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生物炭负载Shewanella oneidensis MR-1对土壤柱中V(V)淋溶迁移的影响及其机制 认领 引用
1
作者 崔晨辉 王祥 +1 位作者 闵祺 司友斌 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第7期3830-3841,共12页
针对土壤中高毒性､高迁移性的五价钒(V(V))污染所带来的环境风险,本研究探讨了利用生物炭负载Shewanella oneidensis MR-1修复V(V)污染土壤的可行性与作用机理.土壤柱淋溶试验表明,微生物接种量和环境pH值是影响V(V)还原的关键因素.初... 针对土壤中高毒性､高迁移性的五价钒(V(V))污染所带来的环境风险,本研究探讨了利用生物炭负载Shewanella oneidensis MR-1修复V(V)污染土壤的可行性与作用机理.土壤柱淋溶试验表明,微生物接种量和环境pH值是影响V(V)还原的关键因素.初始接种量1.0×108cells/mL､pH值中性条件下,V(V)的还原固定效果最佳,淋出液中V(V)浓度显著降低;酸性条件则会抑制微生物活性,导致V(V)淋溶加剧.研究发现生物炭作为微生物载体具有明显优势,其多孔结构为S.oneidensis MR-1提供了稳定的微环境,有效减少菌体流失.负载微生物后,土壤中钒的形态由易迁移的可还原态(含量从45.86%降至20.58%)显著转化为稳定的残渣态(由40.54%增加至59.83%).扫描电镜(SEM)显示生物炭的孔隙结构为S.oneidensis MR-1提供了稳定的附着位点,促进了微生物与土壤中钒的相互作用.傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析证实,S.oneidensis MR-1促进了羟基､羧基及含硫官能团的形成与转化,这些官能团共同参与了V(V)的生物还原与固定.三维荧光光谱(3D-EEM)分析表明,生物炭负载S.oneidensis MR-1能显著增强胞外聚合物(EPS)中色氨酸和芳香族蛋白的生成,揭示生物炭为微生物提供了有利的生长环境并增强其活性.研究结果表明,将S.oneidensis MR-1固定于生物炭上可显著降低土壤钒的淋溶迁移,为钒污染场地修复提供理论依据和技术支撑. 展开更多
关键词 V(V) 淋溶 生物炭 Shewanella oneidensis MR-1 土壤柱
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Detecting the structural evolution of passive film induced by Shewanella oneidensis MR-1 using aberration-corrected TEM 认领 引用
2
作者 Z.C.Hu X.X.Wei +4 位作者 B.Zhang D.K.Xu G.T.Zhang K.Tang X.L.Ma 《Journal of Materials Science & Technology》 SCIE EI CAS CSCD 2025年第7期278-283,共6页
1.Introduction Microbiologically influenced corrosion(MIC)is the destruction of metal materials caused by the activity of microorganisms and the participation of biofilms[1].Global economic costs caused by marine corr... 1.Introduction Microbiologically influenced corrosion(MIC)is the destruction of metal materials caused by the activity of microorganisms and the participation of biofilms[1].Global economic costs caused by marine corrosion come to hundreds of billion dollars per year,with approximately 20% of corrosion losses caused by MIC[2].The MIC poses a serious threat to the integrity and safety of assets in the oil and gas industry,water industry,and nuclear waste storage facili-ties[3-5]. 展开更多
关键词 integrity safety assets marine corrosion Shewanella oneidensis MR aberration corrected TEM microbiologically influenced corrosion destruction metal materials structural evolution microbiologically influenced corrosion mic
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Shewanella oneidensis MR-1对Cr(Ⅵ)的还原及其影响因素 认领 引用 被引量：17
3
作者 杜艳影 刘小红 +2 位作者 李劲 李磊明 司友斌 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2018年第7期2740-2745,共6页
