深海嗜熱異化鐵還原菌Caloranaerobacter ferrireducens DY22619T對不同鐵氧化物的鐵還原特性

李曦，曾湘，張昭，邵宗澤*

(1. 國家海洋局第三海洋研究所 國家海洋局海洋生物遺傳資源重點實驗室，福建 廈門 361005；2.廈門市海洋生物遺傳資源重點實驗室(省部共建重點實培育基地)，福建 廈門 361005；3.福建省海洋生物遺傳資源重點實驗室，福建 廈門 361005；4.福建省海洋生物資源開發(fā)利用協(xié)同創(chuàng)新中心，福建 廈門 361005)

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深海嗜熱異化鐵還原菌Caloranaerobacter ferrireducens DY22619T對不同鐵氧化物的鐵還原特性

李曦1,2,3,4，曾湘1,2,3,4，張昭1,2,3,4，邵宗澤1,2,3,4*

(1. 國家海洋局第三海洋研究所 國家海洋局海洋生物遺傳資源重點實驗室，福建 廈門 361005；2.廈門市海洋生物遺傳資源重點實驗室(省部共建重點實培育基地)，福建 廈門 361005；3.福建省海洋生物遺傳資源重點實驗室，福建 廈門 361005；4.福建省海洋生物資源開發(fā)利用協(xié)同創(chuàng)新中心，福建 廈門 361005)

摘要：異化鐵還原微生物在鐵元素的地球化學循環(huán)中具有重要意義。深海熱液活動是大洋鐵元素的重要來源，目前深海熱液環(huán)境中鐵代謝相關微生物研究很少。本文對一株分離自深海熱液區(qū)的嗜熱異化鐵還原菌新種Caloranaerobacter ferrireducens DY22619T的鐵還原特性進行分析，比較了該菌對無定形羥基氧化鐵、無定形鐵氧化物和針鐵礦3種不同鐵氧化物的鐵還原速率；并利用透射電鏡對礦化產(chǎn)物進行礦物形貌、組成元素和晶型的分析。研究發(fā)現(xiàn)該菌生長在指數(shù)期至穩(wěn)定期時，鐵還原速率最快，其中對無定形羥基氧化鐵和無定形鐵氧化物的還原速率較高，達2.82 μmol/h和2.15 μmol/h；透射電鏡結果表明，該菌可將3種不同胞外鐵氧化物均還原礦化形成顆粒狀磁鐵礦，由針鐵礦礦化形成的磁鐵礦少但粒徑最大，而由無定形鐵氧化物形成的磁鐵礦晶面不同于另外兩種鐵氧化物。結果表明，該菌有很強的鐵還原和礦化能力，能厭氧呼吸還原三價鐵氧化物，但是鐵氧化物的性質(zhì)對該菌胞外鐵還原能力和礦化形成的磁鐵礦的性質(zhì)有重要影響。本研究為認識深海熱液環(huán)境中異化鐵還原菌在鐵元素的地球化學循環(huán)和生物成礦過程提供了參考。

關鍵詞：Caloranaerobacter ferrireducens；Fe(Ⅲ)還原；磁鐵礦；生物成礦

1引言

異化鐵還原是指微生物利用細胞外Fe(Ⅲ)為末端電子的受體，通過氧化作為電子供體的有機物將Fe(Ⅲ)還原為Fe(Ⅱ)。能通過上述代謝形式進行生命活動的微生物即為異化鐵還原菌，它們廣泛分布于厭氧環(huán)境中，在含鐵礦物中鐵的還原和礦物的遷移轉化以及鐵元素的地球化學循環(huán)具有重要意義[1—2]。

