泥、海水、沉积物、无脊椎动物和鱼类等各种来源均分离出过希瓦氏菌属成员。希瓦氏菌属能够利用多种电子受体进行胞外电子传递，如异化还原锰和铁氧化物，也能影响生物地球化学循环，并卤化有机污染物的共代谢生物修复。另外，大部分希瓦氏菌属以石墨板为电子受体而产生电流的特性使得其在生物产电研究方面被广泛应用。
目前，红树林生态系统中希瓦氏菌属纯培养多样性研究较少，而从红树林中得到的希瓦氏菌属纯培养菌仅有吴鹏等（2010）发现的1株腐殖质还原菌Shewanella sp.W3和Liu等（2015）分离到的新种Shewanella mangrovi。对于蕴藏着较为丰富的微生物群落和电活性菌株资源的红树林生态系统来说，仍有大量物种尚未被挖掘。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一株具有铁还原能力和电化学活性的菌株。
本发明第二个目的在于提供上述具有铁还原能力和电化学活性的菌株的应用。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一株具有铁还原能力和电化学活性的菌株，命名为希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31，于2022年01月17日保藏于位于广州市先烈中路100号大院59号楼5楼广东省科学院微生物研究所的广东省微生物菌种保藏中心（GDMCC），保藏编号为GDMCC No:62214。
本发明的希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31是一株兼性厌氧的革兰氏阴性菌，从广东省深圳市福田区的红树林沉积物中分离筛选出来。该菌株在LB的固体培养基上粉红色的圆形、边缘整齐且表面光滑湿润。在透射电镜下观察，该菌株呈杆状，宽约0.28-0.45μm，长约0.86-1.42μm，具有周生鞭毛。以希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31的基因组为模板，用16SrRNA的通用引物27F和1492R进行扩增，将获得的16SrRNA序列上传EzBioCloud数据库进行对比，比对结果显示该菌株最相近的有效发表菌株为Shewanella mangroviYQH10T，其相似度为97.82%，再结合16SrRNA序列系统发育树结果，可初步鉴定该菌株属于希瓦氏属的一个新种。该菌能利用多种底物进行生长，在LB培养基中能在20～37℃的温度范围内生长，最适生长温度为28℃。能够耐受的NaCl浓度范围为0～10%（w/v），生长最适NaCl浓度为5%（w/v），pH生长范围为5-10，最佳pH为7。发现希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31具有铁还原能力，其在厌氧条件下能还原柠檬酸铁和水铁矿，且在以乳酸钠为唯一电子供体时的铁还原速率最高。在产电实验中，检测到菌株希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31同时具有一定的产电能力。
所述的LB培养基配方为：胰蛋白胨10g/L，酵母提取物5g/L，氯化钠10g/L，pH=7.4。固体培养基通过向上述新鲜培养基中加入2%（w/v）琼脂粉制成。
所述的具有铁还原能力和电化学活性的菌株在铁还原和/或微生物发电中的应用。
所述的铁还原优选为柠檬酸铁或水铁矿中的铁还原。
利用上述具有铁还原能力和电化学活性的菌株进行铁还原的方法，包括将上述具有铁还原能力和电化学活性的菌株接种于外加乳酸钠的柠檬酸铁基础培养基或水铁矿培养基中的操作。
所述的具有铁还原能力和电化学活性的菌株优选为对数期具有铁还原能力和电化学活性的菌株。
所述的对数期具有铁还原能力和电化学活性的菌株通过在LB液体培养基上于160～200rpm、28～32℃培养具有铁还原能力和电化学活性的菌株至OD600=0.8～1.0得到。
所述的外加乳酸钠的柠檬酸铁基础培养基的制备方法为：13.7g柠檬酸铁倒入150mL沸腾的超纯水中，并用玻璃棒搅拌至全部溶解，得到柠檬酸铁溶解液；将上述柠檬酸铁溶解液加入600 mL超纯水中，冷却至室温后用NaOH溶液调节pH至6.0～6.5，再依次加入：DL维生素溶液10 mL、DL矿物质溶液10mL、NaHCO32.5g、NaH2PO4·H2O 0.6 g，NH4Cl 0.25g，KCl0.1g、1 mM Na2SeO4溶液1 mL、乳酸钠，最后定容至1 L；其中，乳酸钠的终浓度为20mM。
DL维生素溶液组成：生物素0.002g/L、叶酸0.002g/L、盐酸吡哆醇0.01g/L、核黄素0.005g/L、泛酸0.005g/L、钴胺素0.0001g/L、对氨基苯甲酸0.005g/L、硫辛酸0.005g/L、烟酸0.005g/L、硫胺素0.005g/L，余量为超纯水。
DL矿物质溶液组成：氨三乙酸三钠1.5g/L、MgSO4·7H2O 3.0g/L、MnSO4·H2O0.5g/L、NaCl 0.5g/L、FeSO4·7H2O 0.1g/L、CaCl20.1g/L、CoCl2·6H2O 0.1g/L、ZnSO4·7H2O 0.1g/L、CuSO4·5H2O 0.01g/L、AlK(SO4)2·12H2O 0.01g/L、H3BO30.01g/L、Na2MoO40.025g/L、NiCl2·6H2O 0.024g/L、Na2WO4·2H2O 0.025g/L，余量为超纯水。
所述的外加乳酸钠的水铁矿培养基的配方为：水铁矿，DL维生素溶液10 mL，No-chelated DL Mineral Mix（NoNTA）10mL，NaHCO32.5g，NaH2PO4·H2O 0.6 g，NH4Cl 0.25 g，KCl0.1g，1mM Na2SeO4溶液1 mL，提供电子供体的乳酸钠，最后定容至1 L；其中，乳酸钠的终浓度为20mM，水铁矿的终浓度为100mM。
DL维生素溶液组成：生物素0.002g/L、叶酸0.002g/L、盐酸吡哆醇0.01g/L、核黄素0.005g/L、泛酸0.005g/L、钴胺素0.0001g/L、对氨基苯甲酸0.005g/L、硫辛酸0.005g/L、烟酸0.005g/L、硫胺素0.005g/L，余量为超纯水。
No-chelated DL Mineral Mix（NoNTA）组成：MgSO43.0 g/L，MnSO4·H2O 0.5 g/L，NaCl 1.0 g/L，FeSO4·7H2O 0.1 g/L，CaCl2·6H2O 0.1g/L，ZnCl20.13 g/L，CuSO4·5H2O0.01 g/L，AlK(SO4)2·12H2O 0.01 g/L，H3BO30.01 g/L，Na2MO4·2H2O 0.025 g/L，NiCl2·6H2O 0.024 g/L，Na2WO4·2H2O 0.025 g/L，余量为超纯水。