在实验室纯培养条件下,探讨厌氧体系中Shewanella oneidensis MR-1对Cr(Ⅵ)的还原能力,采用扫描电镜(SEM)-能谱(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)等方法进行表征.结果表明,S.oneidensis MR-1介导下不同浓度Cr(Ⅵ)的生物转化与微生物对铬的耐... 在实验室纯培养条件下,探讨厌氧体系中Shewanella oneidensis MR-1对Cr(Ⅵ)的还原能力,采用扫描电镜(SEM)-能谱(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)等方法进行表征.结果表明,S.oneidensis MR-1介导下不同浓度Cr(Ⅵ)的生物转化与微生物对铬的耐受特性密切相关,低浓度Cr(Ⅵ)对其生长影响不大,高浓度时细菌生长则受到抑制,进而抑制Cr(Ⅵ)的还原率;菌株对Cr(Ⅵ)的还原作用随着接种菌悬液量的增加而增强;菌株最适生长p H值为中性,弱碱性环境比酸性环境更有利于菌株对Cr(Ⅵ)的还原;增加Fe(III)的量会加快Cr(Ⅵ)完全还原的速率.通过SEM-EDS和XPS分析,在对Cr(Ⅵ)进行处理5d后,菌体表面有Cr(Ⅵ)和Cr(III)两种形态存在,证实S.oneidensis MR-1在对Cr(Ⅵ)进行还原的同时也伴有少量的吸附作用.微生物还原为环境中Cr(Ⅵ)的去除以及解毒提供了一种有效的方法. 展开更多
关键词 Cr(VI) Shewanella oneidensis MR-1 生物还原 X射线光电子能谱
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Enhanced microbial reduction of aqueous hexavalent chromium by Shewanella oneidensis MR-1 with biochar as electron shuttle 认领 引用 被引量：8
4
作者 Cholnam Ri Jingchun Tang +2 位作者 Feng Liu Honghong Lyu Fengxiang Li 《Journal of Environmental Sciences》 SCIE EI CAS CSCD 2022年第3期12-25,共14页
Biochar, carbonaceous material produced from biomass pyrolysis, has been demonstrated to have electron transfer property(associated with redox active groups and multi condensed aromatic moiety), and to be also involve... Biochar, carbonaceous material produced from biomass pyrolysis, has been demonstrated to have electron transfer property(associated with redox active groups and multi condensed aromatic moiety), and to be also involved in biogeochemical redox reactions. In this study, the enhanced removal of Cr(VI) by Shewanella oneidensis MR-1(MR-1) in the presence of biochars with different pyrolysis temperatures(300 to 800 ℃) was investigated to understand how biochar interacts with Cr(VI) reducing bacteria under anaerobic condition. The promotion effects of biochar(as high as 1.07~1.47 fold) were discovered in this process, of which the synergistic effect of BMBC700(ball milled biochar) and BMBC800 with MR-1 was noticeable, in contrast, the synergistic effect of BMBCs(300–600 ℃) with MR-1 was not recognized. The more enhanced removal effect was observed with the increase of BMBC dosage for BMBC700 + MR-1 group. The conductivity and conjugated O-containing functional groups of BMBC700 particles themselves has been proposed to become a dominant factor for the synergistic action with this strain. And, the smallest negative Zeta potential of BMBC700 and BMBC800 is thought to favor decreasing the distance from microbe than other BMBCs. The results are expected to provide some technical considerations and scientific insight for the optimization of bioreduction by useful microbes combining with biochar composites to be newly developed. 展开更多
关键词 Sheiuanella oneidensis MR-1 Cr(VI)reduction Biochar Pyrolysis temperature sSynergistic effect
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U(VI) reduction by Shewanella oneidensis mediated by anthraquinone-2-sulfonate 认领 引用 被引量：7
5
作者 刘金香 谢水波 +4 位作者 王永华 刘迎九 蔡萍莉 熊芬 王文涛 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第12期4144-4150,共7页
