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稀土对枯草芽孢杆菌芽孢壁结构的影响
作 者: 韩超
导 师: 张冬艳
学 校: 内蒙古工业大学
专 业: 应用化学
关键词: 稀土离子 枯草芽孢杆菌 芽孢壁结构 ~1H,HR-MAS 抑菌机理
分类号: Q936
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
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内容摘要
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本文采用傅立叶红外光谱,原子力显微镜,扫描电子显微镜,氨基酸分析和高分辨魔角旋转核磁共振技术等手段研究了稀土对枯草芽孢杆菌芽孢壁结构的影响。研究结果为:1.测定了稀土盐对枯草芽孢杆菌的最低抑菌浓度和杀菌浓度。2.红外光谱检测结果显示了大于抑菌浓度的稀土可使芽孢壁中肽聚糖的大部分肽键断裂。其破坏作用与稀土浓度成正相关,浓度越大,损伤程度越严重。3.采用扫描电子显微镜观察芽孢的形态变化,大于抑菌浓度的稀土离子对枯草杆菌的芽孢壁结构具有破坏作用,芽孢壁破裂,内容物溢出。破坏程度与稀土离子的浓度成正相关,浓度越大,破坏越严重。4.扫描电镜能级谱图中Er元素出现在芽孢壁以及芽孢破裂溢出的胞内容物中。5.当添加低于抑菌浓度的稀土时,使肽聚糖中的氨基酸含量增加,促进芽孢壁的合成;当添加抑菌和杀菌浓度的稀土盐时,使芽孢壁中肽聚糖的氨基酸含量降低,约降低了2-3倍。6.采用原子力显微镜观察了芽孢表面的粗糙度。低于抑菌浓度的稀土可使芽孢表面粗糙度变大,而抑菌浓度和杀菌浓度的稀土则使芽孢表面粗糙度变得越来越小。7.芽孢壁采用高分辨魔角旋转核磁共振测定,枯草杆菌经低于抑菌浓度GdCl3培养后,芽孢壁中肽聚糖网状结构更加致密,分子变得更大了。经抑菌浓度和杀菌浓度的GdCl3培养后,芽孢壁中大分子的肽聚糖降解成了小分子片段。依据以上研究结果,得出如下结论:（1）扫描电镜观察结果与红外光谱的检测结果,都说明了大于抑菌浓度的稀土离子对枯草杆菌的芽孢壁结构具有破坏作用,破坏程度与稀土离子的浓度成正相关,浓度越大,破坏越严重。（2）稀土能进入芽孢,参与芽孢的代谢过程。（3）芽孢壁的氨基酸检测、原子力显微镜观察和高分辨魔角旋转核磁共振检测结果都说明了低浓度稀土可促进芽孢壁的合成,而高浓度抑制芽孢壁的合成,浓度越大,抑制作用越强。（4）稀土离子对枯草芽孢杆菌的抑菌机理之一是稀土离子对其芽孢壁具有抑制和破坏作用。
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全文目录
摘要 3-5
Abstract 5-11
第一章 文献综述 11-23
1.1 稀土 11
1.2 枯草芽孢杆菌细胞壁的研究进展 11-17
1.2.1 枯草芽孢杆菌细胞壁的研究方法进展 11-12
1.2.2 枯草芽孢杆菌细胞壁结构研究进展 12-17
1.3 稀土对微生物的作用及机理研究进展 17-21
1.3.1 稀土对微生物的抑菌性及机理研究进展 17-20
1.3.2 稀土对微生物的促进机理研究 20-21
1.4 论文研究内容、方法和意义 21-23
1.4.1 研究内容 21
1.4.2 研究方法和实验设计 21-22
1.4.3 研究的意义 22-23
第二章 实验仪器与药品 23-28
2.1 实验仪器设备 23-26
2.2 实验材料 26-28
2.2.1 实验药品 26-27
2.2.2 实验菌株 27
2.2.3 培养基 27-28
第三章 实验菌种的纯化培养与保藏 28-32
3.1 实验材料与仪器 28
