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1.
胶质芽孢杆菌的胞外分泌物与细菌的解钾作用 总被引：4，自引：0，他引：4
研究了胶质芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus)KO1菌株在不同培养条件下,其荚膜多糖含量随时间的变化以及菌株在有氮、无氮培养基中的解钾作用。结果表明,尽管该菌在无氮培养条件下的菌体数量远小于有氮培养条件,但无氮培养条件下所提取的细菌多糖多于在有氮条件下培养所提取的细菌多糖;胶质芽孢杆菌在以添加钾长石粉或黑云母粉制作的无氮培养基中生长可形成大量多糖,采用丙酮法进行细菌培养液多糖提取,发现细菌培养的第3天所提多糖含量最高;胶质芽孢杆菌在以添加钾长石粉或黑云母粉制作的有氮培养基中生长亦可形成较多的多糖,且在细菌培养的第4天所提多糖含量最高;胶质芽孢杆菌在有氮条件下对含钾矿物的释钾率高于在无氮条件下的释钾率,这可能与该菌在有氮条件下生长更快、可产生较多菌体细胞有关。分析表明,该菌在有氮条件下产生的胞外糖蛋白高于在无氮条件下产生的胞外糖蛋白,蛋白质在细菌分解转化含钾矿物过程中可能发挥重要作用。 相似文献
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含钾矿粉对胶质芽孢杆菌分泌胞外多糖的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
研究了不同实验条件下,含钾矿粉对胶质芽孢杆菌（Bacillus mucilaginosus）分泌胞外多糖的影响,以进一步揭示细
菌与矿物的相互作用机理。实验分别采用无矿（不加含钾矿粉）无钾（不含可溶性钾）、无矿有钾（有可溶性钾）、有矿（100
mL培养液加0.3 g含钾矿粉）无钾及有矿有钾4组培养基培养胶质芽孢杆菌,进行产胞外多糖的分析比较。研究发现,在有
钾长石粉但不含钾离子的培养条件下,胶质芽孢杆菌产生的多糖和蛋白质含量最高;在既有钾矿粉又有可溶性钾离子存在
的培养条件下,菌体产生的蛋白质和胞外多糖含量稍低;在无钾矿粉的条件下,无论有没有钾离子的两种培养基中,蛋白
质和多糖含量都很低。研究结果表明,有无钾矿粉的不同培养条件能够引起胶质芽孢杆菌分泌胞外多糖的单糖组成成分产
生明显差异,胶质芽孢杆菌胞外分泌物与细菌对含钾矿粉中钾的利用密切相关。 相似文献
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细菌与真菌对黑云母的风化作用比较:以胶质芽孢杆菌和黑曲霉为例 总被引：1，自引：0，他引：1
以胶质芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus)与黑曲霉(Aspergillus niger)为例,比较了细菌与真菌对黑云母风化作用的异同点,为研究微生物风化矿物的作用机制提供了实验依据。分别采用有氮培养基和察氏培养基作为胶质芽孢杆菌和黑曲霉的实验培养基,并以黑云母矿粉为钾源,培养5天后利用ICP-OES、SEM及酶活测定等方法,对发酵液中各种离子浓度、矿物表面形貌以及发酵液中碳酸酐酶(CA)活性进行检测。胶质芽孢杆菌与矿物通过多糖等黏性物质紧紧黏附在一起形成细菌-矿物复合体,而黑曲霉与矿物相互作用则形成了真菌-矿物聚集体。黑曲霉培养液中离子溶出量总体高于胶质芽孢杆菌培养液,其中Al 3+、Fe3+和K+含量分别高出约17、30和3mg/L;分泌的酸性物质的量和CA活性都明显高于胶质芽孢杆菌,表明黑曲霉拥有对矿物更强的风化能力。 相似文献
4.