所述的水铁矿的制备方法优选为：称取8.11g FeCl3于500mL超纯水中，置于磁力搅拌器上剧烈搅拌至FeCl3全部溶解，同时将NaOH溶液快速滴入FeCl3溶液中，使溶液pH为7.2-7.5；平衡1 h后，再次滴加NaOH，使溶液pH值稳定在7.2-7.5；pH稳定后悬浮液避光4℃静置6h后，将沉淀物离心反复漂洗去除Cl-，直至上清液中的电导率⩽10μS/cm，所得沉淀物即为水铁矿；更优选为：称取8.11g FeCl3于500 mL超纯水中，置于磁力搅拌器上剧烈搅拌（1200 r/min）至FeCl3全部溶解，同时将新鲜制备的不同浓度（5 M、1 M）NaOH溶液快速滴入（10 min内完成以避免赤镁石）FeCl3溶液中，使溶液pH为7.2-7.5。平衡1 h后，再次滴加NaOH，使溶液pH值稳定在7.2-7.5。pH稳定后悬浮液避光4℃（低温促进结晶）静置6h后，将沉淀物离心（4500 g，5 min）反复漂洗去除Cl-，直至上清液中的电导率⩽10 μS/cm，所得沉淀物即为水铁矿。
利用上述具有铁还原能力和电化学活性的菌株进行微生物发电的方法，包括将上述具有铁还原能力和电化学活性的菌株接种于电解液中的操作。
所述的电解液的配方为：DL维生素溶液10mL，DL矿物质溶液10mL，NaHCO32.5g，NaH2PO4·H2O 0.6g，NH4Cl 0.25g，KCl 0.1g，1mM Na2SeO4溶液1 mL，提供电子供体乳酸钠，最后定容至1L；其中，乳酸钠的终浓度为20mM。
DL维生素溶液组成：生物素0.002g/L、叶酸0.002g/L、盐酸吡哆醇0.01g/L、核黄素0.005g/L、泛酸0.005g/L、钴胺素0.0001g/L、对氨基苯甲酸0.005g/L、硫辛酸0.005g/L、烟酸0.005g/L、硫胺素0.005g/L，余量为超纯水。
DL矿物质溶液组成：氨三乙酸三钠1.5g/L、MgSO4·7H2O 3.0g/L、MnSO4·H2O0.5g/L、NaCl 0.5g/L、FeSO4·7H2O 0.1g/L、CaCl20.1g/L、CoCl2·6H2O 0.1g/L、ZnSO4·7H2O 0.1g/L、CuSO4·5H2O 0.01g/L、AlK(SO4)2·12H2O 0.01g/L、H3BO30.01g/L、Na2MoO40.025g/L、NiCl2·6H2O 0.024g/L、Na2WO4·2H2O 0.025g/L，余量为超纯水。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
（1）本发明提供了一株具有铁还原能力和电化学活性的菌株，该菌株可以在厌氧的环境中利用柠檬酸铁或水铁矿为电子受体，以乳酸钠为唯一电子供体的环境中生长，且在生物电化学系统中具有较好的产电效果，在环境污染修复方面具有广泛应用前景。
（2）本发明提供了一株具有一定产电能力的希瓦氏菌属新种希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31，在微生物电化学研究方面具有广泛的应用前景。
附图说明
图1为菌株希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31的菌落形态图。
图2为菌株希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31的透射电镜图。
图3为菌株希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31的基于16S rRNA序列的系统发育树图。
图4为菌株希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31基于全基因组序列的系统发育图。
图5为菌株希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31还原柠檬酸铁和水铁矿结果图；其中，（a）为菌株希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31还原柠檬酸铁结果图；（b）为菌株希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31还原水铁矿结果图。
图6为菌株希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31在电化学工作站CHI1000C恒定电位培养过程中监测到的电流变化图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1：希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31的分离与鉴定
1. 培养基的配制
LB液体培养基：胰蛋白胨10g/L，酵母提取物5g/L，氯化钠10g/L，pH=7.4。固体培养基通过向上述新鲜培养基中加入2%（w/v）琼脂粉制成。
2. 菌株的分离
称取采集于广东省深圳市福田区红树林生态保护区（22o30′-22o32′N，113o56′-114o3′E）的红树林沉积物样品2 g，与50 mL无菌水充分混合，静止待沉淀后，取上清液用0.9%生理盐水按10-1～10-5梯度稀释，将10-3倍稀释的上清液、10-4倍稀释的上清液、10-5倍稀释的上清液分别用涂布棒均匀涂布到LB培养基平板上，在30℃恒温培养箱中恒温培养一周，每天观察平板上菌落形态，挑出长势较好的菌株在新的平板上划线，进一步纯化。将菌株在LB培养基上于30℃下培养48h后，如图1所示，在平板上形成的单菌落呈粉色圆形，边缘整齐，表面光滑湿润。在透射电镜下观察到该菌形态呈杆状，宽约0.28-0.45μm，长约0.86-1.42μm，具有周生鞭毛（图2）。
3. 希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31的16S rDNA鉴定
采用DNA提取试剂盒（Takara，日本）提取菌株的基因组DNA。采用16S rDNA扩增通用正向引物27F（5’-AGAGTTTGATCCTGGCTCA-3’）和反向引物1492R（5’-GGTTACCTTGTTACGACTT-3’）扩增菌株希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31的16SrDNA序列。扩增程序如下：①1循环（预变性：94℃，5min）；②30循环（变性：94℃，30s；退火：58℃，30s，延伸：65℃，1.5min）；③1循环（复性：72℃，10min）；④1循环（保存：4℃）。PCR产物交由广州华大基因有限公司进行测序，并将获得的16SrRNA序列通过EzbioCloud数据库进行菌株同源性对比，结果发现该菌株与同源性最高的菌株Shewanella mangroviYQH10T的相似度为97.82%，低于鉴定新种阈值98.7%。基于该菌与所有近源菌株16S rRNA序列，采用MEGA X软件构建系统发育树，如图3所示，与其它希瓦氏菌分支区分开来，形成独立分支。因此，初步鉴定其属于希瓦氏菌属（Shewanella sp.），并命名为希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31。
