海洋潮间带石油烃降解菌的筛选分离与降解特性

从天津临港工业区潮间带筛选分离出17株石油烃降解菌,其中柴油降解率较高的2株细菌Y4和Y7均为革兰氏阴性短杆菌,根据理化性质初步确定为假单胞菌属细菌,均能以柴油、萘和菲为唯一碳源和能源生长,在适宜降解条件下:尿素与卵磷脂型两性表面活性剂合成的亲油氮源(氮浓度为70mmol.L-1)、25℃,200r.min-1摇床培养10d,对1%浓度柴油的降解率分别为65%和70%。氮源及溶解氧能促进二者的柴油降解能力,3%的柴油含量对降解作用产生强烈的抑制。     

阿维菌素降解菌株AW1-18的生长特性及降解活性

从长期施用阿维菌素农药的土壤中分离到1株能以阿维菌素为唯一碳源、氮源和能源的不动杆菌(Acinetobacter tandoii)AW1-18。研究了该菌株对阿维菌素的降解曲线、生长条件以及影响因素。结果表明,AW1-18生长所需阿维菌素的最佳浓度为100 mg/L,最适pH值为7.0,温度为30℃,通气量为60 m L,细菌接种浓度为3%,培养至6 d时,该菌对阿维菌素的降解率可达76%。加入较低浓度的碳氮源,能促进该菌对阿维菌素的降解。     

多环芳烃高效降解菌的筛选

以多环芳烃芘和苯并(a)芘为供试物,对多株土著菌和引进菌同时进行筛选试验。结果表明,引进菌经过驯化后对芘和苯并(a)芘都具有一定的降解能力,降解率在30%~80%,通过SPSS数理统计分析软件对数据进行处理后得出,引进细菌B61、B67、M-B和引进真菌Y219、Y220、M-Y作为固定化包埋的菌种;土著菌对芘和苯并(a)芘的降解率可达40%~95%,经过筛选后确定,土著细菌B02、B07、B09和土著真菌F02、F05、F06作为固定化包埋的菌种。通过试验对上述各菌进行了生长曲线的测定,细菌和酵母菌的对数生长期是5~20 h,真菌的对数生长期是10~55 h,这为固定化微生物提供了一定的前提条件。     

降解棉秆纤维素分解菌的筛选及其降解特性研究

从土壤中筛选到两株能降解棉秆的纤维素分解菌M59、F115,通过构建酶活曲线确定了发酵周期,并进一步检测了不同氮源、不同浓度对菌株降解棉秆酶活的影响。结果表明,M59和F115均能有效降解纤维素,在刚果红纤维素平板上形成的水解圈直径〉0.5cm,降解滤纸的CMC酶活〉7.8 U.ml-1,FPA酶活〉3.9 U.ml-1;两菌株均能降解棉秆且维持较高的酶活（CMC酶活〉7.0 U.ml-1,FPA酶活〉2.5 U.ml-1）,发酵周期均确定为10d;氮源及其浓度对两菌株降解棉秆的CMC酶活和FPA酶活影响显著,以0.5%的酵母粉、蛋白胨作氮源,菌株M59的CMC酶活和FPA酶活、F115的CMC酶活均最高,可确定0.5%酵母粉、蛋白胨为两株纤维素分解菌较适宜的氮源。     

2株西玛津降解菌的降解特性研究

利用2株降解细菌S-1和S-3对西玛津进行生物降解,研究其降解能力及降解特性。通过紫外可见分光光度法测定OD600考察S-1和S-3的生物学特性,高效液相色谱法检测不同条件下两菌对西玛津降解效果的影响以及混合菌的降解效果。结果表明:在30℃,pH 7.5条件下培养72 h后,0.2 mg·L~(-1)西玛津降解率均可达到99%以上;两菌对中低浓度底物(0.2~10.0 mg·L~(-1))的降解效果较好,72 h几乎降解完全,高浓度(25.0~50.0 mg·L~(-1))则不利于降解,50.0 mg·L~(-1)时S-1和S-3最高降解率分别为56.67%和75.53%,外加少量碳源和氮源后降解速率均有所提高;混合菌的最佳配比为1∶1,此时西玛津降解率最高,混菌的降解速率及降解能力均强于单菌,可见S-1和S-3对西玛津均具有较强的降解能力,说明两株降解菌在残留西玛津污染治理中具有独特的应用前景。     