Anthraquinone-2-sulfonate（AQS） was employed in humus substitutes to evaluate the effects and influencing factors of U（VI） reduction by Shewanella oneidensis MR-1（S. oneidensis MR-1） under anaerobic condition. Th... Anthraquinone-2-sulfonate（AQS） was employed in humus substitutes to evaluate the effects and influencing factors of U（VI） reduction by Shewanella oneidensis MR-1（S. oneidensis MR-1） under anaerobic condition. The removal rate of U（VI） at 30 °C reaches 99.0% afterd 96 h with the p H value of 7.0 and AQS concentration of 1.0 mmol/L. The effective concentrations of AQS as the accelerator for U（VI） bioreduction are approximately 0.5-1.0 mmol/L. The bioreduction of U（VI） is inhibited when the concentration of AQS exceeds 2.0 mmol/L. The coexistence of ions, such as Cu2＋, Cr6＋, Mn2＋, shows a remarkable negative effect on the U（VI） reduction, and Zn2＋ shows less influence on the process compared with other tested ions. The U（VI） reduction is remarkably inhibited when the concentration of nitrate ion exceeds 1.0 mmol/L. Otherwise, no difference is found when the nitrate ion concentration is less than 0.5 mmol/L. Sulfate ion（5.0 mmol/L） slightly promotes the U（VI） reduction. Zero-valent iron（ZVI） promotes the U（VI） reduction by S. oneidensis, and the reduction rate improves with increasing the amount of ZVI in the range of 0-2.0 g/L. The XPS result indicates that uranium deposits on the cell surface are in U（VI） and U（IV） forms, and the majority of uranium in the solution is stable UO2. 展开更多
关键词 U（VI） anthraquinone-2-sulfonate（AQS） Shewanella oneidensis XPS
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Shewanella oneidensis MR-1还原铁帽过程中的矿物相转变和重金属的释放 认领 引用 被引量：5
6
作者 张蕊 陆现彩 +3 位作者 刘欢 李娟 向婉丽 陈笑夜 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期316-322,共7页
本文以江西武山吴家山铜矿铁帽为研究对象、以合成针铁矿为对照,研究异化铁还原菌Shewanella oneidensis MR-1还原铁帽过程中的矿物物相变化和重金属的释放。使用邻菲啰呤法、ICP-OES、SEM、TEM、XRD和FTIR等分析方法,系统表征了实验体... 本文以江西武山吴家山铜矿铁帽为研究对象、以合成针铁矿为对照,研究异化铁还原菌Shewanella oneidensis MR-1还原铁帽过程中的矿物物相变化和重金属的释放。使用邻菲啰呤法、ICP-OES、SEM、TEM、XRD和FTIR等分析方法,系统表征了实验体系中矿物物相和溶液化学组成的变化。Fe的释放趋势表明MR-1菌株还原了铁帽中的高铁矿物,并导致铁帽中重金属元素的释放。由于菌体和次生矿物的影响,不同重金属元素的活动性存在差异,Mn和As多以次生矿物形式再次沉淀,而菌体对Zn和Cu、Pb的吸附能力较强。同时发现死菌组中亦有高铁矿物被还原的现象,可能与有机质的还原有关。 展开更多
关键词 异化铁还原 重金属迁移 铁帽 Shewanella oneidensis MR-1
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Shewanella oneidensis MR-1和Shewanella putrefaciens对V(Ⅴ)的还原及其影响因素 认领 引用 被引量：5
7
作者 李劲 杨玉蓉 +2 位作者 朱广森 刘小红 司友斌 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期414-421,共8页