4. 菌株希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31的生理生化特征分析
菌株希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31革兰氏染色结果为阴性，无氧化酶和接触酶活性。该菌在LB培养基中的生长耐受性和最佳生长条件实验在180rpm的恒温培养摇床中进行，温度分别设置为0、4℃、10℃、15℃、20℃、25℃、28℃、30℃、37℃、40℃、42℃和45℃；盐度设置为0、1%NaCl（w/v）、2%NaCl（w/v）、3%NaCl（w/v）、4%NaCl（w/v）、5%NaCl（w/v）、6%NaCl（w/v）、7%NaCl（w/v）、8%NaCl（w/v）、9%NaCl（w/v）、10%NaCl（w/v）、11%NaCl（w/v）；pH设置为4、5、6、7、8、9、10、11、12。以上实验各设置三个平行样，在7天内每隔12h取一次样，通过OD600确定了该菌可在20～37℃的温度范围内生长，最适生长温度为28℃；能够耐受的NaCl浓度范围为0～10%（w/v），生长最适NaCl浓度为5%（w/v）；pH生长范围为5-10，最佳pH为7。水解实验在分别添加有1%（w/v）明胶、1%（w/v）酪蛋白、1%（w/v）吐温20、1%（w/v）吐温40和1%（w/v）吐温80的LB固体培养基上进行观察，另外用API 20NE试剂盒（法国，BioMérieux）测定菌株希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31对七叶树素的分解情况，结果表明该菌能水解七叶树素、明胶、吐温20、吐温40和吐温80；其他生理生化特征则通过API 20NE试剂盒（法国，BioMérieux）检测，发现该菌能利用多种底物生长，如葡萄糖、阿拉伯糖、甘露糖、N-乙酰-葡萄糖胺、麦芽糖、葡萄糖酸酯、癸酸、己二酸、苹果酸和柠檬酸。药敏试验通过纸片法操作，实验结果发现该菌对抗生素红霉素、羧苄西林、氯霉素和克林霉素具有抗药性。
菌株希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31与其近源菌株Shewanella mangroviYQH10T的形态和生理生化特征比较结果见下表1。
表1：菌株希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31与其近源菌株的形态和生理生化特征比较表
注意：+表示阳性，w表示弱阳性，-表示阴性，NR表示未报道。
另外，发明人经实验发现：菌株希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31与其相近菌株（Shewanella mangroviYQH10T）均能产生硝酸盐；均能水解七叶树素、吐温40和吐温80；均能同化葡萄糖、阿拉伯糖和苹果酸。氧化酶活性均为阴性；均不能同化甘露醇和苯乙酸。均对抗生素青霉素、卡那霉素、庆大霉素、多粘菌素B、利福平、氧氟沙星、诺氟沙星和环丙沙星敏感；而且均对抗生素克林霉素耐药。
5. 菌株希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31的脂肪酸特征分析
样品前处理为：在LB培养基中培养菌株希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31至对数生长期后期，然后在室温下6000g离心10min收集菌体，用生理盐水清洗菌体1次，置于冷冻干燥机中冷冻3天，获得1g冻干菌体。将制得的冻干样品委托厦门海洋微生物菌种保藏管理中心鉴定其脂肪酸含量，实验仪器为气相色谱仪（Agilent6850，美国），并使用微生物鉴定系统的TSBA6.0数据库进行鉴定。脂肪酸检测的步骤采用的是MIDI标准方案（Shorock微生物鉴定系统，6.0B版），对脂肪酸进行皂化、甲基化、提取和洗涤。对本发明菌株希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31和Shewanella mangroviYQH10T的胞内脂肪酸含量进行对比分析（见表2），显示菌株希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31的主要脂肪酸（＞5%）为15:0 iso（25.06%）、17:1ω8c（13.74%）、概括特征3（9.98%）和16:0（6.84%）。两株菌之间的脂肪酸含量基本相似，但也存在着一些明显差异，可区别于模式菌株，如本发明菌株希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31的18:1ω9c和15:0 iso含量较高于模式菌株，而概括特征3的含量较低于模式菌株Shewanella mangroviYQH10T。
表2：菌株希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31与模式菌株Shewanella mangroviYQH10T的脂肪酸比较
表中，概括特征表示无法通过气液色谱法分离的两种或三种脂肪酸基团。概括特征1包括15:1 iso H/13:0 3OH，概括特征2包括12:0 醛（未知），概括特征3包括16:1ω7c/16:1ω6c，概括特征8包括18:1ω7c/18:1ω6c。
6. 菌株希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31的分子分类地位
为了进一步确定菌株希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31的分子分类地位，对菌株希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31基因组与Shewanella属的其他菌进行分析。利用TYGS平台对菌株希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31进行基于基因组序列的亲缘关系的分析，结果显示（图4）本发明菌株位于不同与其它菌的种簇中，形成一个独立分支。对菌株希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31与其近缘物种之间基因组的平均核算相似度（Average nucleotideidentity，ANI）和数字DNA-DNA杂交（digital DNA-DNAhybridization，dDDH）进行了计算，这两种计算均为鉴定新菌种的重要方法，一般认为ANI>95%或dDDH>70%时，两个基因组为同一个物种。如表3所见，ANI和dDDH的计算值均远小于鉴定新种的阈值，进一步证明了本发明菌株希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31是一个区别于其它希瓦氏菌属菌株的独立新种。
表3：菌株希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31与其近缘物种间的ANI和dDDH计算值
