阿特拉津降解菌ADH-2的分离、鉴定及其特性研究

从长期施用阿特拉津的玉米地中采集土样,通过富集培养的方法分离出一株能以阿特拉津为唯一碳、氮源生长的细菌ADH-2,结合生理生化特陛及16SrRNA基因的相似性分析将其初步鉴定为节杆菌属（Arthrobacter sp．）。该菌在10h内对100mg·L-1阿特拉津的降解率为99．9％。外加氮源能促进菌株的生长,但对阿特拉津的降解有轻微的抑制作用。外加蔗糖和葡萄糖能显著促进菌株的生长,但对阿特拉津的降解表现出显著的抑制。而淀粉既能促进菌株的生长又能促进阿特拉津的降解。对其降解基因的初步研究显示,该菌含有trzN、atzB和atzC3个阿特拉津降解相关基因。通过与本实验室另外两株阿特拉津降解菌比较,菌株ADH-2具有更好的应用潜力。     

污染土壤中原位阿特拉津降解菌的分离和鉴定

为克服传统富集培养分离降解菌的局限性,直接将长期受阿特拉津污染的土壤稀释后,涂布于加有土壤浸出液和阿特拉津农药的平板,分别从两个采自不同地区的污染土壤中各分离了一株高效广谱降解菌AG1和ADG1：它们能以阿特拉津为唯一碳源、氮源和能源生长,能分别在44h和48 h内降解1 000mg L^-1的阿特拉津,降解率100%;它们还能以扑草净、西玛津等三嗪类除草剂为唯一氮源生长.16S rDNA核苷酸序列分析结果表明菌株AG1与ADG1都与节杆菌属（Arthrobacter）的细菌有高度同源性,结合两株菌的形态特征及生理生化特征,将它们鉴定为Arthrobacter spp..PCR扩增两株菌的降解基因,结果表明它们的降解基因都是trzN和atzBC的组合,这是国内首次报道具有该基因类型的阿特拉津降解菌.     

节杆菌AD26的分离鉴定及其与假单胞菌ADP对阿特拉津的联合降解

用富集培养法,从农药厂的工业废水中分离到高效降解除草剂阿特拉津的AD26菌株,通过16SrRNA基因序列分析,该菌株被鉴定为节杆菌（Arthrobacter sp.）。降解基因的PCR分析表明,AD26含有阿特拉津降解基因trzN和atzBC,它能以阿特拉津为唯一氮源、蔗糖或柠檬酸钠为碳源生长,将阿特拉津降解成氰尿酸,降解速度快但降解不完全。假单胞菌（Pseudomonas sp.）ADP是Wackett实验室分离的阿特拉津降解菌株,含有阿特拉津降解基因atzABCDEF,能以阿特拉津为唯一氮源、柠檬酸钠为碳源（不能以蔗糖为碳源）生长,将阿特拉津降解成NH3和CO2,降解完全但降解速度慢。在阿特拉津浓度为200mg·L^-1的无机盐培养基中进行的AD26和ADP混合培养表明,它们对阿特拉津的降解发生了互补和增强作用,两个菌株能在以阿特拉津为唯一氮源、蔗糖为碳源的培养基中生长,而且生长和降解速率都好于单个菌株,培养72h后阿特拉津去除率达到99.9%,其中76.7%的阿特拉津被降解成NH3和CO2。这表明由节杆菌AD26和假单胞菌ADP组成的混合菌株在阿特拉津废水处理和污染土壤的生物修复中有很好的应用潜力。     

竹炭固定化微生物对土壤中阿特拉津的降解研究

采用环境友好材料竹炭为主要载体,壳聚糖和海藻酸钠为辅助载体,固定从污泥中分离出的阿特拉津降解菌株,研究不同固定材料对降解菌生长的影响,以及固定化微生物对土壤中阿特拉津的降解效果.结果表明,竹炭对阿特拉津降解菌具有较强的吸附固定能力,且竹炭粒径越小,固定化效果越好.利用壳聚糖和海藻酸钠交联并加固阿特拉津降解菌,增大了固定化空间,显著增加了降解菌的生物量,并提高了阿特拉津的降解效率.1％壳聚糖+5％海藻酸钠+竹炭+降解菌颗粒对阿特拉津降解菌的固定化效果最佳,施用该微生物固定化颗粒28天后,砂姜黑土及红壤中阿特拉津残留率分别为48.07％和47.23％.     

