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扩大产氢微生物种质资源是生物制氢领域重要的研究课题。本论文采用野生型筛选和转座子诱变产氢菌株的手段,研究混合菌群和纯菌株产氢性质,构建产氢菌株的突变体库,旨在获得高效厌氧发酵产氢微生物,为构建可利用海洋有机废水制氢的工程菌株奠定理论基础。1培养条件对混合菌群产氢的影响研究预处理、起始pH值和底物种类对潮间带污泥混合菌群的产氢影响,采用PCR-变性梯度凝胶电泳(DGGE)分析混合菌群组成。在酸、热休克、碱和冻融四种预处理方法中,酸处理条件下富集混合菌群的产氢量最高,混合菌群的优势菌为Clostridium sp.和Bacillus sp.;热休克处理富集混合菌群的优势菌为Clostridium sp.和Enterococcus sp.,碱处理和冻融处理下富集混合菌群的优势菌是Clostridium sp.和Lactobacillus sp.。不同起始pH值对混合菌群产氢量有明显影响,pH值为7.0时,混合菌群产氢量达到最高,其它依次为pH6.5> pH7.5 > pH6.0 > pH8.0 > pH5.5 > pH5.0 > pH4.5 > pH4.0。16S rRNA基因的DGGE分析结果表明,在不同起始pH值条件下混合菌群的优势菌基本相同,NCBI-BLAST比对结果与Clostridium sp.存在较高的相似度(98%)。采用葡萄糖、蔗糖、乳糖、淀粉、蛋白胨5种底物进行厌氧发酵产氢,底物为蔗糖时混合菌群的产氢量最高,混合菌群优势菌为Clostridium sp.和Bacillus sp.。2产氢菌株的分离与产氢条件优化野生型产氢菌株的分离是扩大产氢微生物种质资源的必要手段。从天津海水浴场潮间带污泥中分离鉴定两株产氢菌。通过形态观察、生理生化特征和16S rRNA序列分析,两株产氢菌分别命名为Bacillus sp.B2和Clostridium sp.T7。在海水培养条件下,起始葡萄糖浓度为20 g/l,pH值为7.0时,菌株Bacillus sp.B2最大产氢量能达到1.65±0.048 mol H2/mol葡萄糖,菌株Clostridium sp.T7最大产氢量能达到1.79±0.062 mol H2/mol葡萄糖。3成团泛菌突变体库的构建和高效产氢突变菌株的筛选转座子诱变是获得高效产氢菌的有效途径。利用Tn7转座子体外转座成团泛菌基因组DNA,采用Kan抗性和转座子插入序列鉴定突变菌株。在含卡那霉素浓度为40μg/ml的平板上,随机挑取340个菌落,其中有331株菌通过PCR鉴定证实插入了转座子。产氢菌突变体库的库容量为4.35×108/ml。以产氢量为筛选指标,在已鉴定的331株突变菌中,筛选出一株高效产氢突变菌株TB5,其产氢百分含量和产氢量分别是野生菌株的1.1倍和1.52倍。菌株TB5的产氢最适pH为7.0,而野生菌株为6.0。在成团泛菌Tn7突变体库中,以能利用淀粉产氢为筛选指标,331株突变菌中有17株的产氢能力明显高于野生菌。