综上所述，结合形态学、生理生化特征、脂肪酸化学分类和分子生物学等分类技术，可以确定菌株希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31为Shewanella属的一个新种。
希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31于2022年01月17日保藏于位于广州市先烈中路100号大院59号楼5楼广东省科学院微生物研究所的广东省微生物菌种保藏中心（GDMCC），保藏编号为GDMCC No:62214。
实施例2：希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31的铁还原能力
将菌株希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31在LB液体培养基上于恒温培养摇床（180rpm，30℃）培养至对数生长期（OD600=0.8～1.0），高速离心（5000×g，15min）收获菌体，用1×PBS缓冲液重悬离心以除去LB培养基杂质，反复清洗三次，再用1×PBS缓冲液重悬至OD600=0.8～1.0，获得的菌液充N2除氧，充气约20min，按照10%（v/v）的接种量分别接入外加了20mM乳酸钠（电子供体）的柠檬酸铁（56mM）基础培养基和水铁矿（100mM）培养基。两种培养基均设置三个平行，置于30℃恒温培养箱避光培养，每隔一段时间取样一次，并采用菲洛嗪法监测菌株希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31的铁还原情况。
其中，外加了20mM乳酸钠（电子供体）的柠檬酸铁基础培养基的制备方法为：13.7g柠檬酸铁倒入150 mL沸腾的超纯水中，并用玻璃棒搅拌至全部溶解，得到柠檬酸铁溶解液；将上述柠檬酸铁溶解液加入600 mL超纯水中，冷却至室温后用NaOH溶液调节pH至6.0～6.5，再依次加入：DL维生素溶液10 mL、DL矿物质溶液10mL、NaHCO32.5g、NaH2PO4·H2O 0.6g，NH4Cl 0.25g，KCl0.1g、1 mM Na2SeO4溶液1 mL、乳酸钠，最后定容至1 L；其中，乳酸钠的终浓度为20mM。将外加了20mM乳酸钠（电子供体）的柠檬酸铁基础培养基分装到厌氧管或厌氧瓶中，充CO2：N2（20:80）的混合气以除去培养基中的溶解氧。充气完成后，用胶塞和铝盖封锁管口，121℃灭菌20 min。
DL维生素溶液组成：生物素0.002g/L、叶酸0.002g/L、盐酸吡哆醇0.01g/L、核黄素0.005g/L、泛酸0.005g/L、钴胺素0.0001g/L、对氨基苯甲酸0.005g/L、硫辛酸0.005g/L、烟酸0.005g/L、硫胺素0.005g/L，余量为超纯水。
DL矿物质溶液组成：氨三乙酸三钠1.5g/L、MgSO4·7H2O 3.0g/L、MnSO4·H2O0.5g/L、NaCl 0.5g/L、FeSO4·7H2O 0.1g/L、CaCl20.1g/L、CoCl2·6H2O 0.1g/L、ZnSO4·7H2O 0.1g/L、CuSO4·5H2O 0.01g/L、AlK(SO4)2·12H2O 0.01g/L、H3BO30.01g/L、Na2MoO40.025g/L、NiCl2·6H2O 0.024g/L、Na2WO4·2H2O 0.025g/L，余量为超纯水。
外加了20mM乳酸钠（电子供体）的水铁矿培养基配方：水铁矿，DL维生素溶液10mL，No-chelated DL Mineral Mix（NoNTA）10mL，NaHCO32.5g，NaH2PO4·H2O 0.6 g，NH4Cl0.25g，KCl0.1g，1mM Na2SeO4溶液1 mL，提供电子供体的乳酸钠，最后定容至1 L；其中，乳酸钠的终浓度为20mM，水铁矿的终浓度为100mM。将外加了20mM乳酸钠（电子供体）的水铁矿培养基分装到厌氧瓶中，充CO2：N2（20:80）的混合气以除去培养基中的溶解氧。充气完成后，用胶塞和铝盖封锁管口，121℃灭菌20 min。
DL维生素溶液组成：生物素0.002g/L、叶酸0.002g/L、盐酸吡哆醇0.01g/L、核黄素0.005g/L、泛酸0.005g/L、钴胺素0.0001g/L、对氨基苯甲酸0.005g/L、硫辛酸0.005g/L、烟酸0.005g/L、硫胺素0.005g/L，余量为超纯水。
No-chelated DL Mineral Mix（NoNTA）组成：MgSO43.0 g/L，MnSO4·H2O 0.5 g/L，NaCl 1.0 g/L，FeSO4·7H2O 0.1 g/L，CaCl2·6H2O 0.1g/L，ZnCl20.13 g/L，CuSO4·5H2O0.01 g/L，AlK(SO4)2·12H2O 0.01 g/L，H3BO30.01 g/L，Na2MO4·2H2O 0.025 g/L，NiCl2·6H2O 0.024 g/L，Na2WO4·2H2O 0.025 g/L，余量为超纯水。
水铁矿合成方法：称取8.11g FeCl3于500 mL超纯水中，置于磁力搅拌器上剧烈搅拌（1200 r/min）至FeCl3全部溶解，同时将新鲜制备的不同浓度（5 M、1 M）NaOH溶液快速滴入（10 min内完成以避免赤镁石）FeCl3溶液中，使溶液pH为7.2-7.5。平衡1 h后，再次滴加NaOH，使溶液pH值稳定在7.2-7.5。pH稳定后悬浮液避光4℃（低温促进结晶）静置6h后，将沉淀物离心（4500 g，5 min）反复漂洗去除Cl-，直至上清液中的电导率⩽10 μS/cm，所得沉淀物即为水铁矿。将所得沉淀物重悬在超纯水中，充入高纯N2，4℃避光保存。
铁Fe（II）及Fe（III）浓度测量方法如下：
（1）菲洛嗪溶液配制：
1）取11.96g N-（2-羟乙基）哌嗪-N’-2磺酸（HEPES，分子量238.3）溶解于800 mL超纯水中；
2）加入1.0 g菲洛嗪充分混匀，调节pH至7.0；
3）用超纯水定容至1L，得到菲洛嗪溶液，避光存储在4℃冰箱中。
（2）Fe（II）标准曲线配置：
1）将硫酸亚铁铵配制成以下浓度：0、1mM、5mM、10mM、20mM、40mM、80mM；
2）每一个浓度均用0.5M稀盐酸稀释50倍并消解15min，得到消解液；
3）吸取0.05 mL消解液加入2.45 mL菲洛嗪溶液并混匀；
4）使用酶标仪在562 nm波长下测定吸光值；
5）制作50倍稀释Fe（II）标准曲线；
（3）样品中Fe（II）的测定：
1）在含有4.9mL 0.5M盐酸中迅速加入0.1mL样品混匀，消解15min，得到消解液；
2）吸取0.05 mL消解液与2.45 mL菲洛嗪溶液混匀；
3）在562 nm波长下测吸光值；
4）带入Fe（II）标准曲线，计算样品中的Fe（II）浓度。
（4）总铁的测定：
1）在含有4.7mL 0.5M盐酸的试管中加入0.2 mL 6.25M盐酸羟胺并混匀，得到盐酸与盐酸羟胺混合液；
