广东鼎湖山土壤中砷氧化菌的分离与鉴定

通过外加砷源驯化肇庆市鼎湖山自然保护区土壤中细菌,采用富集、稀释平板、硝酸盐漫过、16S rDNA、生理生化等方法,从中分离、鉴定出具有氧化砷功能的产碱杆菌和土壤杆菌2种菌株。     

砷氧化菌DWY-1的分离鉴定及其修复砷污染水稻土的可能机理

为砷(As)污染水稻土的微生物修复提供宝贵的菌种资源以及探索淹水条件下砷氧化菌修复As污染水稻土的可能机理。从全国各地As污染水稻土中筛选砷氧化菌,并进行分子鉴定、生理生化研究以及As污染土壤的修复试验。结果共计分离出6株具有砷氧化功能的菌株,其中一株扩增出砷氧化酶基因(aioA),命名为DWY-1,来自黄石As污染水稻土,经鉴定为中华根瘤菌属(Sinorhizobium sp.),革兰氏染色显示为阴性,属于兼性自养和兼性厌氧菌。在好氧条件下和厌氧条件下菌株DWY-1均可以将三价砷[As(Ⅲ)]氧化为五价砷[As(Ⅴ)],且厌氧条件下可将As(Ⅲ)氧化与硝酸盐还原过程进行偶联并从中获得能量用于自身的生长。将菌株DWY-1接种到淹水As污染水稻土中,培育14 d后,孔隙水和土壤底泥中磷酸可提取态的As(Ⅲ)含量与对照相比分别降低73.0%和80.0%,总As含量分别降低32.6%和32.9%。综上,菌株DWY-1可作为修复As污染水稻土的潜在菌种资源;在淹水水稻土中,砷氧化菌可以耦合厌氧As(Ⅲ)氧化与硝酸盐还原过程并从中获得能量进行生长,此过程可作为修复As污染水稻土的途径之一。     

高效降解多菌灵芽孢杆菌菌株D-A-2的筛选及鉴定

[目的]筛选能高效降解多菌灵的菌株。[方法]对土壤中能高效降解多菌灵菌株D-A-2进行分离筛选及鉴定。[结果]采用管碟法从土壤中初筛得到24株具有活性的菌株,光谱法复筛得到6株降解能力较强的菌株,并对D-A-2菌株进行形态鉴定、生理生化特性鉴定和16S r DNA全序列分析。[结论]D-A-2菌株降解能力最强,初步鉴定为枯草芽孢杆菌。     

一株益生芽孢杆菌的分离与鉴定

[目的]为优良益生菌的开发提供理论依据。[方法]以采自中国农业科学院北京畜牧兽医研究所鸡舍附近的土壤样品为材料,采用稀释平板法对其中的菌株进行分离与纯化培养,并对分离菌株的生理生化特性和淀粉酶活性进行测定。[结果]从土壤样品中分离到一株芽孢杆菌（编号为P-31）,结合16S rDNA测序、系统发育树分析和生理生化鉴定结果,确定该菌株为巨大芽孢杆菌,其16S rDNA GeneBank登录号为GU271136;水解酶活性测定结果显示,该菌株具有产蛋白酶和淀粉酶的活性。[结论]该研究所分离的菌株P-31具有良好的益生菌开发前景。     

木聚糖降解细菌的鉴定及其木聚糖酶的特性

[目的]探讨木聚糖酶的生理生化特性。[方法]采用平板活性筛选法从不同环境样品中筛选出木聚糖降解能力最强的菌株进行鉴定并对其所产粗木聚糖酶的特性进行研究。[结果]菌株GXM1被鉴定为洋葱假单胞菌,菌株GXM4为类芽孢杆菌。菌株GXMI所产木聚糖酶的最适pH为6．0,最适温度为55℃,菌株GⅫ咐所产木聚糖酶的最适pH为6．0,最适温度为50℃。2株菌株所产的木聚糖酶在40℃以下较为稳定。Mn^2＋、Ca^2＋和Zn^2＋对菌株GXM1所产木聚糖酶有显著的激活作用,而Cu^2＋、Fe^2＋和Fe^2＋对其有显著的抑制作用;Ca^2＋和Fe^3＋对菌株GXM4所产木聚糖酶有显著的激活作用,而Mn^2＋、Zn^2＋和Fe^2＋对其有显著的抑制作用。[结论]为高效木聚糖酶的生产应用奠定了理论基础。     