在实验室模拟培养条件下,研究Shewanella oneidensis MR-1和Shewanella putrefaciens在厌氧体系中对Ⅴ(Ⅴ)的耐性试验,探讨在不同的Ⅴ(Ⅴ)浓度、接菌量、pH值和不同蒽醌-2,6-二磺酸(AQDS)浓度下对Ⅴ(Ⅴ)还原的影响,并通过扫描电镜(SEM)... 在实验室模拟培养条件下,研究Shewanella oneidensis MR-1和Shewanella putrefaciens在厌氧体系中对Ⅴ(Ⅴ)的耐性试验,探讨在不同的Ⅴ(Ⅴ)浓度、接菌量、pH值和不同蒽醌-2,6-二磺酸(AQDS)浓度下对Ⅴ(Ⅴ)还原的影响,并通过扫描电镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)进行表征.结果表明Ⅴ(Ⅴ)浓度低于10mg/L时对S.oneidensis MR-1和S.putrefaciens的生长影响较小,Ⅴ(Ⅴ)浓度超过20mg/L则会抑制其生长和Ⅴ(Ⅴ)的还原;随着接菌量的增加,2种微生物对Ⅴ(Ⅴ)的还原能力逐渐增强;2种微生物最适生长pH值均为7.0左右,弱碱性环境下2种微生物对Ⅴ(Ⅴ)的还原率高于弱酸性环境;添加1mmol/L AQDS会加快2种微生物对Ⅴ(Ⅴ)的还原.菌株培养3d后通过SEM分析,S.oneidensis MR-1和S.putrefaciens进行Ⅴ(Ⅴ)还原的同时也伴有少量的吸附作用.利用XPS能谱分析表明S.oneidensis MR-1和S.putrefaciens将Ⅴ(Ⅴ)还原为Ⅴ(Ⅳ). 展开更多
关键词 Ⅴ(Ⅴ) Shewanella oneidensis MR-1 Shewanella putrefaciens 生物还原 X射线光电子能谱
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厌氧条件下Shewanella oneidensis MR-1对2,4-二硝基甲苯的还原转化 认领 引用 被引量：6
8
作者 黄杰勋 陈星 +1 位作者 李非里 盛光遥 《微生物学通报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1734-1741,共8页
【目的】研究Shewanella oneidensis MR-1厌氧生物转化2,4-二硝基甲苯(2,4-DNT)的能力、转化过程和影响因素。【方法】以乳酸钠为电子供体,2,4-DNT为电子受体,S.oneidensis MR-1为降解菌,黄素为胞外电子载体,设立四个不同的对照体系并... 【目的】研究Shewanella oneidensis MR-1厌氧生物转化2,4-二硝基甲苯(2,4-DNT)的能力、转化过程和影响因素。【方法】以乳酸钠为电子供体,2,4-DNT为电子受体,S.oneidensis MR-1为降解菌,黄素为胞外电子载体,设立四个不同的对照体系并监测各体系在转化过程中2,4-DNT及其产物的动态变化。同时研究不同2,4-DNT浓度下细胞的生长情况,以及不同黄素浓度下2,4-DNT的降解情况。【结果】S.oneidensis MR-1菌能够高效还原转化2,4-DNT为4-氨基-2-硝基甲苯(4A2NT)和2-氨基-4-硝基甲苯(2A4NT),并将其进一步还原为2,4-二氨基甲苯(2,4-DAT),黄素能加速转化过程。【结论】S.oneidensis MR-1菌具备高效还原转化2,4-DNT的能力,为实际环境中硝基苯污染的原位修复提供科学依据。 展开更多
关键词 Shewanella oneidensis MR-1 2,4-二硝基甲苯 厌氧还原 生物转化
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有机酸强化Fe(Ⅲ)还原介导的Shewanella oneidensis MR-1降解磺胺甲噁唑 认领 引用 被引量：3
9
作者 吴康 杨玉蓉 +2 位作者 周晨 蒋瑾 司友斌 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期2117-2124,共8页
在实验室条件下,研究了Shewanella oneidensis MR-1对磺胺甲噁唑(Sulfamethoxazole,SMX)的降解特性以及低分子有机酸强化Fe(Ⅲ)还原介导的S.oneidensis MR-1对SMX的降解.结果表明,S.oneidensis MR-1对不同浓度SMX的降解能力与体系中的... 在实验室条件下,研究了Shewanella oneidensis MR-1对磺胺甲噁唑(Sulfamethoxazole,SMX)的降解特性以及低分子有机酸强化Fe(Ⅲ)还原介导的S.oneidensis MR-1对SMX的降解.结果表明,S.oneidensis MR-1对不同浓度SMX的降解能力与体系中的有机酸和Fe(Ⅲ)密切相关.低浓度SMX对其生长影响不大,高浓度时细菌生长则受到抑制,进而抑制SMX的降解率.当低分子有机酸单独加入体系后,S.oneidensis MR-1对SMX的最大降解率为58.5%;Fe(Ⅲ)单独加入体系后,S.oneidensis MR-1对SMX的最大降解率为67.6%.此外,当柠檬酸和Fe(OH)3同时加入体系后,S.oneidensis MR-1对SMX生物降解和铁还原作用促进效果最显著,培养5 d后SMX降解率为90.3%.最后,采用液相色谱-质谱联用仪(LC-MS)对SMX的降解中间产物进行了分析,推测SMX的可能降解途径是由S-N键断裂引起的.本研究以期为地下水污染场地修复提供理论依据. 展开更多
关键词 Shewanella oneidensis MR-1 磺胺甲噁唑 生物降解 低分子有机酸 异化铁还原
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Redirection of metabolic flux in Shewanella oneidensis MR-1 by CRISPRi and modular design for 5-aminolevulinic acid production 认领 引用 被引量：4
10
作者 Ying-Chen Yi I-Son Ng 《Bioresources and Bioprocessing》 SCIE EI 2021年第1期1711-1721,共11页