2）迅速吸取0.1mL样品加上述盐酸与盐酸羟胺混合液中，混匀，再置于暗处消解2h，得到消解液；水铁矿需要消解12h；
3）吸取0.05 mL消解液与2.45 mL菲洛嗪溶液混匀，得到混合液；
4）如有任何沉淀，需要过滤混合液；
5）在562 nm波长下测定吸光值；
6）带入Fe（II）标准曲线进行计算。
菌株希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31在柠檬酸铁基础培养基和水铁矿培养基中的铁还原能力见图5，结果显示，菌株希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31经过45h将柠檬酸铁还原生成52mM Fe（II），如图5（a）所示，前32 h反应较快，共生成45mM Fe（II），最后共还原52 mM柠檬酸铁，还原率约93%。希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31与水铁矿反应也较迅速，如图5（b）所示，经过12天就可将水铁矿还原生成46mM Fe（II），水铁矿还原效率约为50%。
现有文献（Han R, Liu T, Li F, et al. Dependence of secondary mineralformation on Fe (II) production fromferrihydrite reduction by Shewanellaoneidensis MR-1[J]. ACS Earth and SpaceChemistry, 2018, 2(4): 399-409.）中记载的Shewanella oneidensisMR-1在50mM水铁矿（20mM乳酸钠作为电子供体）培养基中，前2天可迅速生成4mM Fe（II），最终也仅生成2.8mM Fe（II）。可见，本发明的希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31具有突出的水铁矿还原能力。
实施例3：希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31的产电效果
搭建单室反应器的生物电化学系统（BES），其由100mL多口反应器、工作电极（石墨板）、对电极和参比电极（饱和甘汞电极）组成。工作电极和对电极均为石墨板，面积为4.5cm2（3cm×1.5cm），厚度为0.5cm。组装3个相同的电池反应器作为平行样。在反应器中加入80mL电解液，经混合气（CO2:N2=20:80）除氧和高温灭菌后，将培养生长到对数生长期的菌株希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31按10%（v/v）的接种量接种于反应器中。然后将电化学工作站同单室反应器和电脑连接，在i-t模式下实时监测和采集电流数据，可根据电流的变化判断电子供体的剩余情况，运行温度恒定在30℃。
电解液配方：DL维生素溶液10mL，DL矿物质溶液10mL，NaHCO32.5g，NaH2PO4·H2O0.6g，NH4Cl 0.25g，KCl 0.1g，1mM Na2SeO4溶液1 mL，提供电子供体乳酸钠，最后定容至1L；其中，乳酸钠的终浓度为20mM。
DL维生素溶液组成：生物素0.002g/L、叶酸0.002g/L、盐酸吡哆醇0.01g/L、核黄素0.005g/L、泛酸0.005g/L、钴胺素0.0001g/L、对氨基苯甲酸0.005g/L、硫辛酸0.005g/L、烟酸0.005g/L、硫胺素0.005g/L，余量为超纯水。
DL矿物质溶液组成：氨三乙酸三钠1.5g/L、MgSO4·7H2O 3.0g/L、MnSO4·H2O0.5g/L、NaCl 0.5g/L、FeSO4·7H2O 0.1g/L、CaCl20.1g/L、CoCl2·6H2O 0.1g/L、ZnSO4·7H2O 0.1g/L、CuSO4·5H2O 0.01g/L、AlK(SO4)2·12H2O 0.01g/L、H3BO30.01g/L、Na2MoO40.025g/L、NiCl2·6H2O 0.024g/L、Na2WO4·2H2O 0.025g/L，余量为超纯水。
在电化学工作站CHI1000C恒定电位培养过程中监测到的电流变化见图6，可见菌株希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31在生长过程中能够产生电流，其在0~2d增长迅速，并在2d时达到最高峰，约为0.5mA，后缓慢下降。在这个过程中，菌株希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31能够利用电解液中的乳酸钠作为电子供体、利用石墨板作为电子受体进行生长，微生物附着在电极上，经过富集在石墨板上形成了红色的生物膜，产电密度达0.037 mA/cm2，明显高于现有文献Bretschger O, A Obraztsova, C A Sturm, et al. Current productionand metal oxide reduction byShewanella oneidensis MR-1 wild type and mutants[J]. Applied environmentalmicrobiology, 2007, 73(21): 7003-12.中记载的Shewanella oneidensisMR-1T的产电密度（0.014 mA/cm2）。
以上结果说明，本发明的希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31具有良好的电化学活性。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
序列表
<110> 暨南大学
<120> 一株具有铁还原能力和电化学活性的菌株及其应用
<160> 3
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 19
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<223> 正向引物27F
<400> 1
agagtttgat cctggctca 19
<210> 2
<211> 19
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<223> 反向引物1492R
<400> 2
ggttaccttg ttacgactt 19
<210> 3
<211> 1532
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<223> 希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31的16SrDNA序列
<400> 3
aggcggggac cgggggactc tagagattag agtttgatcc tggctcagat tgaacgctgg 60