农田高效砷氧化侧胞短芽胞杆菌的分离、鉴定及其对水稻砷毒害的修复作用

采用梯度富集、硝酸银试验、砷形态转化测定、16SrDNA、T-BYLP等方法,从中分离、鉴定出具有高效氧化三价砷[A暑（Ⅲ）]功能的砷氧化细菌,优化了砷氧化细菌的最佳培养条件,并以“汕优63”水稻为研究材料,水培种植,探讨抽（Ⅲ）胁迫下该菌株对苗期水稻生长的修复作用及机制．结果表明,福州农田水稻土中分离出的高效砷氧化菌为侧胞短芽胞杆菌,最佳培养条件为：4-羟基苯甲酸作碳源、蛋白胨作氮源、pH8．0、培养温度25℃．最佳培养条件下,该菌株在10h内能将200mg·L^-1的A8（Ⅲ）氧化为五价砷[As（V）]．As（Ⅲ）胁迫下,水培液0．25％（体积分数）接种该菌株并调控7d后,苗期水稻根长恢复率为09．06±0．05）％,株高恢复率为07．72±0．05）％,明显高于未接种该菌株的根长恢复率（71．73±0．06）％和株高恢复率（88．06±0．03）％,对苗期水稻A8（Ⅲ）毒害具有显著修复效果．砷形态分析结果表明,0．25％接种侧胞短芽胞杆菌后,苗期水稻水培液的As（Ⅲ）完全转化为As（V）,但是,未接种侧胞短芽胞杆菌水培液的A县（Ⅲ）只有74％转化为舢（V）．     

盐穗木根际土壤中耐盐菌B6的分离与鉴定

[目的]从新疆五家渠市耐盐碱植物盐穗木根际土壤中分离出兼性耐盐菌B6,并对其分别进行形态特征、生理生化特性分析及16S rDNA鉴定。[方法]采用真细菌16S rDNA通用引物PCR扩增B6菌株的16S rDNA,使用NCBI-Blast软件在GenBank数据库中对其进行同源性检索,使用MEGA4软件构建系统发育树。[结果]B6菌能在0～20%NaCl的条件下生长,为有芽孢的杆状菌;B6的16S rD-NA长度为1 446 bp,与多种地衣芽孢杆菌的16S rDNA序列同源性高达99%。[结论]系统发育树表明B6菌株与地衣芽孢杆菌的亲缘关系最近,结合生理生化分析,可判断B6菌株为地衣芽孢杆菌。     

白菜黑斑病拮抗细菌8-59的筛选及鉴定

[目的]筛选对白菜黑斑病病原菌具有拮抗作用的细菌。[方法]从各地的土壤中分离到200多株拮抗细菌,进行初筛、复筛,再对筛选到的菌株进行菌体形态、菌落特征的观察及一系列生理生化试验。[结果]200多株拮抗细菌中菌株8-59有显著的抑菌活性,根据8-59菌株的形态特征和生理生化特征综合考察,初步判断其为巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium）。[结论]该研究可为细菌拮抗机理研究及后续的生产与田间应用奠定基础。     

一株兼具砷氧化还原功能微杆菌的筛选和鉴定

[目的]为获取兼具砷氧化还原功能的多功能菌株。[方法]通过多次分离、纯化,先从广西河池砷污染地区的水源洞水样中筛选出砷耐受菌,再从砷耐受菌中筛选出在好氧条件下既能还原As（Ⅴ）又能氧化As（Ⅲ）的多功能菌株CLL-B7。[结果]经测定16SrDNA的序列,鉴定菌株属于Microbacterium sp.,GenBank中的注册号是JF975617。该菌株能耐受高达115mmol/LAs（Ⅴ）和40mmol/LAs（Ⅲ）,不能利用除营养肉汤外的多种有机碳源,在pH6条件下生长情况最好。该菌株在3d内几乎能完全还原10mmol/LAs（Ⅴ）,并从第7天开始表现出砷氧化功能。[结论]该菌株能在好氧环境下进行砷还原,可能利用有机碳源作为电子供体。     

1株产岩藻多糖酶淡水菌的筛选及鉴定

[目的]筛选和鉴定1株产岩藻多糖酶淡水菌。[方法]从土壤中分离到1株产岩藻多糖酶淡水菌株,对菌株的形态、生理生化特征及t6SrRNA进行鉴定。[结果]结果表明,菌株酶活力单位为2．57IU。根据菌株的形态、生理生化特征及16SrRNA鉴定结果,该菌株为荧光假单胞菌。[结论]该研究结果为解决内陆省份生产酶制剂问题提供先决条件。     