土壤微生物与矿物的吸附作用在矿物风化过程中具有重要的意义。为了优化细菌在矿物表面吸附量的测定方法,本文以胶质芽孢杆菌和蒙脱石、伊利石、高岭石为实验材料,对吸附在矿物表面的细菌数量的测定方法进行了研究。结果表明,利用茚三酮作为显色剂测定细菌蛋白质含量的方法可以获得可靠的细菌数量;以2000rpm转数离心10min可以有效地将矿物-细菌复合体与游离态细菌、矿物分开;3种矿物对胶质芽孢杆菌的吸附能力大小顺序为:蒙脱石伊利石高岭石;矿物的比表面积、沉淀速率和表面所带电荷数量以及细菌细胞活性是影响吸附量的主要因素;黏土矿物与细菌之间的吸附作用力主要来自阳离子桥。 相似文献
5.
碳酸钙颗粒的细菌诱导形成 总被引：1，自引：0，他引：1
为研究胶质芽孢杆菌（Bacillus mucilaginosus）在特定条件下能否诱导合成碳酸钙,作者采用胶质芽孢杆菌两种常用
基本培养基（有氮培养基和无氮培养基）,以磷灰石矿物为钙源,进行了利用胶质芽孢杆菌促进碳酸钙形成的实验,借助扫
描电镜（SEM）、能谱定量分析（EDS）和X-射线衍射（XRD）等手段观察分析形成碳酸钙的晶体结构和化学组成。结果表
明,胶质芽孢杆菌能促进碳酸钙晶体的形成,在有氮加磷矿粉的细菌培养液中形成的碳酸钙多于无氮加磷矿粉的细菌培养
液,在有氮加磷矿粉的细菌培养液中观察到柱状碳酸钙的形成。作者认为,胶质芽孢杆菌通过其风化作用及较强的吸附功能,
利用其分泌的碳酸酐酶（CA）和溶解CO2在分解磷灰石的过程中促进了碳酸钙的形成。 相似文献
6.
铁细菌胞外多聚物对铁矿物的调控形成及其环境意义 总被引：1，自引：0，他引：1
环境介质溶液中铁的水解作用和稳定化作用主要受铁细菌及其代谢有机物质的影响。铁细菌普遍存在于自然环境中,可利用低价铁源为自身生长所需能量。铁细菌胞外有机物的主要组分如多糖和蛋白质等可与铁结合,并通过氧化或沉淀作用使铁稳定、沉积而形成铁矿物;此外铁细菌胞外多聚物可催化铁的氧化或促进铁的聚集。这些生物成因铁矿物因具有良好的表面吸附与氧化还原等化学活性,及有效固定环境中的重金属、放射性核素和催化降解有机污染物的良好环境属性,在环境生物矿物材料和环境治理研究领域被日益重视。故本文基于铁细菌及其胞外多聚物对铁矿物矿化形成的重要调控作用,介绍了环境中存在的铁细菌及其生物矿化特征,重点阐述了铁细菌胞外多聚物(组分、结构及特性)及其在铁矿物矿化过程中的作用,同时对铁细菌胞外多聚物及生物成因铁矿物的环境意义进行了概述。 相似文献
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一株胶质芽胞杆菌对磷矿石风化作用的实验研究 总被引：1，自引：0，他引：1
以一株质芽孢杆菌为例研究实验条件下微生物对磷矿石的风化作用.以直接作用和间接作用的方式研究培养基中胶质芽孢杆菌对磷矿粉的风化作用,即在装有100目磷矿石粉的液体培养基中接种,研究该菌对磷矿石粉的直接风化作用;同时,将装有100目磷矿石粉的透析袋放入液体培养基中再接入该菌,研究其对磷矿石粉的间接风化作用.按不同时间取培养液上清液,过滤,用电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)测定滤液中Ca2 、Mg2 、Na 、Mn2 、Al3 、Fe3 和K 等浓度,比色法测定水溶性P(Pws)和水溶性Si (Siws) 的含量;滤膜上的固体物称重并消解后,同上方法测定Ca2 、Mg2 、Na 、Mn2 、Al3 、Fe3 和K 等浓度以及Pws和Siws含量.此外,细菌风化作用后的矿物残渣用电子探针作表面微观形态分析和XRD矿物物相分析.结果表明:胶质芽孢杆菌对磷矿石粉风化的直接作用强度大于间接作用;对不同矿物的风化强度不同,对粘土矿物的风化作用较明显.提出细菌对磷矿石的风化作用源自细菌生长导致的机械破坏作用、胞外分泌物的生化降解作用以及多种因素之间的协同作用. 相似文献
8.
