微量元素铁是人体及动物生命活动中不可或缺的营养元素,与人体的许多基础性生理活动密切相关,是肌红蛋白、血红素等物质的组成成分。铁的缺乏会引起人体免疫力下降、缺铁性贫血及其他一些相关的疾病,从而严重影响人体健康。据统计分析显示,我国各类人群的平均缺铁性贫血发生率达到20.1%,其中妇女、儿童和老年人人群贫血发病率高于全国平均水平。补铁剂是治疗缺铁性贫血的主要药物。利用微生物转化将无机状态的铁转化成人体容易吸收的有机状态铁,是目前获得有机铁最重要的尝试,是开发新型补铁剂及补铁添加剂,提高铁的利用率的主要措施,己成为获得有机铁的非常重要的研究方向之一。本项目前期研究发现,在自然环境中存在一些微生物,它们能在高铁的环境中生长,并具有较好的铁富集转化能力,但是关于该类微生物的铁转运机理的研究还少有文献报道。基于此,本论文以这些耐高铁的微生物为研究对象,通过其对铁离子吸收转化机理的初步分析,以期为该类微生物的深层次应用提供理论支撑。主要研究结果如下:耐高铁菌株及产铁载体菌株的筛选鉴定。以实验室所提供的136株耐高铁菌株为对象,经过初级筛选,获得了耐铁离子浓度10000μg/m L的菌株共计22株。其中真菌16株,细菌2株,放线菌4株。进一步对这22株菌通过铬天青(CAS)蓝色固体平板进行筛选,获得了14株产铁载体的菌株,其中真菌10株,细菌1株,放线菌3株。并通过Arow实验、Csaky实验、高氯酸铁实验和Fe Cl3实验,对这14株菌所产铁载体的类型进行检测,结果分别为儿茶酚类10株,异羟肟酸类2株,两种同时存在有1株,其中一株铁载体类型不确定。本研究的结果证实,耐高铁微生物其在高铁环境中的铁转化与铁载体有关。耐高铁菌株中产高活性铁载体优势菌的筛选鉴定及铁载体的初步分离纯化。通过测定14株产铁载体菌株胞内铁含量、CAS值及细胞生物量的分析,结果证实耐高铁微生物的胞内铁含量与其铁载体有一定的相关性。其中耐高铁菌T-G-G-Y所产铁载体活性较好,命名为TZT-11。并对其产铁载体TZT-11的条件进行优化,确定其最佳培养时间为24h,最适p H值为6,最适铁离子浓度8000μg/m L。通过对其形态学、分子生物学的鉴定,最终结果表明菌株T-G-G-Y与Aspergillus fumigatus(烟曲霉菌)的18s r DNA和26s r DNA序列具有100%的同源性。进一步对该菌株所产铁载体的初步分离纯化的研究发现,活性炭和大孔树脂的洗脱效果不佳。阴离子交换树脂和阳离子交换树脂在静置吸附15min后,上清的CAS值明显减少,说明对铁载体的吸附效果较好。耐高铁菌铁载体的铁转运活力的验证性实验。通过在酿酒酵母中加入14株产铁载体菌株所产的铁载体,并测其相应的生物量和胞内铁含量,结果发现菌株YP-12所产铁载体TZT-12,以最适浓度的24μg/m L加入后,酿酒酵母的铁转化率最高,其胞内铁含量增长幅度为126.57%,生物量增长幅度为248.3%。对其产铁载体的条件进行优化,结果表明最佳培养时间为72h,最适p H值为6,最适铁离子浓度8000μg/m L时所产铁载体量最大。进一步对其通过形态学、分子生物学及G+C mol%含量测定进行了鉴定,结果表明该菌株YP-12与Rhodotorula mucilaginosav的26s r DNA序列具有97%的同源性,其G+C mol%含量为87.4833%。碳源同化鉴定试验及生化微量管鉴定结果显示,YP-12与Rhodotorula mucilaginosa在半乳糖和乳糖利用上不同。基于此,初步判定该菌株为一株新菌。铁载体TZT-12添加制备富铁酵母及其对缺铁性贫血模型小鼠的药效学评价。通过添加铁载体TZT-12制备富铁酵母,测其胞内有机铁含量为59.399mg/g。通过建立小鼠的缺铁性贫血模型,经富铁酵母与硫酸亚铁比较治疗后,通过检测血液学指标、脏器系数、体重、脏器中铁含量等指标,结果发现富铁酵母相比硫酸亚铁给药组,能更明显改善小鼠的缺铁性贫血,该结果也证实通过添加铁载体TZT-12制备的富铁酵母是一种安全有效的铁补充剂。本论文为通过添加铁载体制备富铁酵母提供了一种新思路。