Programming non-canonical organisms is more attractive due to the prospect of high-value chemical production.Among all,Shewanella oneidensis MR-1 possesses outstanding heme synthesis ability and is well-known for elec... Programming non-canonical organisms is more attractive due to the prospect of high-value chemical production.Among all,Shewanella oneidensis MR-1 possesses outstanding heme synthesis ability and is well-known for electron transfer,thus has high potential in microbial fuel cell and bioremediation.However,heme,as the final product of C4 and C5 pathways,is regulated by heme cluster for the high-value 5-aminolevulinic acid(ALA)for cancer photodynamic therapy,which has never been explored in MR-1.Herein,the heme metabolism in MR-1 was firstly optimized for ALA production.We applied CRISPR interference(CRISPRi)targeted on the genes to fine-tune carbon flux in TCA cycle and redirected the carbon out-flux from heme,leading to a significant change in the amino acid profiles,while downregulation of the essential hemB showed a 2-fold increasing ALA production via the C5 pathway.In contrast,the modular design including of glucokinase,GroELS chaperone,and ALA synthase from Rhodobacter capsulatus enhanced ALA production markedly in the C4 pathway.By integrating gene cluster under dual T7 promoters,we obtained a new strain M::TRG,which significantly improved ALA production by 145-fold.We rewired the metabolic flux of MR-1 through this modular design and successfully produced the high-value ALA compound at the first time. 展开更多
关键词 Shewanella oneidensis MR-1 CRISPRi 5-Aminolevulinic acid Metabolic flux Heme synthesis C4 pathway C5 pathway
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水稻秸秆生物质炭对Shewanella oneidensis MR-1异化铁还原过程的抑制作用及其潜在机制分析 认领 引用 被引量：1
11
作者 钱永明 任东 +4 位作者 唐凤琳 杨浈 吴云当 路璐 彭超 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期841-848,共8页
为进一步明晰生物质炭影响微生物异化铁还原过程的机制,本研究综合采用微生物细胞悬浮液培养、激光扫描共聚焦显微镜成像、介导电化学分析等技术手段,探究了铁还原菌Shewanella oneidensis MR-1在不同生物质炭和水铁矿浓度下的铁还原动... 为进一步明晰生物质炭影响微生物异化铁还原过程的机制,本研究综合采用微生物细胞悬浮液培养、激光扫描共聚焦显微镜成像、介导电化学分析等技术手段,探究了铁还原菌Shewanella oneidensis MR-1在不同生物质炭和水铁矿浓度下的铁还原动力学规律及其潜在反应机制。结果表明:水稻秸秆生物质炭能够强烈抑制微生物的铁还原速率,且其抑制效应极大地受Fe(Ⅲ)浓度的影响,而具有较强给电子能力的生物质炭能化学还原水铁矿,降低微生物铁还原过程中的初始Fe(Ⅲ)浓度。同时,显微成像发现生物质炭表面附着有微生物细胞并形成聚合体,但在聚合体中未观察到水铁矿。研究表明,水稻秸秆生物质炭能够抑制微生物铁还原过程,其抑制作用可能与生物质炭对水铁矿的化学还原降低初始Fe(Ⅲ)浓度以及对细胞进行吸附有关。 展开更多
关键词 微生物铁还原 生物质炭 水铁矿 Shewanella oneidensis MR-1
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共存离子对ZVI/S.oneidensis还原U(Ⅵ)的影响研究 认领 引用
12
作者 刘金香 浦亚帅 +3 位作者 陈春宁 李仕友 刘迎九 谢水波 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期77-81,共5页
研究零价铁(ZVI)与奥奈达希瓦氏菌(S.oneidensis)协同还原去除水相中U(Ⅵ)时,共存离子Cr6+、Fe3+、Cu2+、Mn2+、Zn2+、NO_3^-和SO_42-分别存在时对U(Ⅵ)还原效果的影响。结果表明:溶液中共存的Cr6+和溶解态的Fe^(... 研究零价铁(ZVI)与奥奈达希瓦氏菌(S.oneidensis)协同还原去除水相中U(Ⅵ)时,共存离子Cr6+、Fe3+、Cu2+、Mn2+、Zn2+、NO_3^-和SO_42-分别存在时对U(Ⅵ)还原效果的影响。结果表明:溶液中共存的Cr6+和溶解态的Fe3+对ZVI与微生物协同还原U(Ⅵ)均存在显著的抑制作用,且当溶液中共存Cr6+的含量超过10.0 mg/L时,U(Ⅵ)的还原几乎被完全抑制。在共存金属浓度为20 mg/L时,Cu2+、Zn2+对U(Ⅵ)的还原均具有抑制作用,且Cu2+的影响大于Zn2+;Mn2+对U(Ⅵ)的还原有微弱的促进作用。共存阴离子SO_42-对U(Ⅵ)的还原有微弱的促进作用,且作用大小与其浓度成正相关;在0.5~5.0 mmol/L浓度范围内,12 h时,共存阴离子NO_3^-对U(Ⅵ)的还原有明显的抑制作用。 展开更多
关键词 U(Ⅵ) ZVI S.oneidensis 共存离子
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Shewanella oneidensis内源性大质粒上ParE-ParD家族毒素-抗毒素系统(SO_A0088-A0087)的鉴定 认领 引用