目前分離得到的異化鐵還原微生物主要來自于常溫環(huán)境下的淡水沉積物，研究最為深入的是異化鐵還原菌地桿菌屬和希瓦氏菌屬，特別是在鐵還原的電子傳遞機制以及鐵還原菌與礦物相互作用等方面展開了大量研究。如李陛等[3]研究發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)溫度的升高以及蒽醌-2，6-二磺酸鹽(AQDS)均有利于ShewanellaputrefaciensCN32鐵還原快速形成磁鐵礦；歐陽冰潔等[4]研究發(fā)現(xiàn)ShewanellaoneidensisMR-1能異化還原針鐵礦，同時形成磁鐵礦、綠銹等次生礦物。但是對深海熱液環(huán)境中異化鐵還原微生物研究很少。

鐵在大部分海洋中的濃度很低(通常小于1 nmol/L)，深海熱液區(qū)是重要的鐵儲庫，當熱液流進入底部海水的時候會形成大量的富含鐵的硫化物和羥基氧化鐵[5]，這為異化鐵還原微生物的生長提供了大量的電子受體。由于熱液區(qū)樣品的難以獲取，目前深海熱液區(qū)只有少量異化鐵還原菌Marinitogacamini、Deferribacterabyssi、Deferribacterautotrophicus等被分離鑒定[6—8]，Lin等[9]報道了兩株分離自深海熱液區(qū)的超嗜熱古菌Hyperthermushephaesti和Pyrodictiumdelaneyi可以還原無定形鐵氧化物形成磁鐵礦，但是有關細菌對不同鐵氧化礦物的鐵還原能力的研究尚未見報道。

CaloranaerobacterferrireducensDY22619T是本實驗室從東太平洋深海熱液區(qū)的硫化物樣品中分離純化得到的一株細菌新種，其最適生長溫度60～65℃，嚴格厭氧，能以不可溶的三價鐵作為胞外電子受體[10]。本文選用了兩種無定形的鐵氧化物和結晶程度高的針鐵礦作為胞外的電子受體，研究了嗜熱異化鐵還原菌DY22619T對3種不同結晶性的鐵氧化物鐵還原速率和礦化產(chǎn)物的分析，研究結果將有助于認識深海熱液區(qū)中異化鐵還原菌在鐵元素的地球化學循環(huán)的作用和生物成礦的過程。

2材料和方法

2.1材料

2.1.1菌株

CaloranaerobacterferrireducensDY22619T，分離純化自東太平洋洋中脊熱液區(qū)采集的硫化物樣品22VI-EPR-S025-TVG19，保存于中國海洋微生物菌種保藏管理中心MCCC(編號為1A06455)。

2.1.2培養(yǎng)基

人工海水：23 g/L NaCl， 5.0 g/L MgCl2·6H2O， 0.15 g/L CaCl2， 0.7 g/L KCl， 0.4 g/L (NH4)2SO4， 0.05 g/L NaBr， 0.01 g/L SrCl2·6H2O。

(1)海洋發(fā)酵型鐵還原菌培養(yǎng)基(MFFRE)，1 L 人工海水中加入10 g/L細菌學蛋白胨， 50 mmol/L 無定形羥基氧化鐵， 6.05 g/L PIPES，0.001 g/L刃天青；滅菌后再用注射器添加 0.5 g/L半胱氨酸。

(2)YTPS培養(yǎng)基，用于菌種的活化，1 L人工海水中加入5 g/L酵母抽提物，5 g/L胰蛋白胨，3 g/L丙酮酸鈉， 6.05 g/LPIPES ， 0.5 g/L半胱氨酸和0.001 g/L刃天青。將10 mL培養(yǎng)基分裝到厭氧管中，充以純氮氣5 min，然后快速地加上橡膠塞和鋁蓋。

滅菌前，調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH到7.3，滅菌后pH降為7.0。滅菌條件為121℃，20 min。

2.1.33種不同鐵氧化物的制備

無定形羥基氧化鐵(Amorphous FeOOH)：0.4 mol/L FeCl3溶液用10 mol/L NaOH調(diào)節(jié)pH至7.0，然后8 000 r/min離心2 min，去上清，重懸于去離子水中，反復清洗3～4次，直至上清液中的氯離子濃度小于1.0 mmol/L。