cggcaggcct aacacatgca agtcgagcgg cagcggggag tagcttgcta ctctgccggc 120
gagcggcgga cgggtgagta atgtctggga acttgcccat tcgaggggga taacagttgg 180
aaacgactgc taataccgca tacgccctac gggggaaagc aggggaactt cggtccttgc 240
gcgaatggat aggcccagat gggattagct agtaggtgag gtaaaggctc acctaggcga 300
cgatctctag ctggtttgag aggatgatca gccacactgg aactgagaca cggtccagac 360
tcctacggga ggcagcagtg gggaatattg cacaatgggg ggaaccctga tgcagccatg 420
ccgcgtgtgt gaagaaggcc ttcgggttgt aaagcacttt cagcgaggag gaaaggttag 480
tagttaatac ctgctagctg tgacgttact cgcagaagaa gcaccggcta actccgtgcc 540
agcagccgcg gtaatacgga gggtgcgagc gttaatcgga attactgggc gtaaagcgcg 600
cgcaggcggt ttgttaagcg agatgtgaaa gccccgggct caacctggga attgcatttc 660
gaactggcaa gctagagtct tgtagagggg ggtagaattt caggtgtagc ggtgaaatgc 720
gtagagatct gaaggaatac cggtggcgaa ggcggccccc tggacaaaga ctgacgctca 780
tgcacgaaag cgtggggagc aaacaggatt agataccctg gtagtccacg ccgtaaacga 840
tgtctactcg gagtttggtg tcttgaacac tgggctctca agctaacgca ttaagtagac 900
cgcctgggga gtacggccgc aaggttaaaa ctcaaatgaa ttgacggggg cccgcacaag 960
cggtggagca tgtggtttaa ttcgatgcaa cgcgaagaac cttacctact cttgacatcc 1020
acagaatctg gtagagatac ctcagtgcct tcgggaactg tgagacaggt gctgcatggc 1080
tgtcgtcagc tcgtgttgtg aaatgttggg ttaagtcccg caacgagcgc aacccttatc 1140
cttacttgcc agcgggtaat gccgggaact ttagggagac tgccggtgat aaaccggagg 1200
aaggtgggga cgacgtcaag tcatcatggc ccttacgagt agggctactc acgtgctaca 1260
atggtcagta cagagggaag cgaagcagcg atgtggagcg aatctcttaa agctggtcgt 1320
agtccggatc ggagtctgca actcgactcc gtgaagtcgg aatcgctagt aatcgcaaat 1380
cagaatgttg cggtgaatac gttcccgggc cttgtacaca ccgcccgtca caccatggga 1440
gtgggttgca ccagaagtag atagcttaac cttcgggggg gcgtttacca cggtgtgatt 1500
catgactggg gtgaagtcgt aacaaggtaa cc 1532

Claims (10)

1. 一株具有铁还原能力和电化学活性的菌株，其特征在于，命名为希瓦氏菌（Shewanella sp.）C31，于2022年01月17日保藏于位于广州市先烈中路100号大院59号楼5楼广东省科学院微生物研究所的广东省微生物菌种保藏中心，保藏编号为GDMCC No:62214。
2.权利要求1所述的具有铁还原能力和电化学活性的菌株在铁还原和/或微生物发电中的应用。
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述的铁还原为柠檬酸铁或水铁矿中的铁还原。
4.利用权利要求1所述的具有铁还原能力和电化学活性的菌株进行铁还原的方法，其特征在于，包括将权利要求1所述的具有铁还原能力和电化学活性的菌株接种于外加乳酸钠的柠檬酸铁基础培养基或水铁矿培养基中的操作。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的具有铁还原能力和电化学活性的菌株为对数期具有铁还原能力和电化学活性的菌株。
6. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的外加乳酸钠的柠檬酸铁基础培养基的制备方法为：13.7g柠檬酸铁倒入150 mL沸腾的超纯水中，并用玻璃棒搅拌至全部溶解，得到柠檬酸铁溶解液；将上述柠檬酸铁溶解液加入600 mL超纯水中，冷却至室温后用NaOH溶液调节pH至6.0～6.5，再依次加入：DL维生素溶液10 mL、DL矿物质溶液10mL、NaHCO32.5g、NaH2PO4·H2O 0.6 g，NH4Cl 0.25g，KCl 0.1g、1 mM Na2SeO4溶液1 mL、乳酸钠，最后定容至1 L；其中，乳酸钠的终浓度为20mM；
DL维生素溶液组成：生物素0.002g/L、叶酸0.002g/L、盐酸吡哆醇0.01g/L、核黄素0.005g/L、泛酸0.005g/L、钴胺素0.0001g/L、对氨基苯甲酸0.005g/L、硫辛酸0.005g/L、烟酸0.005g/L、硫胺素0.005g/L，余量为超纯水；
DL矿物质溶液组成：氨三乙酸三钠1.5g/L、MgSO4·7H2O 3.0g/L、MnSO4·H2O 0.5g/L、NaCl 0.5g/L、FeSO4·7H2O 0.1g/L、CaCl2 0.1g/L、CoCl2·6H2O 0.1g/L、ZnSO4·7H2O0.1g/L、CuSO4·5H2O 0.01g/L、AlK(SO4)2·12H2O 0.01g/L、H3BO3 0.01g/L、Na2MoO40.025g/L、NiCl2·6H2O 0.024g/L、Na2WO4·2H2O 0.025g/L，余量为超纯水。
7. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的外加乳酸钠的水铁矿培养基的配方为：水铁矿，DL维生素溶液10 mL，No-chelated DL Mineral Mix 10mL，NaHCO3 2.5g，NaH2PO4·H2O 0.6 g，NH4Cl 0.25 g，KCl 0.1g，1mM Na2SeO4溶液1 mL，提供电子供体的乳酸钠，最后定容至1 L；其中，乳酸钠的终浓度为20mM，水铁矿的终浓度为100mM；