粘土矿物固定化微生物对土壤中阿特拉津的降解研究

以粘土矿物为载体,采用吸附挂膜法对已筛选的阿特拉津降解菌株进行固定化,并应用固定化微生物降解土壤中的阿特拉津。结果表明,该菌株在粘土矿物上生长良好,根据菌种生理生化特性、环境扫描电镜图片以及16S rDNA基因的相似性分析初步鉴定该菌株为Ochrobactrum sp.。接种降解菌能明显加快阿特拉津在土壤中的降解速率,粘土矿物固定化微生物的降解效果要明显优于游离菌,粘土矿物粒径越小,固定化微生物的降解效果越好,纳米粘土矿物固定化微生物的降解效果要好于原粘土矿物。用一级动力学方程描述阿特拉津在土壤中的降解过程,不同土壤中阿特拉津的降解速率不同。阿特拉津在红壤、砂姜黑土、黄褐土中的降解半衰期（t1/2）分别为36.9、49.1、55.0 d,投加纳米蒙脱石固定化降解菌后的半衰期则分别为16.3、25.3、21.7 d。     

尼古丁降解菌L1的分离鉴定与降解特性分析

通过对分离于烟草叶片的154株具有降解尼古丁细菌菌株筛选，获得能高效降解尼古丁的L1菌株。通过形态观察，16S rDNA序列分析和生理生化测定将其鉴定为Bacillus simplex。菌落生长密度测定和高压液相色谱分析表明， L1菌株最适生长尼古丁浓度为1g/L，随着菌落密度增加，尼古丁降解效率逐渐升高，36 h最高降解率达到75.0%。而低尼古丁含量不利于L1菌株的生长，过高尼古丁含量对L1菌株的生长和降解效率具有反馈抑制作用。菌株L1降解尼古丁过程中无色素产生，说明其尼古丁代谢途径有别于节杆菌。     

琼氏不动杆菌菌株GXP04的苯酚降解特性

从南宁市郊被含酚废水污染的土样中筛选到一株高效苯酚降解细菌GXP04。该菌株能够在以苯酚为唯一碳源和能源的无机培养基上生长,通过形态观察及16Sr RNA编码序列同源性比较分析,我们鉴定该菌株为琼氏不动杆菌。初步确定了GXP04的最适生长和降解苯酚的温度为34℃,最适pH值为7．0。     

Arthrobacter sp. AG1菌株降解土壤中阿特拉津研究

在阿特拉津浓度为50mg/kg干土的黄棕壤、潮土和红壤接种1.5×106CFU/g干土的降解菌Arthrobacter sp. AG1,10天后土壤中的阿特拉津分别降解至1.5、6.6和10mg/kg干土。阿特拉津的降解速率受到土壤性质的影响,但AG1仍能在不满足其生长繁殖要求的pH值的土壤中有效降解酸性土壤中阿特拉津;土壤中水分含量对降解效果影响较大,>20%时降解效果较好;土壤低含水量和低pH值会导致AG1降解阿特拉津的活力下降。不同的接种量对降解效果有一定影响,但105～107CFU/g干土接种量的AG1都能有效发挥降解作用。AG1降解完土壤中的阿特拉津后,在土壤含水量分别为5%和15%的情况下能长期保持降解活性,对60天后第2次施入黄棕壤和潮土中的50mg/kg阿特拉津4天时降解效率在65%以上。     

一株新的多菌灵高效降解茵的筛选与降解特性分析

从长期施用多菌灵农药的土壤中,通过富集筛选,获得1株新的多菌灵高效降解菌株。通过生理生化实验和16SrDNA序列同源性分析鉴定该菌株,应用高效液相色谱法对纯培养条件下菌株的降解特性和粗酶提取液的降解性能进行了分析。结果表明,筛选所获得的菌株与Raoultella菌属的亲缘关系最近,将其命名为Raoultellasp．MBC,该菌株能在以多菌灵为唯-碳源的无机盐培养基中生长;25℃、pH7．0、200r·min。的最适生长条件下避光振荡培养72h,多菌灵的降解率达到100％;在最适培养条件下外加氮源和碳源在培养后期均可以提高多菌灵的降解率,外加氮源对多菌灵的降解效果优于外加碳源;该菌体的粗酶提取液具有降解多菌灵活性,且多菌灵降解酶为诱导酶。研究结果为多菌灵污染土壤的生物修复和酶修复提供了材料和理论依据。     

联苯菊酯降解菌的筛选、鉴定及降解特性研究

联苯菊酯是一种广谱高效杀虫剂,大规模的应用使其广泛残留在环境中,因此筛选联苯菊酯的高效降解菌具有重要意义。从扬州农药厂附近的地表土壤取样,利用富集驯化培养分离得到一株编号为S8的降解细菌,经表形特征、生理生化特性和16S rDNA序列分析其为醋酸钙不动杆菌（Acinetobacter calcoaceticus）,该菌株在pH7.0和30 ℃的条件下,对100 mg·L-1联苯菊酯的3 d降解率达56.4%,半衰期为60.7 h。其最适生长条件为：pH6.0~8.0,温度30~35 ℃,接种量5%。研究结果可为今后治理联苯菊酯残留污染提供理论参考。     

阿特拉津降解菌LY-2的分离鉴定及其对污染土壤的修复

除草剂阿特拉津(2-氯-4-乙胺基-6-异丙胺基-1,3,5-三嗪,2-chloro-4-ethylamino-6-isopropylamino-1,3,5-triazine,Atrazine)在很多国家普遍使用,对自然环境和人类健康造成威胁。本研究利用富集法,从黑龙江省哈尔滨市巴彦县施用多年阿特拉津的玉米地表层土中,分离出高效降解阿特拉津的菌株LY-2。LY-2以阿特拉津为唯一氮源,初步鉴定属于肠杆菌属(Enterobacter sp.)。PCR检测结果表明,LY-2含有阿特拉津降解相关的基因—阿特拉津氯水解酶基因(atrazine chlorohydrolase gene,atzA)、羟基阿特拉津脱乙胺基水解酶基因(hydroxyatrazine N-ethylaminohydrolase gene,atzB)和N-异丙基氰尿酰氨异丙氨基水解酶基因(N-isopropylammelide isopropylaminohydrolase gene,atzC)。LY-2在48 h内对100 mg/L阿特拉津降解率为98.7%;适宜温度为25~35℃,适宜酸碱度为p H 6~9;外加氮源没有降低该菌株对阿特拉津的降解率。土壤修复实验结果显示,培养7 d后,LY-2菌株对阿特拉津污染土壤(100 mg/kg)的降解率高达86.7%,培养14 d后,降解率高达90.1%。LY-2菌株在相对较短的时间内表现出良好的修复效果,在修复阿特拉津污染的土壤方面具有潜在的应用价值。     

阿特拉津降解细菌的筛选和鉴定

从营口农药厂排污口、药厂周围受污染土壤及未受污染农田分别采集活性污泥和土样,共富集分离到以阿特拉津作为唯一氮源生长的28个菌株。对所分离到的菌株进行降解能力的测定,筛选到降解能力相对较高的2个菌株,其降解率分别为62.7%、58.3%,分别编号为AT1、AT3;对AT1、AT3菌株进行初步鉴定,分别为芽孢杆菌(Bacillus sp.)、假单胞菌(Pseudom onas sp.)。     

一株阿特拉津高效降解菌的分离与鉴定

在河北省宣化农药厂附近的土样中筛选到一株阿特拉津高效降解菌,高效液相色谱定量检测,证明降解率在99%以上,编号为ADX10,并对该菌进行了鉴定。结果表明,ADX10在LB培养基上产生光滑、圆形、微小、凸起的菌落,培养过程中产生柠檬绿色色素,幼体菌为短杆状(0.5~0.6μm×0.8~1.2μm),老龄培养物为球状,革兰氏染色为阳性,但极易退色,接触酶阳性,氧化酶阴性,液化明胶,脲酶阴性,不水解淀粉,不产生芽孢,37℃生长,好氧生长,对多种抗生素有抗性。16S rDNA聚类分析结合生理生化特性,将该菌株定为Arthrobactersp.。     

木糖氧化无色杆菌反硝化亚种细菌的分离鉴定及其菲降解特性研究

利用选择性富集培养及升华法,从石油污染的土壤中分离到2株菲降解细菌,它们在以菲为唯一碳源的培养基上生长良好。应用BIOLOG细菌鉴定系统和分子生物学方法对两株细菌进行鉴定,两株菌分别为坚强芽孢杆菌(Bacillus.firmus)和木糖氧化无色杆菌反硝化亚种(Achromobacter.xylosoxidanssub.sp.denitrificans),两株菌均具有邻苯二酚氧化酶活性。两株细菌在液体培养条件下都表现较强降解菲的能力,液体培养60.h约90%的加入菲被降解。通过测定液体培养基中菲浓度和菌体密度变化发现,菌株降解菲的量与其生长密度相关;随着菌体浓度(吸光度)的增加,代谢底物菲的浓度明显降低,两株菌混合使用能够大幅度提高降解菲的能力。     

柴油降解菌的筛选鉴定及降解特性研究

以柴油为唯一碳源,在富集、驯化培养基础上,从胜利油田石油污染土壤中筛选出一株柴油降解微生物WS14,通过外观形貌、Biolog鉴定等生理生化分析以及16S rRNA基因序列分析,确定该微生物为不动杆菌属（Acinetobacter sp.）。通过对筛选到柴油降解菌的生长因子研究发现：适合WS14菌株生长的最佳pH值为6.0～8.5,适宜温度为35℃,最佳培养时间为72h,并且柴油含量为11.5%时菌株的生长量最大;实验结果显示,WS14菌株对高盐和高含量柴油具有一定的耐受性,能够在5%含盐量和30%柴油含量的环境生长。     