無定形鐵氧化物(Amorphous Fe(Ⅲ) Oxide)：溶解109 g FeCl3的于500 mL超純水中，用10 mol/L NaOH滴定至pH為9.0，超純水清洗沉淀，直至上清液中氯離子濃度小于1.0 mmol/L。

針鐵礦(Goethite)：將0.4 mol/L FeCl3溶液用10 mol/L NaOH調(diào)節(jié)pH至12.0，室溫放置7 d，然后90℃放置16 h，超純水清洗沉淀，直至上清液中氯離子濃度小于1.0 mmol/L[11]。

2.2實驗方法

2.2.1細菌厭氧培養(yǎng)

在裝有海洋發(fā)酵型鐵還原菌培養(yǎng)基厭氧管中，分別用50 mmol/L 無定形羥基氧化鐵、無定形鐵氧化物和針鐵礦作為胞外的電子受體，置于60℃ 培養(yǎng)箱進行靜止培養(yǎng)，對不同培養(yǎng)時間節(jié)點的培養(yǎng)液進行取樣，測定細胞數(shù)目和二價鐵產(chǎn)物的總含量。設不接種的對照組，每種處理3個重復。

2.2.2細菌計數(shù)

用注射器吸取厭氧管中的菌液，滴加到血球計數(shù)板上，在油鏡下觀察，計算細胞個數(shù)。

2.2.3Fe(Ⅱ)的測定

根據(jù)Ferrozine方法[12]：將0.1 mL的樣品溶液加入于5 mL的0.5 mol/L鹽酸中，震蕩混勻，再從中吸取0.1 mL加入到5 mL的菲啰嗪溶液中，漩渦震蕩15 s，室溫靜置30 min以待顯色反應完全，吸取0.2 mL用酶標儀測量OD562，該方法測得的是體系中的二價鐵的總量。

2.2.4固相樣品的分析方法

從厭氧管中收集少量黑色的固相樣品，于厭氧手套箱中清洗，離心沉淀，用去離子水重懸，再用毛細吸管吸取少量固體懸液滴在銅網(wǎng)上，經(jīng)3～5 min后，用濾紙吸去多余的水，待樣品干燥后，最后使用透射電子顯微鏡JEM-2100(日本電子株式會社)對礦化產(chǎn)物的形貌和性質(zhì)進行分析。

3結果

3.1DY22619T對3種鐵氧化物還原速率的比較和分析

以無定形羥基氧化鐵、無定形鐵氧化物和針鐵礦3種不可溶的鐵氧化物作為胞外電子受體，該菌能夠進行Fe(Ⅲ)還原，將不可溶的三價鐵還原成二價鐵，并在細胞外形成大量的黑色沉淀。

當以無定形羥基氧化鐵和無定形鐵氧化物分別作為胞外的電子受體時，結果發(fā)現(xiàn)36 h細胞生長到達穩(wěn)定期，其細胞數(shù)分別達到了2.11×108個/mL、1.92×108個/mL，48 h后細胞生長進入衰退期，細胞數(shù)目減少，培養(yǎng)至144 h時，還原生成的總Fe(Ⅱ)濃度分別高達14.01mmol/L、12.32 mmol/L(圖 1A，1B)。24 h至48 h(即指數(shù)期到穩(wěn)定期)其鐵還原速率最快分別為2.82 μmol /h、2.15 μmol /h(圖 2)。

圖1　 DY22619T以3種不同鐵氧化物作為胞外的電子受體，菌體生長曲線和總Fe(Ⅱ)濃度的變化Fig.1　Variation of cell concentration coupled with the total Fe(Ⅱ) concentration increase by DY22619T using different three iron oxides as an extracellular electron acceptora.為無定形羥基氧化鐵；b.為無定形鐵氧化物；c.為針鐵礦。●代表細胞數(shù)目；○代表總二價鐵離子濃度a：Amorphous FeOOH；b：Amorphous Fe(Ⅲ) Oxide；c：Goethite. ●：cell count；○：total Fe(Ⅱ) concentration