多种藻类对As(Ⅲ)的耐受性及吸附研究

[目的]筛选到在自然条件下能有效去除水体中砷污染的微藻。[方法]以4种微型绿藻(小球藻Chlorella sp.(zfsaia)、Chlorellaminata、Chlorella vulgaris和羊角月牙藻Selenastrum capricormulum)为材料,选取6个不同浓度的As(III)(0.5、1.0、2.0、5.0、10.0、20.0mg/L)进行培养处理,以生物量、叶绿素a含量等生理指标研究这4种藻类对砷的耐受性及其吸附情况。[结果]小球藻Chlorella sp.(zf-saia)对砷的毒害有敏感性,当砷浓度超过10 mg/L时,其生长受到抑制,EC50值为17.32 mg/L;当砷浓度在0～20 mg/L范围内,羊角月牙藻Selenastrum capricormulum、小球藻Chlorella minata和Chlorella vulgaris生长不受影响,对砷具有较高的耐受性,24 h后,它们对砷的去除率分别达77.02%、72.18%和81.36%。[结论]该研究表明藻类在治理含砷废水和作为砷污染废水的指示性植物等方面具有良好的应用前景。     

液相-原子荧光光谱法测定食品中无机砷

[目的]准确测定食品中的无机砷。[方法]采用液相色谱-原子荧光光谱法(LC-AFS)以及砷形态快速分析Princen柱和在线氢化物反应系统对食品中的砷进行检测。[结果]该方法对检测质量浓度为5μg/L的As(III)和As(V)标样,系统具有更高的检测灵敏度,检出限可以分别达0.98和2.88μg/L。该方法在5.0~100.0μg/L范围内的无机砷检测具有良好的线性,相关系数均可为0.999以上,加标量为10μg/L的回收率在95%以上。[结论]该方法是测定食品中无机砷含量的一种高效、低消耗的方法,在实际样品的无机砷检测中也表现出良好的效果,非常适合无机砷的检测。     

几种蔬菜中砷含量及影响因素

[目的]为了研究蔬菜和土壤砷含量及其影响因素之间的关系。[方法]在云南省丘北县开展大田调查试验。[结果]蔬菜根、茎叶、果实中总砷平均含量分别为0.62、0.92和0.46 mg/kg,叶菜类、果菜类蔬菜各部位总砷含量分别为茎叶根,茎叶根果实。土壤中总磷和速效磷含量的平均值分别为13.49 g/kg和124.11 mg/kg,土壤中总砷和有效砷含量的平均值分别为28.24和7.11 mg/kg。土壤中磷含量(总磷和速效磷)和土壤中砷含量(总砷和有效砷)是影响蔬菜中砷含量的主要因素。土壤pH、CEC和有机质含量的平均值分别为6.9、10.32 cmol/kg和54.24 g/kg,在一定程度上影响蔬菜中砷含量。[结论]不同类型蔬菜对砷累积的主要部位是茎叶。影响蔬菜中砷累积的因素除土壤pH、CEC和有机质外,主要为土壤磷含量。     

原子荧光光谱法同时测定土壤中的砷和汞

[目的]研究土壤中砷和汞同时测定的优化方法。[方法]采用王水对样品进行消解,选择最佳仪器测定条件,优化还原剂和酸的用量,应用双道原手荧光光度计测定土壤中砷和汞的含量。[结果]结果表明,原子荧光光度法检出限分别为砷0．13μg/L,汞0．03μg／L;回收率分别为砷96．1％～111．0％,汞90．0％～119．5％。[结论]该研究方法操作高效、简便、快速、灵敏度高,适用于土壤中砷、汞的同时测定。     

氮素对砷胁迫条件下辣椒生长·生理特性及砷含量的影响

[目的]为了对辣椒无公害生产提供理论和实践依据。[方法]通过盆栽试验,研究在As污染土壤上,氮肥对丘北辣椒植株叶片数、株高、分枝数、生物量、叶绿素含量、丙二醛含量和辣椒砷累积特征的影响。[结果]随着施氮量的增加,植株的生物量增加,有利于植株地上部分的生长;随着施氮量的增加,植株叶片中的叶绿素含量逐渐增加;植株丙二醛含量减少,As对植株的毒害作用减少;植株中的总砷含量表现出增加的趋势,300 kg/hm2氮素处理时辣椒的砷含量最高,为3.09 mg/kg。[结论]氮素的施用在一定程度上可能增加辣椒对As的吸收。     

