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D0I:10.13374/1.issnl00103.2007.s2.054 第29卷增刊2 北京科技大学学报 Vol.29 Suppl.2 2007年12月 Journal of University of Science and Technology Beijing Dee.2007 一株硫氧化菌的筛选与表征 邱丽娜李圆原弓爱君闫海 王小宁 北京科技大学应用科学学院生物科学与技术系，北京100083 摘要利用液体选择培养基，固体选择培养基从污泥中筛选出一种可以氧化低价硫的菌株，该菌为革兰氏阴性菌，在光学 显微镜下有较强的运动能力·对含有该菌的培养基进行pH值检测，在培养的第3天发现pH值有显著下降，继续培养一周左 右，pH值下降到0.6：用离子色谱进行检测，培养5天，液体培养基中硫酸根含量从249.2mgL-1增加到3679.7mgL-1;将 菌液加入FeS培养基中，培养2周后，FS被氧化，培养基颜色变浅， 关键词硫氧化菌；菌种筛选：表征 分类号Q939.1 硫氧化菌(Sulfur-Oxidizing Bacteria简称 0.4g.KH2PO4 4g MgSO4.7H2O 0.5g.CaCl2 0.25 SOB),是能氧化元素硫、硫化物、硫代硫酸盐和亚硫 gFes047H200.01g,蒸馏水1L,0.1MPa高压蒸 酸盐等产生代谢产物硫酸的一类菌，这类菌常见的 汽灭菌，再加入间歇灭菌的10g硫粉 有硫杆菌属(Thiobacillus)中的排硫硫杆菌 液体选择培养基2(Fes培养基)：(NH4)S044 (Thiobacillus thloparus)、氧化亚铁硫杆菌 g.KH2PO4 4g.MgS04.7H20 0.5 g.CaCl2 0.25 g. （Thiobacillus ferrooxidans)、氧化硫硫杆菌 FeS04-7H200.02g,FeS10g,蒸馏水1L,0.1MPa (Thiobacillus thioxidans)山.硫杆菌广泛分布在 高压蒸汽灭菌， 含无机硫和铁的陆地和水域中，如污水、河口、湖沼 液体培养基3（基础培养基）：葡萄糖5g,NHCl 的淤泥中，作为浸矿的主要菌种，氧化亚铁硫杆菌 0.4g,Mgs04·7H200.5g,CaC20.25g,KH2P043 和氧化硫硫杆菌最初应用于低品位铜矿、铀矿的生 gFeS04·7H00.02g,酵母粉2g,蒸馏水1L,pH 产，后来发展应用于金、锌、钴等多种金属的浸 值23,0.1MPa高压蒸汽灭菌， 出].由于硫氧化菌能氧化低价硫的特性，也常 固体选择培养基：(NH4)2S044g,KH2P044g 用此类菌作为生物浸出法(Bioleaching)的菌种去除 Mgs04·7Hz00.5 g.CaCla20.25gFes04·7Hz0 污泥中的重金属门.由于该微生物在工业和环保上 0.01g,Na2S2035H2010g,琼脂粉20g,蒸馏水1 具有重要价值，国内目前在生物治金，处理污泥中的 L,0.1MPa高压蒸汽灭菌， 重金属，煤炭脱硫，处理刻蚀以铜及铜合金为材料的 基片等方面都有不同程度的应用，现在的研究目标 2实验步骤 主要是采用快速、高效、新的育种方法对现有菌株进 2.1单菌落筛选 行改良，以期望获得多株具有繁殖速率快，氧化能力 吸5mL污泥于100mL已灭菌的液体选择培养 强，适应性强，特别是对多种重金属离子、表面活性 剂、氯离子的耐受性强的优良工业用菌[810]. 基1中，30℃振荡培养，转速200rmin,培养1周 以上，直至pH降到2以下，随后吸取100L培养 1材料 液，滴加于固体选择培养基的平板上，涂布，30℃恒 温培养箱中培养1周以上.7~10天左右平板中长 1.1供试污泥 北京海淀区清河南镇河中浅滩污泥 出1~3mm直径大小的淡黄色菌落·再用接种环 1.2培养基 挑取单菌落，接种于100mL液体选择培养基1中， 液体选择培养基1（硫粉培养基）：(NH4)2S04 振荡培养。如此固液交替培养3次以上，直到涂布 得到较纯的单菌落 收稿日期：2007-10-23 同时进行5mL污泥加入100mL液体培养基3 基金项目：北京市教有委员会共建项目建设计划 (基础培养基)的筛选，30℃振荡培养，转速200r· 作者简介：邱丽娜(1979一)，女，讲师，硕士 min1,培养1周以上（与液体选择培养基1的筛选一株硫氧化菌的筛选与表征 邱丽娜 李圆原 弓爱君 闫 海 王小宁 北京科技大学应用科学学院生物科学与技术系北京100083 摘 要 利用液体选择培养基、固体选择培养基从污泥中筛选出一种可以氧化低价硫的菌株该菌为革兰氏阴性菌在光学 显微镜下有较强的运动能力．