當以針鐵礦作為胞外電子受體時，細胞生長較慢，48 h到達穩(wěn)定期，細胞數(shù)僅達到3.57×107個/mL，細菌生長速率遠低于前兩組，培養(yǎng)至72 h時，細胞大量死亡，最后細菌還原針鐵礦生成的總Fe(Ⅱ)濃度達到4.51 mmol/L(圖1c)。鐵還原速率最快為0.98 μmol/h(圖2)。

圖2　DY22619T以3種不同鐵氧化物作為胞外的電子受體的Fe(Ⅲ)還原速率的比較Fig.2　A comparison of Fe(Ⅲ) reduction rate by DY22619T using three different iron oxides as an extracellular electron acceptor●代表無定形羥基氧化鐵；■代表無定形鐵氧化物；▲代表針鐵礦●：Amorphous FeOOH；■：Amorphous Fe(Ⅲ) Oxide：▲：Goethite

圖3　3種鐵氧化物礦物透射電鏡觀察Fig.3　TEM photographs of three different iron oxidesA,B,C為無定形羥基氧化鐵；D,E,F為無定形鐵氧化物；G,H,I：代表針鐵礦。A,D,G為透射電鏡圖；B,E,H為高分辨透射電鏡圖；C,F,I為礦物選區(qū)電子衍射A,B,C：Amorphous FeOOH；D,E,F：Amorphous Fe(Ⅲ) Oxide；G,H,I：Goethite. A,D,G：observation under TEM；B,E,H：observation under HR-TEM；C,F,I：SAED of the minerals

圖4　DY22619T還原無定形羥基氧化鐵礦化產(chǎn)物磁鐵礦的礦物分析Fig.4　Mineral analysis of the magnetite bioproducts formed by DY22619T reducing Amorphous FeOOHA和D為透射電鏡圖；B為高分辨透射電鏡圖；C為礦物元素分析；E為礦物選區(qū)電子衍射A and D：TEM of minerals；B：HR-TEM of minerals；C：EDS of minerals；E：SAED of minerals

圖5　DY22619T還原無定形鐵氧化物礦化產(chǎn)物磁鐵礦的礦物分析Fig.5　Mineral analysis of the magnetite bioproducts formed by DY22619T reducing Amorphous Fe(Ⅲ) OxideA和D為透射電鏡圖；B為高分辨透射電鏡圖；C為礦物元素分析；E為礦物選區(qū)電子衍射A and D：TEM of minerals；B：HR-TEM of minerals；C：EDS of minerals；E：SAED of minerals

圖6　DY22619T還原針鐵礦礦化產(chǎn)物磁鐵礦的礦物分析Fig.6　Mineral analysis of the magnetite bioproducts formed by DY22619T reducing goethiteA和D為透射電鏡圖；B為高分辨透射電鏡圖；C為礦物元素分析；E為礦物選區(qū)電子衍射A and D：TEM of minerals；B：HR-TEM of minerals；C：EDS of minerals；E：SAED of minerals

3.23種鐵氧化物礦化產(chǎn)物的分析

本實驗制備了無定形羥基氧化鐵、無定形鐵氧化物、針鐵礦3種鐵氧化礦物。其中，無定形羥基氧化鐵(圖3A，3B，3C)和無定形鐵氧化物(圖3D，3E，3F)在電鏡下呈顆粒狀，是無定形的鐵礦物，沒有明顯的晶格，前者的顆粒粒徑略小于后者。而人工合成的針鐵礦(圖3G，3H，3I)在電鏡下為針形或板狀聚集物，結晶性很好，有明顯的晶格，為強晶型的鐵礦物。