饲料玉米中优质乳酸菌的分离和鉴定

[目的]从饲料玉米中筛选适合做青贮饲料添加剂的高效乳酸菌。[方法]用MRS＋CaCO3固体培养基筛选乳酸菌,经形态学和生理生化试验进行初步鉴定,测定其产酸效率;挑选出12株产酸率强的乳酸菌进行耐盐和耐酸能力的测定,并对其进行16 S rDNA鉴定。[结果]从饲料玉米中共分离得到44株乳酸菌,12株产酸能力强的菌株经生理生化试验鉴定分别属于明串珠菌属、乳杆菌属和肠球菌属,且12株菌株都具有良好的耐盐、耐酸能力。经16 S rDNA鉴定：A4、B9、B11、B12和B14为植物乳杆菌;A1、A2、A7、A11和B8为肠膜明串珠菌葡聚糖亚种;A8和A9为兼性肠球菌。[结论]从饲料玉米中筛选出具有较强产酸能力的乳酸菌,作为青贮饲料添加剂。     

象草根际土壤微生物生理群数量特征研究

[目的]查明象草根际微生物生理群的分布特点。[方法]利用选择性培养基,采用涂抹平板法和稀释法对象草根际土壤微生物生理群（氨化细菌、硝化细菌、反硝化细菌、芽孢杆菌等）数量时空分布特征进行研究。[结果]象草根际各微生物生理群的数量具有明显的根际效应,均为根际〉非根际,但根面与根区相比,根面好气性微生物较多,而根区嫌气性微生物较多;同一根际部位,不同微生物生理类群数量也有差异;象草根面纤维素分解和氮的固定主要是好气性菌起作用,根区纤维素分解主要是嫌气性纤解菌起作用,固氮为好气性自生固氮菌和嫌气性自生固氮菌共同起作用。[结论]象草的根际区域不同,微生物生理群种类不同,其数量时空分布动态也不同。     

砷对冬小麦根系生长和养分吸收的影响

[目的]研究砷对冬小麦根系生长和养分吸收的影响,揭示砷对小麦根系的毒害作用与机理。[方法]采用水培试验,设定砷浓度分别为0、5、10、15、20 mg/L,培养30 d,测定小麦根长、根体积和根系活力,分析根系中砷的累积量和养分元素含量。[结果]小麦根系能够累积较高浓度的砷,根系砷含量最高达4 506.11 mg/kg。砷显著抑制了小麦根系总吸收面积、活跃吸收面积、根长、根体积,降低了根系的生物量。溶液砷浓度为5～10 mg/L时,小麦根系中P、K、Mg和Mn、Cu、Zn的含量有增加的趋势;溶液砷浓度为15～20 mg/L时,小麦根系P、Mn、Zn的含量与对照相比均降低。小麦根系N的含量受溶液砷浓度影响不显著,砷显著降低了小麦根系Fe的含量。[结论]砷的毒害作用主要体现在抑制小麦根系生长,降低根系活力及生物量;砷对小麦根系中N、K、Ca和Mg等的含量影响较小,对Fe、Mn、Cu和Zn等微量元素含量影响较大;15～20 mg/L砷处理时,砷与P的竞争作用明显,抑制小麦根系对磷的吸收。     

氢化物-原子荧光法测定5种补益中药中的汞·砷·铋

[目的]建立常用的5种补益中药——党参、黄芪、当归、龙眼肉、拘杞子中Hg、As和Bi 3种痕量有害元素含量分析的方法。[方法]采用氢化物-原子荧光法测定党参、黄芪、当归、枸杞子、龙眼肉5种补益中药中Hg、As和Bi的含量。[结果]采用湿法消化样品,以硫脲-KBH4-HCl为反应测定体系,在最佳测定条件下,检出限分别为Hg0．15μg/L、As 0．18μg/L、Bi 0．12μg/L。线性范围分别为№0～25．0μg/L、As 0—120．0μg/L、Bi 0～20．0μg/L,加标回收率在96．5％～104．5％。[结论]该法可同时快速、简便、准确地测定5种补益中药中Hg、As和Bi的含量。     

微分电位溶出法测定饮用水中砷含量

[目的]为砷的检测寻求一种快速、简便的新方法。[方法]研究在铜离子存在条件下,通过玻碳悬汞电极测定饮用水中砷含量,考查了电沉积电位、电沉积时间、平衡电位、平衡时间对测定结果的影响。[结果]铜离子浓度范围为42.8-57.145 ng/ml;随着电沉积电位、平衡电位的增大,底液空白和加标液的峰高及差比值先增大后减小;随着电沉积时间、平衡时间的增加,底液空白和加标液的峰高先增大后趋向平缓,而其差比值先增大后减小;当电沉积电位为-1.1 V、电沉积时间为100 s、平衡电位为-0.7 V、平衡时间为30 s时,测定结果最好。测定砷的线性范围为0-200 ng,回收率为93.2%-105.4%,相对标准偏差为2.35%。[结论]该法操作快速、简便,结果准确、可靠。