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煤炭是人类重要的能源之一,其需求随着人口增长急剧增加。尽管煤炭有很高的经济价值,但是它的使用也带来了一系列的环境问题,煤炭燃烧的副产物SO2是产生酸雨的“元凶”。煤炭中的硫包括有机硫与无机硫,其中无机硫主要以黄铁矿硫存在,为脱去煤中的无机硫,本论文主要根据无机硫模式化合物硫酸亚铁,进行专一性脱无机硫菌株的分离和鉴定,对菌株脱硫条件进行优化,且对相关脱硫酶的基因进行克隆与酶活的测定,其结果如下: 以FeSO4为无机硫模式化合物,改进Leathen培养基为专一性选择性培养基,从新疆石河子南山煤矿周围土样中分离得到一株具有Fe2+强氧化的L1菌株,初步测定其Fe2+氧化率在90％左右。通过对L1菌株的生长特性、菌落及显微形态特征分析,发现菌株L1与氧化亚铁硫杆菌的特征有较高的一致性;以细菌16S rDNA通用引物及菌株L1的总DNA进行PCR扩增。扩增片段测序后在NCBI网站进行Blast序列同源性检测分析,发现L1与Thiobacillus ferrooxidans strain TGS的相似性达到99.9%,初步命名该菌Thiobacillus ferrooxidans L1。 对培养基成分和发酵条件的进行优化,菌株Thiobacillus ferrooxidans L1的Fe2+的氧化条件为:最佳碳源是甘油,最佳氮源是(NH4)2SO4;在单因素试验的基础上,运用响应面曲线分析法(RSM, Response Surface Method)对Fe2+的氧化条件进一步优化,最终确认了三个影响显著的因素为转速、FeSO4浓度和培养温度;最终Fe2+的氧化条件:转速185r/min,FeSO4浓度2.58g/L,培养温度35℃。优化后的氧化率为93.46%,比优化前提高了近3%。 对脱硫菌株L1中的腺苷磷酸硫酸(APS)还原酶与亚硫酸盐(SIR)还原酶进行初步分离纯化,确定了APS还原酶盐析的硫酸铵饱和度为50%-65%,SIR还原酶盐析的硫酸铵饱和度为60%-70%,并且通过盐析纯化后APS还原酶从0.854U/mg增加到8.762U/mg;SIR还原酶酶活从0.761U/mg增加到7.691U/mg,纯化后的酶活增加了近10倍,APS还原酶最适温度34℃,最适pH为3.2, SIR还原酶最适温度36℃,最适pH为3.0。针对APS还原酶Cys H基因设计引物,进行PCR扩增,扩增获得大小约650 bp片段,与所报道的目的基因片段大小相似。