莠去津降解菌的筛选及动力学研究

从黑龙江省长期施用莠去津的玉米田土壤中筛选到以莠去津为唯一碳、氮源的菌株Z9和以莠去津为唯一氮源的菌株Z42,培养后14 d,它们对莠去津的降解率可达77.7％和65.6％.通过初步鉴定后可知,Z9为微杆菌属(Microbacterium sp.)细菌,Z42为节杆菌属(Arthrobacter sp.)细菌.比较单一菌株、混合菌株降解莠去津的效果后可知,混合菌降解莠去津的效果较优于单一菌株的降解莠去津的效果.在最佳降解条件下,以菌株Z9和菌株Z42进行莠去津初始浓度为10、20、40、70、100 mg/L的最佳降解效果试验,将各莠去津的浓度随时间变化的数据与一级降解动力学曲线(lnC=-kt+lna)进行拟合,结果显示2株降解菌均符合一级降解动力学方程.     

一株高效柴油降解菌Serratia sp. J-3的筛选、鉴定和降解特性

[目的]本文旨在筛选出不同种类和特性的高效降解柴油菌株,研究降解菌株对不同环境下柴油污染的降解机制。[方法]从南京扬子石化厂区的油泥沉积物中分离出1株高效柴油降解菌J-3,通过细菌形态学、生理生化及16S rRNA基因序列分析比对初步鉴定菌株J-3为沙雷氏菌属(Serratia sp.)。通过水培及土壤培养并结合气质联用(GC-MS)和全基因组比对技术研究其降解率和降解机制。[结果]该菌能利用柴油为唯一碳源生长,产生表面活性物质,具有稳定的乳化性能。在温度20～40℃、初始pH5～9条件下生长良好,能耐受15 g·L~(-1) NaCl和5 g·L~(-1)柴油。在最适生长条件(pH7,25℃,1 g·L~(-1) NaCl,0.5 g·L~(-1)柴油)下对柴油降解率为62.0%,GC-MS图谱分析确定菌株J-3对柴油中各组分均有降解能力,对部分中长直链烷烃降解率超过99%。通过菌株J-3的全基因组比对分析,发现2个烷烃氧化相关的基因,烷烃羟化酶基因alkB和长链烷烃羟化酶基因almA,推断菌株J-3能降解柴油可能是这2个氧化酶基因产生作用。将菌株J-3应用于柴油污染土壤修复试验,对土壤中各柴油组分均有降解能力。不同处理下菌株J-3降解率可达33.8%～49.0%,可有效降解土壤中的柴油。[结论]Serratia sp. J-3是一株高效降解柴油的菌株,在水体和土壤中均能很好利用柴油进行生长代谢,可应用于柴油污染实际生物修复工程。     

柴油降解菌的筛选及其降解特性研究

采用生物驯化法,从石油污染土壤中以0降解能力进行测定,发现一株菌在柴油初始浓度为500 mg·L-1的培养液中,振荡培养3 d降解率达到了71.7%,具有开发潜力,可以提高石油污染土壤生物修复效率.通过对其形态特征和生理生化特性的分析,初步鉴定该菌株为假单胞菌属.并分析了培养时间、pH值、接种量、温度、柴油浓度、N源6个因素对菌株生长量和柴油降解率的影响.结果表明,该菌株在培养时间为6 d、pH值为5.0、接种量为5%、温度为35℃、柴油浓度为1 000 mg·L-1、N源为(NH,4),2SO,4的条件下生长旺盛,降解率达到了80%.     