3.1.1 实验菌种 28
3.1.2 实验仪器 28
3.1.3 培养基 28
3.2 实验方法 28-30
3.2.1 实验菌种的纯化培养 28-30
3.2.2 菌种的保藏 30
3.3 结果 30-32
第四章 稀土最低抑菌浓度和最低杀菌浓度的测定 32-34
4.1 实验材料与仪器 32
4.1.1 药品 32
4.1.2 菌株 32
4.1.3 培养基 32
4.1.4 仪器 32
4.2 实验方法 32
4.2.1 稀土盐的最低抑菌浓度（MIC）和最低杀菌浓度（MBC）的测定 32
4.3 实验结果 32-34
第五章 芽孢壁的制备 34-37
5.1 实验材料与仪器 34
5.1.1 实验菌株 34
5.1.2 药品 34
5.1.3 培养基 34
5.1.4 实验仪器 34
5.2 实验方法 34-37
5.2.1 芽孢的稀土预处理 35-36
5.2.2 芽孢的破碎与提取 36-37
第六章 芽孢的红外光谱检测 37-48
6.1 实验材料与仪器 37
6.1.1 实验样品 37
6.1.2 实验仪器 37
6.2 实验结果 37-46
6.2.1 加入NdCl_3 的枯草芽孢杆菌芽孢的红外光谱 37-40
6.2.2 加入GdCl_3 的枯草杆菌芽孢的红外光谱 40-43
6.2.3 加入LaCl_3 的枯草杆菌芽孢的红外光谱 43-46
6.3 本章小结 46-48
第七章 芽孢的原子力显微镜检测 48-57
7.1 实验材料与仪器 48
7.1.1 实验菌种 48
7.1.2 实验仪器 48
7.1.3 实验药品 48
7.2 实验方法 48-50
7.2.1 原子力显微镜概述 48-49
7.2.2 样品制备 49-50
7.2.3 检测方法 50
7.3 实验结果 50-56
7.3.1 加入NdCl_3 的枯草芽孢杆菌的芽孢原子力图 50-52
7.3.2 加入LaCl_3 的枯草杆菌的芽孢原子力图 52-54
7.3.3 加入GdCl_3 的枯草芽孢杆菌的芽孢原子力图 54-56
7.4 本章小结 56-57
第八章 扫描电镜检测及能级谱图 57-63
8.1 实验材料与仪器 57
8.1.1 药品与试剂 57
8.1.2 样品 57
8.1.3 实验仪器 57
8.2 实验方法 57-58
8.3 实验结果 58-62
8.3.1 扫描电镜结果 58-60
8.3.2 能级谱图及数据 60-62
8.4 本章小结 62-63
第九章 氨基酸检测 63-66
9.1 实验材料与仪器 63
9.1.1 样品与试剂 63
9.1.2 仪器 63
9.1.3 检测条件 63
9.2 实验方法 63
9.3 实验结果 63-65
9.3.1 GdCl_3 处理的枯草芽孢杆菌芽孢壁氨基酸检测结果 63-64
9.3.2 LaCl_3 处理的枯草芽孢杆菌芽孢壁氨基酸检测结果 64-65
9.4 本章小结 65-66
第十章 ~1H,HR-MAS 检测 66-71
10.1 实验仪器与材料 66
10.1.1 实验材料 66
10.1.2 仪器 66
10.2 试验方法 66
10.3 实验结果与讨论 66-69
10.4 本章小结 69-71
第十一章 结论 71-72
参考文献 72-77
附录一 实验所需试剂的配制 77-78
附录二 原子力扫描显微镜分析参数图 78-88
致谢 88-89
作者简介 89
攻读硕士学位期间发表文章 89
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中图分类: > 生物科学 > 微生物学 > 微生物生物化学
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