GTF高产酵母菌株YSI

1、（2）探讨了实海环境下907 钢腐蚀产物层中微生物群落结构的多样性。结果发现, 在青岛海域全浸区挂片3 个月907 钢的腐蚀速率约为0.23 mm/a,腐蚀产物主要为 -FeOOH、 -FeOOH、 -Fe2O3 和 Fe3O4, 腐蚀形式为均匀腐蚀。腐蚀产物内层微生物群落的丰富度和多样性均高于外层样品。内外层腐蚀产物OTU 数分别为 1763 和 1691,共有 OTU 数为 941。内外层 SRB的 OTU数目分别为908 和 798,其中共有 OTU 数目为438。内外层样品在属水平的共有群落主要为贪铜菌、鞘氨醇单胞菌、乳杆菌和苍白杆菌。内外层共有SRB在属水平菌群主要为脱硫弧菌、脱硫杆

2、菌、色菌。（ 3）构建实海模拟体系 ,研究了微生物对 907 钢腐蚀行为的影响。微生物使得 907 钢的腐蚀速率略有降低,由约 0.0727mm a-1降低到约 0.0615 mm a-1。微生物改变了腐蚀形貌与腐蚀产物组成 ,无菌体系针片状腐蚀产物尺寸逐渐增大并堆叠成簇覆盖样品表面,腐蚀产物为Fe3O4、FeCO3和 FeOOH;有菌体系微生物与代谢产物不均匀分散于样品表面形成生物膜,腐蚀产物为 FeS和 Fe3O4。微生物代谢类型、 生物膜形成发展以及代谢产物性质综合影响腐蚀过程。微生物的好氧代谢抑制氧在阴极的去极化反应、降低反应速率。生物膜在实验初期形成阻碍电荷传递转移、实验后期破损导致

3、腐蚀抑制作用弱化。 微生物生命活动积累的有机酸使溶液pH 降低 ,对腐蚀有促进作用。实验后期 SRB的生长代谢亦能促进腐蚀。各因素综合影响 , 腐蚀抑制作用强于腐蚀促进作用。（ 4）揭示了脱硫弧菌对 907 钢腐蚀过程的影响与作用机制。研究发现 , 在无氧海水培养基条件下 907 钢的腐蚀速率与脱硫弧菌生长曲线变化趋势一致。脱硫弧菌代谢形成不均匀生物膜, 去除腐蚀产物后局部出现孔蚀,FeS 为主要的腐蚀产物。脱硫弧菌对 907 钢腐蚀机制的影响可能源于代谢产物 H2S 阴极去极化作用对局部微观电化学性质的改变。在一定程度上阐明酵母富集Cr( ) 形成 GTF机理 , 为 GTF的工业化生产提供

4、理论基础。主要结论如下:1.Cr3+ 浓度为 500 g/m L时,YSI-3.7 酵母细胞吸附的总铬 (1803.87 g/g dcw)和有机铬(1133.91 g/g dcw) 含量最高。通过EDTA 螯合洗脱和酶解洗脱对酵母细胞组分进行分离, 印证分析了铬在不同细胞部位的分布。细胞壁上富集的铬基本为无机铬, 占菌体富集总铬的 14.43%; 原生质体中的铬占酵母富集总铬的 85.57%, 其中 73.29%主要为有机铬。研究发现 , 海水条件脱硫弧菌和溶藻弧菌共同作用改变907 钢的腐蚀速率、腐蚀类型、产物成分和腐蚀程度。无菌体系腐蚀速率约为 0.2 mg cm-2 d-1, 发生均匀腐

5、蚀 且 程 度 较 深 , 腐 蚀 产 物 主 要 为 FeOOH、Fe3O4和 FeCO3。红外光谱分析结果也印证了上述结果。 3. 利用转录组学分析技术对空白酵母和富铬酵母菌体进行分析 , 分析 RNA-Seq测序结果表明, 空白组酵母和 500 g/m L Cr3+ 培养的富铬酵母中共鉴定出共鉴定 5987 个基因 , 其中 5796 个基因在两组酵母中均被检测出来,2333 个具有显著差异表达的基因。脱硫弧菌的生命活动改变了生物膜的结构和形态 , 但其对腐蚀的促进作用未占主导地位。根据 GO数据库注释归类 , 分别为生物途径 (778 条途径 ) 、细胞组分(173 条途径 ) 、分子功能 (594 条途径 ) 三类 ; 其中表达差异比较显著的基因主要有 GSH2,SPE4,MET16,CYC1,MSN4等。4. 铬浓度升高导致酵母细胞膜脂过氧化程度加重。在较低浓度 (0500 g/m L) 的 Cr3+作用下 , 酵母通过增加总抗氧化能力 (T-AOC), 还原型谷胱甘肽 (GSH)、巯基含量和谷胱甘肽氧化酶 (GSH-Px)活力等防御 Cr3+的氧化胁迫。而细胞中超氧化物歧化酶 (SOD)、过氧化物酶 (CAT) 活力在此