降解柴油嗜盐菌的筛选、鉴定及其降解特性

柴油污染对人类健康和生态环境构成了严重威胁,微生物修复成为柴油污染治理常用的方法。以柴油为唯一碳源,筛选获得35株可利用柴油的嗜盐菌,通过测定柴油降解率筛选得到1株高效降解柴油嗜盐菌B-18;通过测定表面张力、排油圈直径,以及进行免疫溶血实验,筛选得到1株高产生物表面活性剂嗜盐菌B-2。B-2排油圈直径可达6 cm,所产生物表面活性剂将发酵液表面张力从74.88 mN·m^-1降至27.15 mN·m^-1,对3%柴油的降解率为44.80%,将该菌鉴定为嗜盐盐渍微菌属(Salimicrobium sp.)。B-18对3%柴油的降解率可达54.00%,鉴定其为盐水球菌属(Salinicoccus sp.),GC-MS方法显示,该菌能降解碳链长度在14~29的烷烃。柴油体积分数为5%时,在Gibbons培养基(GM)中B-2和B-18对柴油的降解率可由原来在无机盐培养基(MSM)中的35.52%和45.62%分别提高至49.08%和53.46%;在GM中混合接菌B-2和B-18对柴油的降解率提高至68.50%,适宜降解条件为100 g·L^-1 NaCl,温度为37 ℃,初始pH为7.5,降解率最高达到70.45%。通过扫描电镜发现,B-2和B-18在降解柴油时发生了形态的典型变化,嗜盐菌表面形成黏性物质,细胞呈不规则团聚,从而加速对柴油的吸收降解。高盐环境下,复合菌系B-2和B-18在柴油污染的生物修复中具有较强的应用潜力。     

3株耐盐细菌对萘、菲、惹烯和苯并[α]芘的降解性能

为研究3株耐盐细菌(S1 Microbacterium sp.、G12 Zhihengliuella sp.和Y3 Pseudomon putida)对多环芳烃的利用性能,分别测定其在以萘、菲、惹烯和苯并[α]芘为唯一碳源并添加不同浓度葡萄糖(0、0.5、1.0、1.5 g/L)的无机盐培养基中的生长情况,采用气质联用(GC-MS)技术测定了3株菌在上述培养基中作用7 d后对4种多环芳烃(PAHs)的降解性能,同时测定出3株菌的生长量并计算出单位细胞的降解效率。结果表明:3株菌均能够利用4种PAHs作为碳源,且在无糖的萘-无机盐培养基的中生长量高于其他3种PAHs-无机盐培养基,在萘、菲、惹烯-无机盐培养基的生长量均与含糖量成正比,但0.5、1.0、1.5 g/L葡萄糖组间无显著性差异(P0.05);添加1.0 g/L葡萄糖时,3株菌对4种PAHs的降解率均可达到最高值,对萘的降解率分别提高了44.06%(S1)、70.56%(Y3)和50.98%(G12),对菲的降解率分别提高了49.66%(S1)、45.87%(Y3)和38.29%(G12),对惹烯的降解率分别提高了66.13%(S1)、61.31%(Y3)和56.20%(G12),对苯并[α]芘的降解率分别提高了69.42%(S1)、65.79%(Y3)和65.01%(G12)。研究表明,3株菌对4种PAHs单个细胞降解速率均随葡萄糖浓度的增加而大幅度降低,呈剂量反比关系。     

环境条件对土壤中异噁草酮降解菌生长量的影响

以3株异草酮降解细菌X、Y1、W2为试验材料,研究土壤温度、湿度、异草酮浓度以及土壤类型等环境条件对其生长量的影响。结果表明,土壤温度为25～35℃时均适于3株降解菌的生长;土壤湿度为田间持水量50%时,3株菌均达到最大生长量;3株菌在高浓度异草酮中的适应能力由强到弱的顺序为W2>Y1>X;3株降解菌在4种不同类型的土壤中生长量均有一定的差异。     