DL维生素溶液组成：生物素0.002g/L、叶酸0.002g/L、盐酸吡哆醇0.01g/L、核黄素0.005g/L、泛酸0.005g/L、钴胺素0.0001g/L、对氨基苯甲酸0.005g/L、硫辛酸0.005g/L、烟酸0.005g/L、硫胺素0.005g/L，余量为超纯水；
No-chelated DL Mineral Mix组成：MgSO4 3.0 g/L，MnSO4·H2O 0.5 g/L，NaCl 1.0 g/L，FeSO4·7H2O 0.1 g/L，CaCl2·6H2O 0.1g/L，ZnCl2 0.13 g/L，CuSO4·5H2O 0.01 g/L，AlK(SO4)2·12H2O 0.01g/L，H3BO3 0.01g/L，Na2MO4·2H2O 0.025g/L，NiCl2·6H2O 0.024g/L，Na2WO4·2H2O 0.025g/L，余量为超纯水。
8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的水铁矿的制备方法为：称取8.11gFeCl3于500mL超纯水中，置于磁力搅拌器上剧烈搅拌至FeCl3全部溶解，同时将NaOH溶液快速滴入FeCl3溶液中，使溶液pH为7.2-7.5；平衡1 h后，再次滴加NaOH，使溶液pH值稳定在7.2-7.5；pH稳定后悬浮液避光4℃静置6h后，将沉淀物离心反复漂洗去除Cl-，直至上清液中的电导率⩽10μS/cm，所得沉淀物即为水铁矿。
9.利用权利要求1所述的具有铁还原能力和电化学活性的菌株进行微生物发电的方法，其特征在于，包括将权利要求1所述的具有铁还原能力和电化学活性的菌株接种于电解液中的操作。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述的具有铁还原能力和电化学活性的菌株为对数期具有铁还原能力和电化学活性的菌株；
所述的电解液的配方为：DL维生素溶液10mL，DL矿物质溶液10mL，NaHCO3 2.5g，NaH2PO4·H2O 0.6g，NH4Cl 0.25g，KCl 0.1g，1mM Na2SeO4溶液1 mL，提供电子供体乳酸钠，最后定容至1L；其中，乳酸钠的终浓度为20mM；
DL维生素溶液组成：生物素0.002g/L、叶酸0.002g/L、盐酸吡哆醇0.01g/L、核黄素0.005g/L、泛酸0.005g/L、钴胺素0.0001g/L、对氨基苯甲酸0.005g/L、硫辛酸0.005g/L、烟酸0.005g/L、硫胺素0.005g/L，余量为超纯水；
DL矿物质溶液组成：氨三乙酸三钠1.5g/L、MgSO4·7H2O 3.0g/L、MnSO4·H2O 0.5g/L、NaCl 0.5g/L、FeSO4·7H2O 0.1g/L、CaCl2 0.1g/L、CoCl2·6H2O 0.1g/L、ZnSO4·7H2O0.1g/L、CuSO4·5H2O 0.01g/L、AlK(SO4)2·12H2O 0.01g/L、H3BO3 0.01g/L、Na2MoO40.025g/L、NiCl2·6H2O 0.024g/L、Na2WO4·2H2O 0.025g/L，余量为超纯水。
CN202210464207.9A 2022-04-29 2022-04-29 一株具有铁还原能力和电化学活性的菌株及其应用 Active CN114703104B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210464207.9A CN114703104B (zh) 2022-04-29 2022-04-29 一株具有铁还原能力和电化学活性的菌株及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210464207.9A CN114703104B (zh) 2022-04-29 2022-04-29 一株具有铁还原能力和电化学活性的菌株及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114703104A CN114703104A (zh) 2022-07-05
CN114703104B true CN114703104B (zh) 2023-07-18

Family

ID=82176867

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210464207.9A Active CN114703104B (zh) 2022-04-29 2022-04-29 一株具有铁还原能力和电化学活性的菌株及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114703104B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115636526A (zh) * 2022-09-28 2023-01-24 中国科学院南京土壤研究所 一种基于Fe氧化还原强化的有机污染物迁移转化的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103275887A (zh) * 2013-03-19 2013-09-04 华南理工大学 一株鲍希瓦氏菌及其在产生物电中的应用
CN105670965A (zh) * 2016-02-25 2016-06-15 广东省生态环境与土壤研究所 一种具有铁还原能力的新菌种及其应用
CN110511882A (zh) * 2019-07-16 2019-11-29 天津科技大学 一种耐盐且具有产电特性的菌株及其在微生物燃料电池中的应用
CN111548969A (zh) * 2020-05-29 2020-08-18 天津大学 一株海藻希瓦氏菌scs-1及其在微生物产电中的应用

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL220839B1 (pl) * 2013-06-19 2016-01-29 Univ Warszawski Plazmidy, szczepy je obejmujące, kompozycja, ich zastosowanie oraz sposób usuwania arsenu z surowców mineralnych, odpadów przemysłu surowcowego i skażonych gleb

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103275887A (zh) * 2013-03-19 2013-09-04 华南理工大学 一株鲍希瓦氏菌及其在产生物电中的应用
CN105670965A (zh) * 2016-02-25 2016-06-15 广东省生态环境与土壤研究所 一种具有铁还原能力的新菌种及其应用