13
作者 赵玄玉 施斐 王晓雪 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期104-111,共8页
毒素-抗毒素系统在原核生物中分布十分广泛,在细菌的生命活动中扮演了重要的角色,如维持水平基因转移元件的稳定性以及应对环境胁迫等。然而目前对于来自生态环境菌株中的毒素-抗毒素系统的研究仍较少。文章鉴定了自然水体环境来源的菌... 毒素-抗毒素系统在原核生物中分布十分广泛,在细菌的生命活动中扮演了重要的角色,如维持水平基因转移元件的稳定性以及应对环境胁迫等。然而目前对于来自生态环境菌株中的毒素-抗毒素系统的研究仍较少。文章鉴定了自然水体环境来源的菌株ShewanellaoneidensisMR-1携带的内源性大质粒上的一对ParE-ParD家族Ⅱ型毒素-抗毒素系统SO_A0088-A0087。毒素SO_A0088在大肠杆菌以及原宿主S. oneidensis内均具有明显的细胞毒性,并导致细胞分裂存在缺陷。抗毒素SO_A0087能够完全拮抗毒素的毒性。同时,凝胶电泳迁移率实验(electrophoretic mobility shift assay,EMSA)证实抗毒素SO_A0087能够结合自身的启动子。另外,文章还通过易错突变的方法找到了毒素SO_A0088的3个毒性关键位点。 展开更多
关键词 毒素-抗毒素系统 ParE-ParD Shewanella oneidensis 质粒
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Shewanella oneidensis MR-1对地下水低渗透区中Cr(Ⅵ)和硝酸盐的协同异化还原 认领 引用
14
作者 贡玉凤 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期2473-2482,共10页
Cr(Ⅵ)和硝酸盐是地下水中常见的复合污染物,且有可能通过迁移扩散至低渗透区而导致其修复问题被忽视.利用Shewanella oneidensis MR-1作为功能微生物,分别研究了摇瓶和非均质模拟装置中两种污染物的协同异化还原过程.结果表明:摇瓶实验... Cr(Ⅵ)和硝酸盐是地下水中常见的复合污染物,且有可能通过迁移扩散至低渗透区而导致其修复问题被忽视.利用Shewanella oneidensis MR-1作为功能微生物,分别研究了摇瓶和非均质模拟装置中两种污染物的协同异化还原过程.结果表明:摇瓶实验中,Cr (Ⅵ)的去除主要依赖于初始菌浓度,而受硝酸盐浓度、电子供体乳酸盐浓度的影响较小.反之,硝酸盐的还原则明显受到Cr (Ⅵ)的抑制,当Cr(Ⅵ)浓度在0到0.02mmol/L时,其一级动力学还原速率从0.635h-1降至0.164h-1.同时,乳酸盐氧化也明显受到Cr(Ⅵ)的抑制,表明Shewanella oneidensis MR-1的代谢过程可能受到了Cr(Ⅵ)的毒性干扰.在非均相装置实验中,Cr(Ⅵ)进水浓度小于等于5mg/L(约0.1mmol/L)时,15d基本可以完全去除,对应硝酸盐去除60%左右;当Cr(Ⅵ)浓度增至10mg/L (约0.2mmol/L)时,Cr(Ⅵ)和硝酸盐的去除率分别降至40%和50%左右.装置内截留的Cr(Ⅵ)还原产物以Cr(OH)_3为主,硝酸盐的还原产物以氨为主. 展开更多
关键词 Shewanella oneidensis MR-1 六价铬 硝酸盐
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奥奈达希瓦氏菌(Shewanella oneidensis)MR-1对氟西汀降解过程的转录组及功能基因分析 认领 引用 被引量：1
15
作者 万宇 杭小帅 +7 位作者 王志刚 张澜 周莉 尤晓慧 朱冬冬 王燕 肖静 陈翔 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期532-540,共9页
该文研究了厌氧条件下奥奈达希瓦氏菌(Shewanella oneidensis)MR-1对氟西汀的降解性能,并从转录组学分析遗传分子代谢机制。结果表明,Shewanella oneidensis MR-1在厌氧条件下可有效降解体系中93.12%的氟西汀,降解速率达0.94 mg·L^... 该文研究了厌氧条件下奥奈达希瓦氏菌(Shewanella oneidensis)MR-1对氟西汀的降解性能,并从转录组学分析遗传分子代谢机制。结果表明,Shewanella oneidensis MR-1在厌氧条件下可有效降解体系中93.12%的氟西汀,降解速率达0.94 mg·L-1·h-1。采用Illumina高通量测序平台对降解氟西汀后的细菌与对照组细菌进行测序,通过基因本体数据库(GO)和京都基因与基因组百科全书数据库(KEGG)富集分析,结合筛选的高表达高上调的差异表达基因,得到了耐受和降解氟西汀的功能基因,其中包膜应激反应膜蛋白基因、ABC转运蛋白基因、噬菌体休克蛋白PspA基因、氧化应激防御蛋白基因等在Shewanella oneidensis MR-1对环境的耐受中起重要作用;细胞色素C基因、硝基还原酶NfsB基因、乳酸利用蛋白基因等在氟西汀的降解转化中起关键作用。该研究从转录组水平分析了氟西汀的降解机制,可为Shewanella oneidensis MR-1在环境修复中的应用提供参考依据。 展开更多
关键词 Shewanella oneidensis MR-1 氟西汀 转录组 差异表达基因 功能基因
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铁矿物协同Shewanella oneidensis MR-1介导的钒(V(Ⅴ))还原及其作用机制 认领 引用 被引量：1
16
作者 周雅琪 陈钱砚语 +1 位作者 张杰 司友斌 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期5499-5512,共14页