海洋柴油降解细菌的筛选鉴定及其生物表面活性剂特性

从浙江舟山渔场油污染严重的海水中经富集培养、测定柴油降解率,初筛到7株柴油降解菌。对初筛到的7株菌通过免疫溶血实验、测定发酵液的表面张力和排油圈直径作进一步复筛,最终筛选出1株产生物表面活性剂的高效柴油降解细菌,经生理生化实验、16s rRNA鉴定为不动杆菌(Acinetobacter)。该菌株对柴油的降解率可达82.7%,发酵液液体表面张力可从74 mN·m^-1降至21.66 mN·m^-1,产生的生物表面活性剂经薄层色谱、傅里叶变换红外光谱、气相色谱质谱联用鉴定为含有C₁₅脂肪酸的脂肽,临界胶束浓度为52.2 mg·L^-1,乳化性能为64.7%。     

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,结合生理生化特性及16S rRNA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atzC 3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.     

多菌灵降解菌株的分离以及降解条件研究

[目的]研究菌株降解多菌灵的条件。[方法]用富集培养法,分离出1株降解多菌灵的细菌,对其降解效能及特性进行研究。[结果]该菌株为假单胞菌属,5 d内对100 mg/L多菌灵的降解率为61%,能够以多菌灵为碳源进行生长。25~35℃内菌株对多菌灵的降解较好。菌株对多菌灵的降解在pH值5.0~8.0内相差不大。随着接种量的增大降解率增加,接种量为10%时最大。随着碳源、氮源的加入降解率增加,碳源加葡萄糖降解率最大为86%,氮源加0.5%蛋白胨降解率最大,5 d后对多菌灵的降解率达90%。多菌灵浓度较低时,菌体的生长量随培养时间的延长而增加;多菌灵浓度较高时,菌体的生长表现出先缓慢增加后减小的趋势。[结论]pH值7.0、培养温度30℃、接种量10%、0.5%蛋白胨碳源为该菌株降解多菌灵的最佳条件。     

乙草胺降解菌的筛选及其生长特性

以黑龙江大豆田长期施用乙草胺的土壤为基质,经过富集、驯化,分离到细菌13株;同时,通过平板初筛实验从实验室保藏的160株细菌中筛选到能以乙草胺为唯一碳源的降解菌15株。通过高效液相色谱法(HPLC)测定28株菌对乙草胺的降解能力,共筛选到16株对乙草胺有降解效果的菌株,7 d对50 mg/L乙草胺降解率为1.11%~58.62%,其中菌株L201-4和DD20-1的降解率分别达到58.62%和48.07%。进一步研究了这2株菌在不同乙草胺浓度、培养温度、初始p H值及外加碳源量情况下的生长特性。研究结果可为乙草胺污染土壤的生物修复提供菌种资源和科学依据。     

碳氮源对复合木质素降解茵木质素降解能力及相关酶活的影响

白腐真菌所具有的降解木质素能力源于其所产生的酶系统,碳源和氮源是其降解木质素和产酶的一个极为重要的影响因素.通过室内小麦秸秆同态发酵试验,研究了不同的碳、氮源对两株侧耳属真菌Tf1(P.pulmonarius)和JG1(P. cornucopiae)产酶活力、木质素降解和粗蛋白含量的影响.结果表明,Lip和MnP是参与复合木质素降解菌Tf1+JG1降解小麦秸秆重要的木质素降解酶.以葡萄糖为碳源,酒石酸铵为氮源能显著提高复合木质素降解菌对木质素的降解能力,发酵9 d后小麦秸秆的失重率为14.87%,木质素含量为8.68%,木质素降解率为22.95%;粗蛋白含量为7.28%,比未发酵麦秸提高了36.84%(P<0.05);Lip和MnP活力分别为629.11 U·g-1和622.22 U·g-1.     

一株有机磷农药降解菌的分离、鉴定及降解酶基因的克隆

从农药厂污水处理池中分离到一株能很好降解甲基对硫磷和对硝基苯酚的菌株Yw18,它能以甲基对硫磷或对硝基苯酚为惟一碳源生长,经鉴定,为苍白杆菌(Ochrobacterumsp.)。用气相色谱法和分光光度法对Yw18的降解性能进行了研究,结果表明,在0.5 h内它对50 mg.L-1甲基对硫磷的降解率达90%以上,在8 h内能将50 mg.L-1对硝基苯酚完全降解。对该菌进行了系统发育研究,并用PCR法克隆其甲基对硫磷降解酶基因mpd。     

4环HMW-PAHs降解菌的筛选、鉴定及降解特性

利用富集培养法从河北省典型煤矿区土壤中分离到1株4环高环芳烃(HMW-PAHs)降解菌,经形态特征观察和18S rRNA序列分析确定该菌株为镰刀菌属(Fusarium sp.),命名为Y15。通过室内摇瓶和土壤培养试验,研究了其对4环HMW-PAHs的降解性能。结果表明,室内摇瓶培养7 d后,Y15接种量为100 m L/L时,对初始浓度为10 mg/L的芘(Pyr)、苯并[a]蒽(BaA)、■(Chry)的降解效率分别为52.94%、32.14%、33.93%。其中,对Pyr的降解率随初始浓度的升高呈先升高后降低的趋势,在40 mg/L时降解率最高,为69.67%。Y15接种在PAHs污染的土壤中,经30 d培养试验,Y15对3种高环芳烃Pyr、Ba A、Chry的总降解率为13.15%。在3种PAHs中,Y15对Pry的降解率显著高于对Ba A、Chry的降解率(P0.05)。从土壤酶活性变化规律看,与添加灭活菌液的对照组相比,添加菌液处理的土壤多酚氧化酶和过氧化物酶活性明显降低。综上所述,该菌株是1株能以4环HMW-PAHs为唯一碳源且具有高效降解功能的潜在降解菌。     

苯胺高效降解菌的筛选及其生物学特性研究

采用富集培养法从高阳印染厂排污口土壤中分离得到209株微生物,定向筛选获得2株能够高效降解苯胺的细菌(菌株Ani-4-15和菌株Ani-5-61)。这2株细菌在苯胺浓度为400mg·L-1的培养液中培养30h后,培养液中苯胺的降解率均可达到85%以上;在苯胺浓度为1000mg·L-1的培养液中培养30h后,培养液中苯胺的降解率达70%左右。通过浊度测定法对菌株Ani-4-15和Ani-5-61在苯胺选择性培养基中的生长特性进行了研究,结果表明,两菌株最佳培养时间分别为15h和18h,最适生长温度均为30℃,最适生长pH值分别为7.0和6.0,对苯胺的耐受浓度范围在100～3200mg·L-1之间。在温室条件下,通过在灭菌土中分别接入一定量的苯胺(苯胺含量分别为400、600、800和1000mg·kg-1)和苯胺降解菌(106个菌体·g-1土),48h时菌株Ani-4-15和Ani-5-61对苯胺的降解率分别高达93.4%和96.6%。通过16SrDNA序列分析法明确了两株细菌均为假单胞菌属,利用非肠道革兰氏阴性杆菌鉴定系统(API20NE)进一步鉴定到种,菌株Ani-4-15为恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida),菌株Ani-5-61为施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)。     

盐渍化土壤中土著菌的石油烃降解潜力研究

自盐渍化地区(黄河三角洲)采集4种不同石油污染程度的土壤样品,从中筛选出高效降解石油烃的4个菌系和8个单菌株.分别以原油、柴油、烷烃和多环芳烃(PAHs)为底物进行培养,测定降解菌的生物量和降解率,研究其对不同底物的耐受浓度和降解潜力.结果表明,获得的石油烃降解菌为轻度嗜盐菌;不同菌株对不同底物的耐受浓度不同,混合菌系对不同底物的降解能力强于单菌株,对单一组分底物的降解优于复杂组分的底物;单菌株1-2、3、5、7能较好地降解PAHs并且对原油的降解能力高于柴油,单菌株1-1、4、6、8能够利用烷烃且对柴油的降解能力要比原油高;降解菌对柴油和原油的最高降解率分别可达78.4%和70.7%,对正十六烷和菲的生物降解率分别高达87.7%和88.1%,表现出较强的降解能力.研究结果表明黄河三角洲盐渍化土壤中土著菌对石油烃污染土壤具有较强的生物修复潜力.