CN110511882A (zh) * 2019-07-16 2019-11-29 天津科技大学 一种耐盐且具有产电特性的菌株及其在微生物燃料电池中的应用
CN111548969A (zh) * 2020-05-29 2020-08-18 天津大学 一株海藻希瓦氏菌scs-1及其在微生物产电中的应用

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Current production and metal oxide reduction by Shewanella oneidensis MR-1 wild type and mutants;Orianna Bretschger等;《Appl Environ Microbiol》;第73卷(第21期);第7003-7012页 *
一株具电化学活性的铁还原菌的筛选与鉴定;李颖等;《可再生能源》;第28卷(第03期);第59-62页 *
一株单环刺螠肠道电活性希瓦氏菌Shewanella marisflavi的生理学特性;李新等;《微生物学报》;第60卷(第07期);第1401-1412页 *
一株海洋产电菌Shewanella sp. S2的筛选和产电分析;王彪等;《微生物学通报》;第37卷(第03期);第342-348页 *
奥奈达希瓦氏菌MR-1的Fe(Ⅲ)还原特性及其影响因素;陈洁等;《安徽农业大学学报》;第38卷(第04期);第554-558页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114703104A (zh) 2022-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108865908B (zh) 一种高耐锑胶红酵母菌djhn070401及其分离筛选方法和应用
Caton et al. Halotolerant aerobic heterotrophic bacteria from the Great Salt Plains of Oklahoma
Ma et al. Methanobacterium beijingense sp. nov., a novel methanogen isolated from anaerobic digesters
Savant et al. Methanobrevibacter acididurans sp. nov., a novel methanogen from a sour anaerobic digester.
Straub et al. The use of biologically produced ferrihydrite for the isolation of novel iron-reducing bacteria
L’Haridon et al. Methanococcoides vulcani sp. nov., a marine methylotrophic methanogen that uses betaine, choline and N, N-dimethylethanolamine for methanogenesis, isolated from a mud volcano, and emended description of the genus Methanococcoides
Zhou et al. Correlation of key physiological properties of Methanosarcina isolates with environment of origin
CN109810923B (zh) 一株用于污水脱氮的好氧反硝化菌sly2-21及其应用
CN107177530B (zh) 一种新的生活污水高效脱氮菌及其应用
EP3800243A1 (en) Bacterium degrading las and/or n and use thereof
WO2022165897A1 (zh) 一株活不动杆菌及其菌剂和应用
Panosyan et al. Microbial diversity in an Armenian geothermal spring assessed by molecular and culture‐based methods
CN103725629A (zh) 一种海杆菌及应用
SHUISONG et al. Transfer of Methanolobus sicilia. to the Genus Methanosarcin., Naming It Methanosarcina sicilia., and Emendation of the Genus Methanosarcin.
CN114703104B (zh) 一株具有铁还原能力和电化学活性的菌株及其应用
Viulu et al. Geobacter luticola sp. nov., an Fe (III)-reducing bacterium isolated from lotus field mud
Kamako et al. Establishment of axenic endosymbiotic strains of Japanese Paramecium bursaria and the utilization of carbohydrate and nitrogen compounds by the isolated algae
CN104371948A (zh) 微杆菌菌株及其应用
CN113502241B (zh) 一种玫瑰菌及其应用
CN103937704B (zh) 一株木糖氧化无色杆菌及其在去除重金属离子中的应用
CN117397610B (zh) 一种修复网箱养殖污染底泥的方法
CN108676763B (zh) 一种高耐锑卡氏变形杆菌dshn0704及其分离筛选方法和应用
Watanabe et al. Labilibaculum antarcticum sp. nov., a novel facultative anaerobic, psychrotorelant bacterium isolated from marine sediment of Antarctica
Boltyanskaya et al. Halonatronomonas betaini gen. nov., sp. nov., a haloalkaliphilic isolate from soda lake capable of betaine degradation and proposal of Halarsenatibacteraceae fam. nov. and Halothermotrichaceae fam. nov. within the order Halanaerobiales
CN113234626A (zh) 一种具有异养硝化-好氧反硝化功能的菌株及其应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant