植物抗镉内生细菌筛选及其对小麦幼苗耐镉能力的影响

[目的]筛选出抗镉内生细菌,为应用植物—微生物联合修复技术修复镉污染土壤提供优势菌株.[方法]对秦岭铅锌尾矿区内优势植物杠柳(Periploca sepium Bunge)和草木樨(Melilotus suaveolens Ledeb)的内生细菌进行分离,筛选出具有较高镉抗性的内生细菌,进行16S rDNA序列分析,对其Cd2+去除率、吲哚乙酸(IAA)活性、铁载体活性和1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)脱氨酶活性等生物学特性进行研究,并利用盆栽试验验证其提高小麦幼苗耐镉胁迫的能力.[结果]在800 mg/L Cd2+浓度条件下共分离筛选得到11株抗镉内生细菌(GS3、CR4、CG7、GR31、GR38、GR42、GR43、GR44、GR45、GR49和GR54),经鉴定均为芽孢杆菌(Bacillus sp.).生物学特性研究结果表明,在800 mg/L Cd2+浓度条件下11株内生细菌的Cd2+去除率在14.56%~79.45%,其中GR44的Cd2+去除率最高;7株内生细菌有IAA活性,其中GR44、GR49和CG7的IAA活性较高;11株内生细菌均有铁载体活性和ACC脱氨酶活性,其中GR44的铁载体活性最高,GR54的ACC脱氨酶活性最高.小麦盆栽试验结果表明,GR44能显著提高小麦幼苗的耐镉能力(P<0.05).[结论]筛选出的抗镉内生细菌GR44可作为植物—微生物联合修复技术中修复镉污染土壤的优势菌株,对矿区复垦具有一定意义.     

一株高产多糖耐辐射菌的分离鉴定及其多糖的相关性质研究

[目的]确定辐射污染土样中分离筛选获得的一株高产多糖菌株的分类学地位及其多糖的抗氧化、絮凝特性和菌株的重金属离子的耐受特性.[方法]通过菌落形态和菌体特征观察,结合16S rRNA序列用NJ法构建系统发育树,并进行了菌株的60Coγ射线照射;使用苯酚硫酸法测定其多糖含量,使用Fenton法测定羟自由基(·OH)的去除率;对高岭土的絮凝作用以及对重金属离子耐受实验.[结果]该菌株为特里希芽孢杆菌Bacillus tequilensis Be14-2,可耐10 kGy辐照,其多糖含量为69.26;,在察氏培养基中多糖产量为7.655 g/L,去除50;的羟自由基(·OH)的多糖浓度为13.47 μg/ml,该多糖在30 mg/ml时絮凝率最大为84.73;.该菌株可耐受1 000 mg/L的Pb2+,最大耐受Zn2+为800 mg/L,最大耐受CO2+为400 mg/L,的最大耐受Cu2+和Hg2+为100 mg/L.[结论]菌株Be14-2产的多糖具有抗氧化性,具有絮凝特性,该菌株对重金属离子有较高的耐受性.     

三唑磷降解菌的分离鉴定及降解特性

[目的]筛选高效降解三唑磷的降解菌,为三唑磷残留的微生物修复提供降解菌资源.[方法]采用富集培养、划线分离筛选降解菌;根据形态学、生理生化结合16S rDNA基因序列分析,鉴定降解菌;液—液萃取结合气相色谱法(LLE-GC)测定三唑磷残留量.[结果]筛选出一株三唑磷降解菌TDB-2.通过形态特征、生理生化特征及16SrDNA基因序列鉴定,确定TDB-2属巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium);该菌株能以三唑磷为唯一碳源,生长最佳条件为pH 7.0和35 c;在最佳生长条件下培养9h对50 mg/L三唑磷的降解效率为69.71％.[结论]菌株TDB-2能高效降解三唑磷农药,具有开发成环境兼容性好的三唑磷降解菌剂的潜力.     

辐射污染区微生物投加页岩油污水的活性污泥驯化及其群落组成分析

[目的]快速驯化适于页岩油生产污水处理的活性污泥和验证辐射染污区微生物在有机废水处理中的应用性.[方法]通过向页岩油生产污水投加核辐射污染区微生物菌群,以强化和驯化处理污水微生物菌群,经过40d的驯化,获得活性较强的活性污泥.对其主要微生物群落进行筛选和特性分析,选取其中35株代表性细菌进行序列分析.[结果]菌株分布于细菌域的9个属:短波单胞杆菌属(Brevundimonas)、棒状杆菌属(Corynebacterium)、节杆菌属(Arthrobacter)、八叠球菌(Sporosarcina)、嗜冷杆菌属(Psychrobacter)、不动杆菌属(Acinetobacter)、芽胞杆菌属(Bacillus)、深海细菌(Exiguobacteriu)和鞘氨醇杆菌(Sphingobacteriu).其中,短波单胞杆菌属(Brevundimonas)和节杆菌属(Arthrobacter)属菌为主要菌群,约占所测菌株的50;.多数菌株具有脱氮或降解芳香族化合物、有机烃等功能.[结论]辐射污染区微生物资源在有机化合物污染处理中的重要作用.     

英国薰衣草叶盘遗传转化体系的创建

[目的]以英国薰衣草叶片为材料,创建稳定高效的农杆菌介导薰衣草的遗传转化体系.[方法]未经预培养的英国薰衣草叶片,在OD600=0.4的根癌农杆菌菌液中浸染10 min,共培养1d后,在Cef抑菌浓度为300 mg/L、Kan筛选浓度为30 mg/L的选择培养基上诱导芽分化,抗性芽在Kan浓度为10 mg/L生根培养基上诱导生根.[结果]对筛选得到的65株抗性苗进行PCR检测,获得2株阳性植株,转化率达到3.00;.[结论]建立了稳定高效的农杆菌介导英国薰衣草的遗传转化体系.     

耐辐射异常球菌的微生物资源及其应用

异常球菌属菌株作为耐辐射微生物代表的具有对辐射、氧化、干燥等胁迫的极端抗性。随着耐辐射微生物的不断分离和鉴定,以及4株异常球菌属菌株全基因组序列的测定,耐辐射微生物及其基因资源的应用受到了极大的关注。综述了异常球菌属及其基因资源的研究与利用,并分析和展望了该属微生物及其基因资源在环境保护和生物修复、人类健康、生物技术和农业产业等方面的潜在应用前景。     

1株白酒废水降解菌的鉴定及降解条件的优化

采用稀释平板法从某制酒企业污水样品中分离筛选到1株好氧降解高粱白酒废水的细菌LM1,经形态观察和16S rDNA序列分析,鉴定该菌株为红球菌(Rhodococcus sp.),并研究了该菌株降解高梁白酒废水的特性.结果表明:该菌株的最佳降解条件是pH 7.0,温度30℃,接种量5％.在最适条件下,24 h内,LM1菌株对白酒废水的COD(化学需氧量)、TOC(总有机碳)、TN(总氮)去除率分别是(81.0±2.4)％、(81.2±4.1)％、(66.6±0.1)％; 72 h内,对TP(总磷)的去除率可达(72.7±0.2)％.出水COD为(475.3±60.0) mg/L,接近白酒工业废水的间接排放标准(GB 27631-2011) (COD≤400 mg/L),TN为(16.6±0.1)mg/L,达到直接排放标准(TN≤25 mg/L).经芬顿试剂进一步深度处理后,其COD为(120.0±7.0)mg/L,TOC为(36.0±3.5)mg/L,TP为0.1 mg/L,TN为(13.3±0.5) mg/L,脱色率为99.8％,达到直接排放标准.     

降解玉米秸秆纤维素复合菌的选育及其酶活研究

[目的]提高玉米秸秆纤维素的降解率.[方法]从腐烂的秸秆、森林土及羊瘤胃液等富含纤维素分解菌的样品中筛选出降解纤维素的菌株.样品以玉米秸秆为碳源富集培养后,采用刚果红纤维素琼脂平板法初步筛选纤维素降解菌,再以CMCase(羧甲基纤维素酶)酶活性为指标进行复筛,对复筛获得的高效菌株进行组合培养,筛选出高效组合菌群,进行菌株鉴定.[结果]筛选获得了3株活性较高的纤维素分解菌,通过形态及16S rDNA序列分析对其进行种属鉴定N05、N13为枯草芽孢杆菌,N21为黑曲霉;并对其进行组合培养,得到1个较好组合NSS,其CMC酶活性为6.07 U/mL,比单菌株有一定程度提高.[结论]混合菌群的酶活优于单一菌株.     

4株降解低温粪污水芽孢杆菌的分离·鉴定及其降解效率研究

[目的]获得可在低温环境下高效降解粪污水的芽孢杆菌。[方法]从大型养殖场及活性污泥、下水道等低温环境下采集样品,分离并筛选耐冷菌株,通过扫描电镜观察获得菌株的形态特征,分析其16S rRNA基因测序,构建系统发育树,初步确定菌株的菌属;对其进行鉴定后将其添加到污水生物反应器中对猪场粪污水进行净化,分析粪污水中化学需氧量(COD)、生物需氧量(BOD)及溶解氧(DO)变化情况。[结果]这4株菌均为蜡样芽孢杆菌;在粪污水里添加这4株菌的复合菌液后,粪污水的COD值从5 585.40 mg/L降至1 093.97 mg/L,去除率达80.40%;BOD值从680.00 mg/L降至600.00 mg/L,去除率为11.76%;DO值大幅度上升,增加率为75.00%。[结论]复合菌在粪污水处理方面表现出了较高的降解能力,可为污染物生物修复提供优良的菌种资源,具有广阔的应用前景。     

耐高浓度铬(Ⅵ)细菌的分离筛选和鉴定

[目的]筛选耐高浓度Cr(Ⅵ)的细菌。[方法]以江苏某电镀厂排污口含Cr(Ⅵ)污泥为分离对象,采用选择压力法分离筛选出一批耐Cr(Ⅵ)细菌,测定分离得到的菌株耐不同浓度Cr(Ⅵ)的能力,并对9株高耐Cr(Ⅵ)细菌的分类地位进行了确定。[结果]从Cr污染土壤中筛选出26株能够耐受Cr(Ⅵ)的细菌,其中有9株细菌能够耐受300 mg/L及以上浓度的Cr(VI)。常规生理生化试验和16S rDNA测序结果表明,这9株细菌分别属于下列6个属:Arthrobacter、Bacillus、Ochrobactrum、Microbacterium、Amycolatopsis、Pusillimonas。[结论]这9株细菌在Cr(Ⅵ)污染生境的修复中存在潜在的应用价值。     

原生质体诱变结合复合抗性筛选杆菌肽高产菌株

[目的]筛选杆菌肽的高产菌株。[方法]将原始菌株经活化后制备原生质体,采用紫外照射75s后再用终浓度为100μg／ml的NTG诱变通过硫酸链霉素＋杆菌肽复合抗性平板筛选杆菌肽的高产菌株。[结果]经过7轮诱变,一共分离了1000个菌株（筛选过的所有菌株）;最终获得C-67号高产菌株,其杆菌肽效价达到963．2957U／ml,相比原始菌株提高22．34％。C-67连续传代5次后,产量仍稳定,表明其遗传稳定性较高。[结论]原生质体诱变结合复合抗性筛选是一种简单高效的微生物育种及筛选方法。     

Study on Screening of Microbial Strain for Phenol Degradation

[目的]筛选降解苯酚的微生物菌种.[方法]从农村生活污水淤泥中分离筛选高效降解苯酚的微生物菌株,并研究了苯酚浓度对菌株降酚能力和生长的影响.[结果]分离筛选到一株降解苯酚能力最强的菌株P8.当苯酚浓度为0.3 g/L时,该菌株对苯酚的降解率可达60％.随着苯酚浓度的增高,P8菌株苯酚降解率逐渐降低.当苯酚浓度为0.5 g/L时,比较适于P8菌株的生长.[结论]该研究对于处理农村生活污水和强化农村生活污水处理技术具有重要意义.     

耐钒微生物的分离鉴定及其去钒能力分析

随着经济的发展,重金属污染越来越严重。微生物修复技术作为一种新型的修复方法,越来越受到世界各国的重视,因此寻找可降解重金属的微生物至关重要。从四川省攀枝花尾矿堆淤泥浸提液和水样中筛选获得2株耐钒菌株,分别命名为PFWT01和PFYN01。通过菌落形态观察以及16S rDNA分子鉴定表明,菌株PFWT01为微杆菌Exiguobacterium sp.;菌株PFYN01为芽孢杆菌Bacillus sp.。在V~(5+)浓度为0.1 mg/L条件下,高耐钒微生物PFWT01和PFYN01对钒的去除率分别为84.5%和76.9%。试验结果表明,2株菌株在钒污染土壤的处理中具有良好的应用前景。     

一株产纤维素酶蜡样芽孢杆菌的分离鉴定及酶学性质初步研究

[目的]筛选高效分泌纤维素酶的细菌,为纤维素资源利用提供理论依据.[方法]以羧甲基纤维素钠(CMC-Na)为唯一碳源,对通过筛选培养基从森林湿泥样品中分离筛选出的细菌,采用刚果红染色、革兰氏染色和生化特性及16S rDNA进行鉴定,并对菌株产酶性质进行初步研究.[结果]获得一株纤维素酶产生菌L-30,该菌株在pH4.8、50℃条件下的酶活力为4.25 U/mL,经鉴定L-30为蜡样芽孢杆菌.酶学性质研究表明,L-30菌株所产纤维素酶最适反应pH为6.0,最适温度为50℃,该条件下酶活力最高,达4.95 U/mL,该酶对CMC-Na具有较强的分解能力;L-30菌株在最佳生长条件下,于接种后48 h即可达到产酶高峰,L-30菌株的产纤维素酶能力能稳定遗传.[结论]分离到的L-30为一株高产纤维素酶蜡样芽孢杆菌,其酶学性质好,具有进一步开发利用的价值.     

铜污染土壤中耐铜微生物的筛选与分离

[目的]探索受铜污染土壤的微生物修复方法。[方法]运用单因素分析方法对受铜浓度胁迫的微生物进行筛选分离以及驯化。[结果]分离得到4种不同菌株,其中MD1菌株的铜耐受极限为4 000 mg/L,MD2菌株的铜耐受极限为6 000 mg/L,N1菌株的铜耐受极限为1 000 mg/L,ML菌株的铜耐受极限为8 000 mg/L。经TAS-990F火焰原子分光光度计检测后其对铜离子吸附能力依次为10.420、16.884、9.764、23.309 mg/g。[结论]ML菌株能较好地生成菌胶团,可作为耐铜微生物工业化生产的优良菌种。     

固定化微生物法处理活性染料印染废水的研究

[目的]研究固定化微生物法处理活性染料印染废水.[方法]通过驯化采集的好氧活性污泥,培养优势菌种并固定化,处理模拟印染废水.[结果]固定化微生物法比普通微生物法对废水COD的去除率高7％,褪色率高10％左右.在温度为25℃,pH为6～8,水力停留时间为12 h,进水浓度为200 mg/L时,模拟废水COD的去除率可以达到86％,褪色率可达到97％.[结论]固定化微生物法比普通微生物法更加稳定,对废水的处理效果更好.     

耐铜菌株TLSB2-K的鉴定及其铜富集能力测定

[目的]研究菌株TLSB2-K的铜耐性以及其铜富集能力的特性.[方法]通过形态观察、革兰氏染色和16S rDNA序列比对,对前期分离的菌株TLSB2-K进行了鉴定,并采用振荡培养法,探讨了温度、pH值和渗透压对菌株生长的影响,以及铜胁迫下菌株对铜的耐性及富集能力.[结果]TLSB2-K属于蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus),最适生长条件为:温度为27℃、pH值为7、渗透压为1.1％ NaC1.铜浓度100～500 mg/L范围内,菌体生长良好,铜浓度在100～400 mg/L范围内,菌体铜含量随着铜浓度的升高而增加,当铜浓度400 mg/L胁迫培养30 h,菌体铜含量达到最大值2 250mg/kg;菌株的最高铜耐受浓度为700 mg/L.[结论]菌株TLSB2-K具有较强的铜耐性和较高的铜富集能力,具有重要的理论研究和工程应用价值.     

产高酸黑曲霉菌株筛选及生产应用

[目的]为降低生产成本,采用选择性条件进一步对黑曲霉菌株CO827进行驯化、筛选,将得到的高效率黑曲霉菌株用于实际生产.[方法]在34～35℃的培养条件下,利用10％酸性平板驯化、选育和摇瓶培养初步筛选出产高酸菌株,再利用15％酸性平板驯化和摇瓶培养进行复筛,最终得到产高酸的黑曲霉菌株CO827-0515-7,并通过传代培养运用于生产.[结果]在未改变柠檬酸产品内在质量和固有风味的基础上,提高了发酵水平,降低发酵生产成本约82.95元/t(清液),折合柠檬酸成品总成本下降了76.60元/t.[结论]通过梯度酸式平板筛选出具有高产酸、高糖酸转化率等特点的CO827-0515-7号菌株,并成功运用于生产过程中.     

辐射污染区土壤中细菌对重金属的耐受和吸附研究

[目的]研究辐射污染区土壤中细菌的重金属耐受性和吸附特性.[方法]对辐射污染区采集的40份土样,进行重金属离子压力富集筛选菌株,并通过16S rDNA序列比对和聚类分析,确定菌株的种属关系.对菌株进行重金属耐受特性分析,并对其中一株细菌的pb2吸附特性进行研究.[结果]通过筛选,共获得46株细菌.大多数菌株对实验重金属离子具有较高的耐受性,耐受程度总体呈现pb2+＞ Zn2+＞ Co2+＞ Hg2+＞Cu2+的趋势,其中对pb2+的最大耐受性可达2 100 mg/L.对菌株NO.9的pb2+吸附试验结果显示,在湿菌体量为0.1g,菌龄2d,pH 6.0,浓度200 mg/L的Pb2+溶液中,20℃下吸附40 min,菌株对pb2+有最大吸附量,吸附率为98.9;,吸附量为39.56 mg/g.[结论]辐射污染区土壤中存在着大量的耐重金属细菌,其中菌株NO.9对pb2具有较强的耐受和吸附功能,为相关重金属污染的环境治理奠定理论依据和技术基础.     

辣椒枯萎病主要致病菌的分离鉴定及农用拮抗菌筛选

[目的]分离鉴定辣椒枯萎病主要致病菌,探寻能够有效抑制该致病菌的生防菌株.[方法]采用植物病害组织致病菌划线分离方法分离致病菌,经形态学以及ITS区域PCR检测,确定菌株属性,通过平板拮抗筛选,确定对该致病菌具有拮抗作用的农用生防菌株.[结果]初步鉴定该致病菌为尖孢镰刀(Fusarium oxysporum),将该致病菌与11株农用微生物芽孢杆菌和3株农用微生物木霉菌进行拮抗试验,发现枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)、解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)、海洋芽孢杆菌(Bacillus marinus)、坚强芽孢杆菌(Bacillus firmus)、甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)6株芽孢杆菌对该致病菌拮抗效果明显,长枝木霉(Trichoderma longibrachiatum)与哈茨木霉(Trichoderma harzianum)2株木霉菌对该致病菌具有明显的拮抗效果.[结论]筛选到了8株能够有效抑制该病原菌的生防菌株,为以后研究生防肥料奠定了基础.