活性污泥微生物解壳聚糖松江菌中菌胶团形成相关大型基因簇的鉴定和分析

论文摘要

【背景】活性污泥法已广泛应用于城市污水和工业废水的处理,微生物菌胶团的形成在污泥通过重力沉淀实现泥水分离和污泥回用的过程中起着重要作用。从西安北石桥污水处理厂活性污泥中分离到一株菌胶团形成菌XHY-A6,经鉴定为解壳聚糖松江菌（Mitsuariachitosanitabida）。【目的】旨在揭示该株解壳聚糖松江菌菌胶团形成相关的基因及其菌胶团形成机制。【方法】结合分子遗传学,包括转座子插入突变技术和遗传互补分析以及基因组学方法分析与菌胶团形成相关的基因和基因簇。【结果】通过转座子插入突变技术获得了两株菌胶团形成缺陷的突变株,转座子插入位点在糖基转移酶（称为gt3）和多糖链长决定蛋白（wzz）基因内,且这两个基因位于一个与菌胶团形成相关的大型基因簇内,该基因簇内还包括与胞外多糖生物合成和分泌相关的基因、epsB2-prsK-psrR-prsT基因以及一个编码PEP-CTERM蛋白A的基因,遗传互补分析证明gt3基因、wzz基因及其下游wzc基因在菌胶团形成过程中是必需的。【结论】松江菌中菌胶团形成和调控机制极可能与活性污泥优势菌动胶菌（Zoogloea）非常相似,即由胞外多糖和PEP-CTERM家族胞外蛋白质共同介导。从武汉二郎庙、汤逊湖和深圳南山污水处理厂活性污泥中分离纯化出松江菌,这些松江菌属细菌可以用于富含几丁质和壳聚糖的市政污水和虾蟹类食品加工废水的净化和资源化利用。

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 材料
•     1.1.1 菌株和质粒
•     1.1.2 培养基和培养条件
•     1.1.3 主要试剂和仪器
•     1.1.4 引物设计与合成
•   1.2 实验方法
•     1.2.1 转座子插入突变株的构建和筛选
•     1.2.2 转座子插入突变株的鉴定
•     1.2.3 突变株的遗传互补分析
• 2 结果与讨论
•   2.1 菌胶团形成缺陷的转座子插入突变株的筛选与鉴定
•   2.2 糖基转移酶基因的遗传互补分析
•   2.3 多糖链长决定基因的遗传互补分析
•   2.4 胞外多聚物生物合成基因簇的鉴定
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王晶,高娜,刘双元,戴景程,刘亚琦,邱东茹

关键词: 解壳聚糖松江菌,活性污泥,菌胶团形成,胞外多聚物,基因簇分析

来源: 微生物学通报 2019年08期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 生物学,环境科学与资源利用

单位: 中国科学院水生生物研究所,中国科学院大学

基金: 中国科学院重点部署项目(KFZD-SW-219-3-2)~~

分类号: X703;X172

DOI: 10.13344/j.microbiol.china.190329

页码: 1946-1953

总页数: 8

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