多粘芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)吸附Cu2+的实验研究 总被引：2，自引：1，他引：2
细菌表面往往存在多种化学基团,能够通过吸附作用影响环境流体中金属元素的活动性,从而与表生条件下的元素富集、矿物成核结晶等地球化学过程密不可分。为了深入认识细菌吸附作用的地球化学意义和环境效应,揭示细菌吸附金属离子的热力学行为,选择了多粘芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)为研究细菌,系统开展了滴定实验和Cu2 吸附实验。通过连续酸滴定方法分析了细菌表面的化学特征,发现多粘芽孢杆菌在pH值为7.54~6.50范围内,表面带负电荷,表现出质子吸附行为;设计开展了Cu2 吸附实验,发现溶液的pH值对Cu2 吸附有一定影响,可能存在Cu2 与细菌表面质子的交换作用;根据Cu2 吸附等温线拟合计算,发现吸附等温线符合Langmuir和Freundlich吸附模型,根据Langmuir模型计算得到每个细胞的Cu2 饱和吸附量高达1.69×10-7mg。 相似文献
9.
利用铝硅酸盐矿物为能源的硅酸盐细菌选择性分离培养基,对从鄱阳湖地区不同性质土壤中筛选出了 18 株拟溶硅菌 种进行实验。通过对其产酸、产多糖、形成细菌-矿物复合体与溶硅能力的测定,定向筛选出P04与P17两株环状芽孢杆菌, 并以中国普通微生物菌种保藏中心环状芽孢杆菌 CGMCC1.0153(编号为 P19)(Bacillus circulans)为参照菌株,对其表型形态、 生理生化特性及脱硅效果进行了研究。结果表明:与其它菌种比较,这两株菌种具有较强的产酸、产多糖与溶硅能力,在 培养基中能形成明显的细菌-矿物复合体;通过与模式菌株的表型形态与生理生化特征及16S rRNA基因鉴定结果比较,可 认为 P04 与 P17 是环状芽孢杆菌;在实验条件下,P04,P17 与 P19 对铝土矿均有一定的脱硅能力,浸矿 12d 后,浸出上清液 中SiO2最大含量分别为54.26,42.78,47.98 mg/L,铝土矿的A/S从浸出前的5.17分别提高到10.99,7.61和8.90。表明具有 较强产酸、产多糖能力并能形成明显细菌 - 矿物复合体的环状芽孢杆菌的脱硅能力较强。 相似文献
10.
粘土矿物在地球表层分布广泛,与微生物的交互作用十分常见。微生物能否通过除还原Fe(Ⅲ)之外的其他途径影响贫铁蒙脱石的结构与物相,成为粘土矿物与微生物交互作用的新问题。本研究选取胶质芽孢杆菌Bacillus mucilaginosus 3027与钙基蒙脱石在35℃、常压条件下进行交互作用实验,考察胶质芽孢杆菌生命活动对蒙脱石晶体结构的影响。实验定期取样进行pH值与体系总蛋白含量测试,并利用显微傅里叶变换红外光谱(micro-FTIR)、同步辐射X射线近边吸收结构(XANES)、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对最终产物进行矿物学表征。实验结果显示,胶质芽孢杆菌在蒙脱石矿物悬浊液中生长,代谢分泌大量有机酸导致体系pH值降低,使蒙脱石中Si元素溶出,并造成蒙脱石晶体结构中硅氧四面体对称性、O—H振动等发生变化,Fe配位八面体对称性下降,矿物表面出现边缘卷曲现象。在微生物作用后的矿物样品中,探测到新形成的α-石英物相,可能与微生物的活动密切相关。 相似文献
11.