石油污染土壤中正十六烷降解菌的效果研究

从山东东营石油污染土壤中驯化筛选出一株正十六烷降解菌TZSX2,经生理生化和16S r DNA基因测序,通过构建细菌系统发育树确定其为红球菌属(Rhodococcus)。通过不同环境因子对TZSX2的生长情况和其对正十六烷的降解率的影响研究,确定菌株TZSX2的最适生长和降解温度为28~36℃,对正十六烷的降解率超过30%;TZSX2能够耐受较高浓度的正十六烷,在正十六烷浓度为2 m L·L~(-1)时,降解率为79%,正十六烷浓度为20 m L·L~(-1)时,降解率仍可达到12%;在碱性条件(pH=9)下对初始浓度为10m L·L~(-1)的正十六烷的降解率高达91%。综上,所筛选的TZSX2菌株可以耐碱性,适用于极端环境中石油污染的修复,对高浓度的正十六烷具有优异的降解效果。     

一株红霉素降解菌红圆酵母的选育及其降解特性

选取长期堆放红霉素药渣的土壤,经驯化富集后筛选到1株能高效降解红霉素的菌株,根据表型特征、生理生化特性及18S rDNA序列同源性分析,鉴定为红酵母属的粘性红圆酵母（Rhodotorula mucilaginosa）。该菌的18S rDNA序列片段长度为1 562 bp,在GenBank登录号为EU294522。该菌可以利用红霉素作为碳源生长,适用碳源与氮源分别为蔗糖和NH4Cl。该菌降解红霉素的最适温度为30 ℃,最适pH 5.0～5.5,最适接菌量6%,降解率与通气量成正相关。在最适反应条件下培养48 h, 该菌株对红霉素的降解率可达100%。     

乙草胺降解菌Y-4的分离鉴定及降解特性研究

从长期经乙草胺污染的污泥中分离到一株能以乙草胺为唯一碳源和能源生长的菌株Y-4,通过生理生化实验和16S rDNA同源性序列分析,鉴定为申氏杆菌属（Shinella sp.）。采用室内培养方法,研究了Y-4对乙草胺的降解特性。结果表明,Y-4能有效地降解浓度为5～200 mg.L-1的乙草胺,在48 h内对50 mg.L-1乙草胺的降解率达到83.3%。菌株Y-4降解乙草胺的最适pH值为8.0,最适温度为30℃,其对丙草胺和丁草胺等农药也有良好的降解效果。     

玉米秸秆降解真菌的筛选鉴定

为筛选适宜的玉米秸秆纤维素降解菌株作为玉米秸秆腐熟菌剂菌株资源储备，通过采用腐殖玉米秸秆土壤微生物培养筛选、刚果红水解圈测试及酶活测定等多种方法的应用，筛选得到2株具有纤维降解能力的真菌1#菌株和2#菌株。经形态学和分子生物学鉴定，初步确定1#菌株为长枝木霉，2#菌株为聚多曲霉。真菌1#菌株和2#菌株在刚果红培养基上均呈现比生长圈大2倍的水解圈。2个菌株在液体、固体2种酶液发酵情况下均表现内切酶活较强(65.202～217.614 U/mL)，均高于外切酶活(55.398～85.322 U/mL)和滤纸酶活(46.074～141.366 U/mL)，认为这2个菌株可作为玉米秸秆专用腐熟菌剂研发的储备菌株。     

纳米Fe3O4/微生物联合体系对2,4-D和阿特拉津降解的研究

采用纳米Fe3O4/微生物联合体系降解溶液中2,4-D和阿特拉津,考察了不同2,4-D和阿特拉津初始浓度、微生物接种量、纳米Fe3O4投加量、溶液ｐＨ值等对降解效果的影响。结果表明,纳米Fe3O4/微生物联合体系对2,4-D和阿特拉津的降解率显著高于纳米Fe3O4和微生物单一体系;2,4-D和阿特拉津初始浓度在0～10 mg·L^-1、微生物接种量在0～12 mg·L^-1、纳米Fe3O4的投加量在0～200 mg·L^-1范围内,2,4-D和阿特拉津的降解率随其初始浓度、微生物接种量和纳米Fe3O4 投加量的增大而增加。溶液pH3．0左右、2,4-D和阿特拉津初始浓度10 mg·L^-1、微生物接种量12 mg·L^-1、纳米Fe3O4投加量200 mg·L^-1,是反应的最佳条件,此实验条件下反应7 d,2,4-D和阿特拉津的残留率分别降低至35．7％和54．0％。