矿物协同微生物可以将高毒性的V(Ⅴ)还原为毒性及流动性较低的V(Ⅳ),从而达到治理钒污染的目的.以希瓦氏菌Shewanella oneidensis MR-1为试验菌株,采用黄铁矿、菱铁矿、马基诺矿3种铁矿物作为受试矿物,考察铁矿物协同微生物对V(Ⅴ)的还... 矿物协同微生物可以将高毒性的V(Ⅴ)还原为毒性及流动性较低的V(Ⅳ),从而达到治理钒污染的目的.以希瓦氏菌Shewanella oneidensis MR-1为试验菌株,采用黄铁矿、菱铁矿、马基诺矿3种铁矿物作为受试矿物,考察铁矿物协同微生物对V(Ⅴ)的还原特性,探讨影响V(Ⅴ)还原的因素,并研究马基诺矿协同S.oneidensis MR-1还原V(Ⅴ)对胞内酶活性、胞外聚合物(EPS)及电子传递的影响,解析铁矿物协同微生物介导的V(Ⅴ)还原机制.结果表明,3种铁矿物均能促进S.oneidensis MR-1对V(Ⅴ)的还原,其中马基诺矿的效果最佳,V(Ⅴ)还原率由对照组的80.84%提高到95.54%.马基诺矿协同S.oneidensis MR-1还原V(Ⅴ)的还原率与初始V(Ⅴ)浓度及pH值成反比,与矿物添加量及接菌量成正比.添加马基诺矿后,胞内的硝酸盐还原酶(NAR)、亚硝酸盐还原酶(NIR)、还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)及ATP水平均有不同程度的提高,EPS中蛋白质、多糖和核酸的含量增加,电子传递能力增强,从而促进V(Ⅴ)生物还原.扫描电镜-能量散射X射线谱(SEM-EDS)和X射线光电子能谱(XPS)显示,马基诺矿促进S.oneidensis MR-1将V(Ⅴ)还原为不溶性V(Ⅳ),形成沉淀聚集在菌体周围. 展开更多
关键词 钒(Ⅴ) Shewanella oneidensis MR-1 马基诺矿 亚硝酸还原酶 胞外聚合物 电子传递
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Shewanella oneidensis MR-1/还原氧化石墨烯复合材料的制备及其光催化性能 认领 引用 被引量：2
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作者 陶文雨 谢韦 邓国志 《云南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期720-725,共6页
利用异化金属还原菌Shewanella oneidensis MR-1还原氧化石墨烯,合成S.oneidensis MR-1/还原氧化石墨烯复合材料,通过透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱分析(XPS)对复合材料进行表征分析,同时研究该复合材料光催化... 利用异化金属还原菌Shewanella oneidensis MR-1还原氧化石墨烯,合成S.oneidensis MR-1/还原氧化石墨烯复合材料,通过透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱分析(XPS)对复合材料进行表征分析,同时研究该复合材料光催化降解结晶紫的催化效果.结果表明,棒状微生物的表面包裹着还原氧化石墨烯薄膜,从而形成复合材料.在厌氧条件下,可见光可以促进该复合材料对结晶紫的脱色效率;同时,在结晶紫降解过程中,提出了耦合还原氧化石墨烯的光催化作用和S.oneidensis MR-1生物降解作用的机理,为生物光催化降解体系的降解机理提供了新的见解. 展开更多
关键词 Shewanella oneidensis MR-1 石墨烯 光催化 耦合光催化 生物降解
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Shewanella oneidensis MR-1基因组蛋白质编码基因重注释预测及功能分析 认领 引用
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作者 刘青斌 任景 于家峰 《德州学院学报》 2016年第4期1-10,共10页
公共数据库中蛋白编码基因错误注释问题影响了数据库的使用质量.通过综合运用多种计算方法对在生物能源及环境治理中具有重要应用的Shewanella oneidensis MR-1菌基因组蛋白编码基因进行了重注释,结果得到2个过注释基因,并发现了289个... 公共数据库中蛋白编码基因错误注释问题影响了数据库的使用质量.通过综合运用多种计算方法对在生物能源及环境治理中具有重要应用的Shewanella oneidensis MR-1菌基因组蛋白编码基因进行了重注释,结果得到2个过注释基因,并发现了289个新基因.基于功能已知的蛋白质编码基因表明所采用的过注释算法得到的Ac、MCC、AUC分别为99.90%、0.9982和0.9999.基于BLAST和COG对预测得到的289个欠注释基因进行功能预测表明有152个欠注释蛋白质编码基因得到明确的生物学功能,为今后的深入研究提供了数据支持. 展开更多
关键词 生物能源 Shewanella oneidensis MR-1 重注释
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Metal Ions Impact on Shewanella OneidensisMR-1 Adhesion to ITO Electrode and the Enhancement of Current Output 认领 引用
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作者 Aisha Alshahrani Alanah Fitch John Al-Bazi 《American Journal of Analytical Chemistry》 CAS 2019年第9期428-443,共16页