DY22619T以無定形羥基氧化鐵作為胞外電子受體時，電鏡結果顯示菌體將細胞外的不可溶的Fe(Ⅲ)進行還原和礦化形成大量的結晶良好的納米級SP磁鐵礦顆粒(圖4A)，顆粒平均粒徑約為4.00 nm(50個平均大小)(圖4D)；能譜分析表明礦化產(chǎn)物的成分主要為鐵元素和氧元素(圖4C)；高分辨透射電鏡和選區(qū)電子衍射顯示了磁鐵礦的主要晶面(440)、(511)、(422)、(220)、(311)、(400)(圖4B，4E)。

DY22619T以無定形鐵氧化物作為細胞外的電子受體時，電鏡結果顯示菌體將細胞外的不可溶的Fe(Ⅲ)進行還原和礦化形成大量的磁鐵礦顆粒(圖5A)，顆粒平均粒徑約為7.50 nm(50個平均大小)(圖5D)；能譜分析表明礦化產(chǎn)物的成分主要為鐵元素和氧元素(圖5C)；高分辨透射顯微鏡和選區(qū)電子衍射顯示了磁鐵礦的主要晶面(511)、(422)、(003)、(220)、(311)、(400)、(111)(圖5B，5E)。

以針鐵礦作為細胞外電子受體時，電鏡結果顯示盡管針鐵礦結晶非常好，但是DY22619T也能將針鐵礦部分還原和礦化形成少量的磁鐵礦顆粒(圖 6A)，顆粒結晶度高，其平均的粒徑大小較大能達到約15.00 nm(50個平均大小)(圖6D)，這遠遠大于還原無定形鐵氧化物所形成的磁鐵礦顆粒。能譜分析表明，所生成礦物的元素主要為鐵和氧(圖6C)；高分辨透射電鏡和選區(qū)電子衍射顯示了磁鐵礦的主要晶面(440)、(511)、(422)、(220)、(311)、(400) (圖6B，6E)。

綜上所述，菌株DY22619T可將細胞內(nèi)厭氧氧化有機物所產(chǎn)生的電子傳遞到細胞外，將胞外含鐵礦物中的Fe(Ⅲ)還原成Fe(Ⅱ)，并形成新的結晶性良好的磁鐵礦顆粒，其中還原針鐵礦形成的磁鐵礦顆粒最大，而還原無定形羥基氧化鐵形成的顆粒最小。3組實驗中由于胞外電子受體不一樣，細菌異化鐵還原形成的磁鐵礦晶面的生長也不完全一致，其中細菌還原無定形鐵氧化物礦化形成的磁鐵礦有不同于另外兩個實驗組晶面(003)、(111)的生長。

4討論

前人研究表明，當細胞外存在Fe(Ⅲ)作為電子受體比單純進行發(fā)酵代謝能產(chǎn)出更多的能量，對細菌的生長有一定的促進作用[13—15]。3組鐵還原速率實驗結果表明，當無定形羥基氧化鐵和無定形鐵氧化物作為胞外電子受體時，DY22619T生長數(shù)量較高，鐵還原速率較大。無定形羥基氧化鐵和無定形鐵氧化物為細小顆粒狀，結晶程度差，因此具有更大的比表面積和高表面活性，有利于細菌對礦物還原礦化，大多數(shù)均被細菌還原并礦化成了納米級的磁鐵礦顆粒；而針鐵礦是一種結晶程度相當好的鐵氧化物，在電鏡下呈現(xiàn)完好的針狀板片狀晶體(圖6A)，難以被細菌利用，因此礦化形成的磁鐵礦顆粒較少，培養(yǎng)中仍有大量未被利用的針鐵礦(圖5A)。