Natural polysaccharides such as starch, dextrin, guar gum, cellulose and their derivatives are promising non-toxic organic depressants. Although generally perceived as non-selective, these polymers have found use in commercial processes or have been tested in laboratories in practically all flotation systems involving every type of minerals. In this communication, the adsorption mechanisms of natural polysaccharides are reviewed, with the objective of promoting the wider applications of the polymers. While it seems generally accepted that natural polysaccharides interact with minerals via surface metal-hydroxylated species, an acid/base interaction model between the natural polysaccharides and mineral surfaces is proposed to explain many observed adsorption and flotation phenomena. 相似文献
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黑曲霉对含钾矿物的解钾作用与机理分析 总被引：4，自引：0，他引：4
通过测定黑曲霉(Aspergillus niger)对含钾矿粉的解钾量、黑曲霉作用含钾矿粉后的代谢产物(多糖、蛋白质、小分子分泌物)以及微环境中的pH值等,比较静置培养和震荡培养条件下黑曲霉对含钾矿粉的作用效果,并分析震荡培养下黑曲霉对含钾矿粉的风化作用机理。结果显示,震荡培养下黑曲霉对含钾矿粉的转化作用显著大于静置培养,震荡培养下黑曲霉作用含钾矿粉与否导致培养液中的代谢产物以及真菌-矿物聚集体微环境中pH值有显著改变。分析表明,黑曲霉生长形成的真菌-矿物聚集体、黑曲霉菌丝生长及其代谢产物、酸性微环境在含钾矿粉转化过程中发挥重要作用;黑曲霉对含钾矿粉的解钾作用应该是多种因素协同作用导致的综合效果。研究结果对完善真菌风化含钾矿物的作用机理,有效利用微生物转化低品位矿物钾技术提供了参考。 相似文献
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Iron biominerals can form in neutral pH microaerophilic environments where microbes both catalyze iron oxidation and create polymers that localize mineral precipitation. In order to classify the microbial polymers that influence FeOOH mineralogy, we studied the organic and mineral components of biominerals using scanning transmission X-ray microscopy (STXM), micro X-ray fluorescence (μXRF) microscopy, and high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM). We focused on iron microbial mat samples from a creek and abandoned mine; these samples are dominated by iron oxyhydroxide-coated structures with sheath, stalk, and filament morphologies. In addition, we characterized the mineralized products of an iron-oxidizing, stalk-forming bacterial culture isolated from the mine. In both natural and cultured samples, microbial polymers were found to be acidic polysaccharides with carboxyl functional groups, strongly spatially correlated with iron oxyhydroxide distribution patterns. Organic fibrils collect FeOOH and control its recrystallization, in some cases resulting in oriented crystals with high aspect ratios. The impact of polymers is particularly pronounced as the materials age. Synthesis experiments designed to mimic the biomineralization