对含有该菌的培养基进行 pH 值检测在培养的第3天发现 pH 值有显著下降继续培养一周左 右pH 值下降到0∙6；用离子色谱进行检测培养5天液体培养基中硫酸根含量从249∙2mg·L －1增加到3679∙7mg·L －1；将 菌液加入 FeS 培养基中培养2周后FeS 被氧化培养基颜色变浅． 关键词 硫氧化菌；菌种筛选；表征 分类号 Q939∙1 收稿日期：2007-10-23 基金项目：北京市教育委员会共建项目建设计划 作者简介：邱丽娜（1979－）女讲师硕士 硫 氧 化 菌 （ Sulfur-Oxidizing Bacteria 简 称 SOB）是能氧化元素硫、硫化物、硫代硫酸盐和亚硫 酸盐等产生代谢产物硫酸的一类菌．这类菌常见的 有 硫 杆 菌 属 （ Thiobacillus ） 中 的 排 硫 硫 杆 菌 （ Thiobacillus thloparus ）、氧 化 亚 铁 硫 杆 菌 （ Thiobacillus ferrooxidans ）、氧 化 硫 硫 杆 菌 （ Thiobacillus thiooxidans） ［1］．硫杆菌广泛分布在 含无机硫和铁的陆地和水域中如污水、河口、湖沼 的淤泥中．作为浸矿的主要菌种氧化亚铁硫杆菌 和氧化硫硫杆菌最初应用于低品位铜矿、铀矿的生 产后来发展应用于金、锌、钴等多种金属的浸 出［2－6］．由于硫氧化菌能氧化低价硫的特性也常 用此类菌作为生物浸出法（Bioleaching）的菌种去除 污泥中的重金属［7］．由于该微生物在工业和环保上 具有重要价值国内目前在生物冶金处理污泥中的 重金属煤炭脱硫处理刻蚀以铜及铜合金为材料的 基片等方面都有不同程度的应用现在的研究目标 主要是采用快速、高效、新的育种方法对现有菌株进 行改良以期望获得多株具有繁殖速率快氧化能力 强适应性强特别是对多种重金属离子、表面活性 剂、氯离子的耐受性强的优良工业用菌［8－10］． 1 材料 1∙1 供试污泥 北京海淀区清河南镇河中浅滩污泥 1∙2 培养基 液体选择培养基1（硫粉培养基）：（NH4）2SO4 0∙4gKH2PO44gMgSO4·7H2O 0∙5gCaCl20∙25 gFeSO4·7H2O0∙01g蒸馏水1L0∙1MPa 高压蒸 汽灭菌再加入间歇灭菌的10g 硫粉． 液体选择培养基2（FeS 培养基）：（NH4）2SO44 gKH2PO44gMgSO4·7H2O 0∙5gCaCl20∙25g FeSO4·7H2O0∙02gFeS 10g蒸馏水1L0∙1MPa 高压蒸汽灭菌． 液体培养基3（基础培养基）：葡萄糖5gNH4Cl 0∙4gMgSO4·7H2O 0∙5gCaCl20∙25gKH2PO43 gFeSO4·7H2O 0∙02g酵母粉2g蒸馏水1LpH 值2～30∙1MPa 高压蒸汽灭菌． 固体选择培养基：（NH4）2SO44gKH2PO44g MgSO4·7H2O 0∙5gCaCl20∙25gFeSO4·7H2O 0∙01gNa2S2O3·5H2O 10g琼脂粉20g蒸馏水1 L0∙1MPa 高压蒸汽灭菌． 2 实验步骤 2∙1 单菌落筛选 吸5mL 污泥于100mL 已灭菌的液体选择培养 基1中30℃振荡培养转速200r·min －1培养1周 以上直至 pH 降到2以下∙随后吸取100μL 培养 液滴加于固体选择培养基的平板上涂布30℃恒 温培养箱中培养1周以上．7～10天左右平板中长 出1～3mm 直径大小的淡黄色菌落∙再用接种环 挑取单菌落接种于100mL 液体选择培养基1中 振荡培养．如此固液交替培养3次以上直到涂布 得到较纯的单菌落． 同时进行5mL 污泥加入100mL 液体培养基3 （基础培养基）的筛选30℃振荡培养转速200r· min －1培养1周以上（与液体选择培养基1的筛选 第29卷 增刊2 2007年 12月 北 京 科 技 大 学 学 报 Journal of University of Science and Technology Beijing Vol．29Suppl．2 Dec．2007 DOI:10．13374／j．issn1001－053x．2007．s2．054