在高鐵環(huán)境的微生物還原過程中，微生物與礦物直接接觸的情況下，細胞可以通過胞外導電附屬物(如納米導管)[16—18]或胞外電子穿梭體(如AQDS、核黃素)[19—23]直接和鐵氧化物進行電子傳遞[24]，另外，細菌分泌的有機分子也會通過表面絡合作用促進鐵氧化物的溶解[25—26]，釋放出的Fe(Ⅲ)離子更易于被微生物還原。本研究通過透射電鏡觀察細胞時未觀察到胞外導電附屬物，該菌可能沒有納米導管進行電子傳遞。將鐵礦物置于透析袋里(阻隔分子量12 000)，細胞仍然可以還原透析袋里的三價鐵氧化物，說明該菌不通過直接接觸就可以進行鐵還原[27]。我們推測該菌可自身分泌的具有氧化還原活性的小分子作為電子穿梭體進行電子傳遞，生成Fe(Ⅲ)和Fe(Ⅱ)離子；另一方面，由于研究體系里有大量的溶解態(tài)有機物，因此鐵礦物本身可能在有機配體的絡合作用下發(fā)生溶解，溶解態(tài)的Fe(Ⅲ)被細菌還原成Fe(Ⅱ)，溶液中Fe(Ⅲ)和Fe(Ⅱ)會與陰離子結合并進一步礦化形成穩(wěn)定的Fe(Ⅱ)-Fe(Ⅲ)混合價態(tài)礦物磁鐵礦。

Sales等[28]系統(tǒng)的研究了幾株典型的分離自淡水沉積物的鐵還原菌的鐵還原速率，其中ShewanallaputrefaciensW-3-18-1的最大鐵還原速率為17.67×10-2μmol/h，而目前報道的分離自熱液區(qū)的Shewanallasp. strain PV-4，其鐵還原速率高達3.12 μmol/h[29—30]，本文研究的DY22619T分離自深海熱液區(qū)，其最大鐵還原速率也高達2.88 μmol/h，由此看出海洋來源的尤其是深海熱液區(qū)的鐵還原菌其鐵還原速率遠遠高于淡水沉積物中的鐵還原菌，這可能與深海熱液區(qū)中富鐵的環(huán)境有關[5]，大量的鐵氧化物和含鐵礦物給鐵還原菌的生長提供了電子受體。在深海環(huán)境中主要有3類鐵還原菌中溫型、嗜熱型和超嗜熱型[31]，其中超嗜熱鐵還原菌是一些具有鐵還原能力的古菌，主要包括地球狀菌屬Geoglobus[32]、超熱菌屬Hyperthermus[33—34]、高溫球菌屬Thermococcus[35]等；嗜熱鐵還原菌報道較少，僅有廣古菌門的產(chǎn)甲烷球菌屬Methanococcus[36]和脫鐵桿菌屬Deferribacter[7—8]；而中溫鐵還原菌主要有希瓦式菌屬Shewanalla[37]、脫硫弧菌屬Desulfovibrio[38]、脫硫葉菌屬Desulfobulbus[39]脫硫單胞菌屬Desulfuromonas[40—41]等。本文C.ferrireducensDY22619T代表了一類嗜熱型的鐵還原菌，它可能與其他鐵還原菌共同參與深海熱液環(huán)境中鐵元素的地球化學循環(huán)以及含鐵礦物的遷移和轉化。而深海熱液區(qū)是一個高溫高壓的環(huán)境，DY22619T可在0.1～30 MPa靜水壓力下生長，下一步我們將開展高壓下該菌鐵還原能力與礦化產(chǎn)物結構的分析，深入理解原位環(huán)境下異化鐵還原菌在鐵元素地球化學循環(huán)的作用。

5結論

CaloranaerobacterferrireducensDY22619T的確具有異化鐵還原和礦化能力，能以結晶性不同的無定形羥基氧化鐵、無定形鐵氧化物與針鐵礦3種鐵氧化物作為胞外電子受體，將含鐵礦物中的Fe(Ⅲ)還原成Fe(Ⅱ)，并形成新的結晶性良好的磁鐵礦顆粒。其中對無定形的鐵礦物還原形成的Fe(Ⅱ)濃度高達14 mmol/L，對強晶型的針鐵礦也能部分還原礦化。盡管該菌能將三價鐵礦物還原礦化形成納米級的磁鐵礦顆粒，但是鐵礦物的結晶性對其鐵還原速率、礦化形成的磁鐵礦的大小以及晶面生長有著重要影響。