The goal of this study is to enhance the efficiency of bacterial extracellular electron transfer (EET) in Shewanella oneidensis MR-1 by enhancing adhesion to the electrode surface. Our results clearly show a major dif... The goal of this study is to enhance the efficiency of bacterial extracellular electron transfer (EET) in Shewanella oneidensis MR-1 by enhancing adhesion to the electrode surface. Our results clearly show a major difference in attachment and behavior of S. oneidensis MR-1 for Ca2+, Pb2+, Cd2+, and Mg2+ compared to the control. The final microbial coverage, as measured by confocal microscopy and cathodic peak charge in cyclic voltammetry (Qpc), increases with increasing metal ion concentrations. We found the cells attached to the electrode increased more with the addition of metal ion concentrations in the following order of metals: Ca2+ > Pb2+ > Cd2+ > Mg2+ compared to the control. The effect of metal ions on metabolism of the bacteria was tested by the riboflavin production and glucose consumption. Metabolic activity mirrored the same order of the activity as the electrochemical results. 展开更多
关键词 Shewanella oneidensis MR-1 Metal Ions Extracellular Electron Transfer Glucose Riboflavin Adhesion
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Electron Transfer of Shewanella oneidensisMR-1 at Clay-Modified ITO Electrode 认领 引用
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作者 Reem Alshehri Alanah Fitch 《American Journal of Analytical Chemistry》 CAS 2019年第10期459-475,共17页
The electrode material is an important aspect for the efficiency and costs in the microbial fuel cells (MFCs). Enhancing of current production and bacteria attachment to the electrode are essential goals for developin... The electrode material is an important aspect for the efficiency and costs in the microbial fuel cells (MFCs). Enhancing of current production and bacteria attachment to the electrode are essential goals for developing the performance of MFCs. In this study, the role of the structural iron present in clays in enhancing the electron transfer of Shewanella oneidensis MR-1 was investigated. Two types of clay containing different amounts of iron situated in the octahedral sites were used to modify ITO (indium tin oxide) electrodes, namely nontronite NAu-1, and montmorillonite (Wyoming) SWy-1. Synthetic montmorillonite SYn-1 which is iron-free clay was used for comparison. The interaction between the bacterial cells and the clays was studied by potential-step chronoamperometry, cyclic voltammetry, confocal microscopy, and scanning electron microscopy (SEM). The obtained results showed that the current densities generated upon ITO electrode modification using the NAu-1 and SWy-1 iron-containing clays were 19 and 3 times higher than that produced using the bare ITO electrode. No current density was obtained when utilizing the synthetic montmorillonite SYn-1 clay. SEM and confocal microscopy observations confirmed the increased coverage percentage of the bacterial cells attached to the clay-modified electrodes compared to the bare ITO. 展开更多
关键词 Shewanella oneidensis MR-1 Clay Modified ITO Electrode Microbial Fuel Cell
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