processes show that the polysaccharide carboxyl groups bind dissolved iron strongly but release it as mineralization proceeds. Our results suggest that carboxyl groups of acidic polysaccharides are produced by different microorganisms to create a wide range of iron oxyhydroxide biomineral structures. The intimate and potentially long-term association controls the crystal growth, phase, and reactivity of iron oxyhydroxide nanoparticles in natural systems. 相似文献
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在Sklearn的Python语言代码基础上,开发了基于孤独森林和一类支持向量机的多元地球化学异常识别方法程序。选择吉林省和龙地区为实验区,从1∶5万水系沉积物资料中提取地球化学异常。把实验区已知矿点的空间分布位置作为"地真"数据,绘制两种机器学习算法的ROC曲线并计算AUC值,用来对比两种方法的多元地球化学异常识别效果。研究结果表明:两种机器学习算法都能够有效识别多元地球化学异常,所提取的多元地球化学异常与已知矿点具有显著的空间关联性;孤独森林算法在数据处理耗时和多元地球化学异常识别效果方面略优于一类支持向量机。 相似文献
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基于多时相遥感的硫磺沟地区矿产资源开发及环境变化研究 总被引：1，自引：0，他引：1
本文以天山硫磺沟矿区为示范研究区,在资料收集和野外调查分析基础上,利用1975年以来30年监测的遥感数据,提取研究区煤、铁、粘土等矿床开发区的时空分布和生态环境时空变化信息,结合数理统计方法和GIS空间分析技术,对矿区矿产开发与土地利用变化进行综合研究,分析硫磺沟矿区矿产开发引起的环境问题,建立1975年以来矿区开发与环境变化定量评价模型,绘制主要矿产分布、生态环境变化等专题图件,直观展现了矿产开发所引起的生态环境问题;探讨30年来矿产开发对自然和人文环境系统影响的过程和机制,确定不同类别矿产开发引起的环境变化和资源破坏的动态趋势,在此基础上提出相应的管理建议。 相似文献
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硅藻细胞壁硅化过程中有机质-矿物的相互作用 总被引：3，自引：0，他引：3
生物成因二氧化硅,更为确切地说是无定形水合二氧化硅,是第二大类生物成因矿物,在丰度和分布上仅次于生物
成因碳酸盐矿物。硅藻是海洋生物成因二氧化硅的主要贡献者,其复杂和多级结构的硅质细胞壁已经引起多学科研究的兴趣。
生物化学研究表明,硅藻生物成因的二氧化硅是一种复合材料,除了无机的非晶质二氧化硅以外,还含有生物矿化过程中
普遍存在的有机组分,例如多糖、蛋白质和长链聚胺等。对这些组分的功能研究显示,它们在诱导二氧化硅沉淀以及形成
物种特异性纳米图案方面起着至关重要的作用。本文简要介绍硅藻和硅藻细胞壁组成和结构,同时着重介绍了硅化过程中
的有机和生物分子的生物功能、提取于生物二氧化硅中矿化相关的有机分子参与的体外（in vitro）实验以及模型有机添加
剂存在下的仿生矿化等研究的最新进展。对硅藻调控的生物成因二氧化硅形成机制的深入了解,将可能从机理上把全球硅
循环和碳循环联系起来;而对硅藻体内成分的鉴定和分类将有助于我们深入理解石油的物质来源和硅藻的进化历程。 相似文献
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基于GIS技术的地质矿产空间数据库综合分析了青海南部"三江"北段斑岩型钼铜矿床成矿条件,建立了区域斑岩型钼铜矿床的资源预测模型,并提取了相关成矿预测因子,采用分级证据权法对成矿预测因子进行了赋值,圈定了区域有利成矿远景区,对区域矿产资源潜力进行了定量预测。研究表明,与斑岩型钼铜矿有关的矿床预测权重包括地层、岩浆岩、构造以及矿化异常等及其相关的定量化分析因子;依据后验概率值将研究区划分两个成矿远景区:纳日贡玛-东莫扎抓成矿远景区(Ⅰ)、阿多-结多成矿远景区(Ⅱ)。在两个成矿远景区内又可划分出A类铜钼矿有利靶区5处、B类铜钼矿有利靶区4处、C类铜钼矿有利靶区4处;利用丰度模型法估算青海"三江"北段区域内铜资源量为7 412 730 t,钼资源量为8 566 180 t。 相似文献
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传统机器学习算法已广泛应用于矿产预测,但面对地质大数据的高维稀疏、不平衡小样本等特性仍缺乏有效处理和分析的方法,设计适合地质大数据特点的机器学习算法是智能矿产预测亟需解决的新问题。本文以内蒙古浩布高地区的铅锌多金属矿产预测为例,提出了一种面向地质大数据的半监督协同训练矿产预测模型。首先对研究区地质找矿信息和地球化学异常信息进行定量分析,提取断裂构造、二叠系地层、燕山期侵入岩、地层与岩体接触带、围岩蚀变及Pb、Zn、Sn、Cu地球化学异常共9种找矿因子。然后利用递归特征消除法优选找矿因子组合,不包括Sn异常在内的8个找矿因子组合被选为最优组合。最后,利用支持向量机和随机森林算法作为基分类器进行半监督协同训练矿产预测,绘制成矿概率分布图。ROC曲线和预测度曲线分析结果表明,半监督协同训练模型的AUC值和预测效率都高于随机森林和支持向量机模型。研究结果也为大数据环境下的智能矿产预测提供了一种新的思路。 相似文献