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收稿日期：2015-11-10；

修訂日期：2016-02-29。

基金項目：重點基礎研究發(fā)展項目(973項目)(2012CB417304)；國際海域資源調(diào)查與開發(fā)“十二五”前沿性課題(DY125-22-QY-32)。

作者簡介：李曦(1991—)，女，重慶市人，主要從事環(huán)境微生物研究。E-mail：lynes.good@163.com *通信作者：邵宗澤，男，研究員，主要從事環(huán)境微生物的研究。E-mail：shaozz@163.com

中圖分類號:X172

文獻標志碼：A

文章編號：0253-4193(2016)08-0083-10

Characteristics of different iron oxides reduction by a thermophilic dissimilatory iron reducing bacterium Caloranaerobacter ferrireducens DY22619Tfrom deep sea

Li Xi1,2,3,4，Zeng Xiang1,2,3,4，Zhang Zhao1,2,3,4，Shao Zongze1,2,3,4

(1.KeyLaboratoryofMarineGeneticResources,ThirdInstituteofOceanography,StateOceanicAdministration,Xiamen361005,China; 2.StateKeyLaboratoryBreedingBaseofMarineGeneticResources,Xiamen361005,China; 3.KeyLaboratoryofMarineGeneticResourcesofFujianProvince,Xiamen361005,China; 4.SouthChinaSeaBio-ResourceExploitationandUtilizationCollaborativeInnovationCenter,Xiamen361005,China)

Abstract:Dissimilatory iron reduction microbes play an important role in iron geochemical cycle. Deep-sea hydrothermal activity is an important source of the oceanic iron. At present there are little research about iron metabolism microbes in deep-sea hydrothermal areas. In this report， the iron reduction capability of Caloranaerobacter ferrireducens DY22619T from deep sea was characterized. This article compared the iron reduction rate with three different iron oxides as electron acceptor， and analyzed the mineral morphology， element component and crystal face using Transmission Electron Microscope(TEM). The iron reduction rate was the fastest during from exponential to stationary phase and the rate with Amorphous FeOOH and Amorphous Fe(Ⅲ) Oxide was much higher reaching about 2.82 μmol/h and 2.15 μmol/h. TEM results showed the bacterium reduced all the three kinds of iron oxides and formed magnetite particles. The granule size of the magnetite formed with Goethite was the largest， but less in granule number. In addition， the crystal face derived from reducing Amorphous Fe(Ⅲ) Oxide was different from other two oxides. The results indicated the strain has a high potential in iron reducing Fe(Ⅲ) oxides and mineralization in anaerobic respiration. However， the properties of the magnetite and iron reduction rate is influenced by the character of iron oxides. These research indicated the role of dissimilatory iron reduction bacteria of this genus in iron geochemical cycle and biomineralization in deep sea hydrothermal areas.

Key words:Caloranaerobacter ferrireducens；iron reduction；magnetite；biomineralization

李曦，曾湘，張昭，等. 深海嗜熱異化鐵還原菌CaloranaerobacterferrireducensDY22619T對不同鐵氧化物的鐵還原特性[J].海洋學報，2016，38(8)：83-92， doi：10.3969/j.issn.0253-4193.2016.08.009

Li Xi，Zeng Xiang，Zhang Zhao， et al. Characteristics of different iron oxides reduction by a thermophilic dissimilatory iron reducing bacteriumCaloranaerobacterferrireducensDY22619Tfrom deep sea[J]. Haiyang Xuebao，2016，38(8)：83-92， doi：10.3969/j.issn.0253-4193.2016.08.009