克百威降解菌CYW-44的分离及其酶促降解研究

为了有效治理克百威农药污染,以克百威为唯一碳源,利用富集培养的方法从农药厂活性污泥中分离到一株克百威降解菌CYW-44,经生理生化、16S rDNA序列分析及API 50CHB鉴定试剂条分析,将菌株鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。该菌在营养培养基中培养5 d时对100 mg.L-1的克百威降解率为97.72%,6 d能够完全降解克百威。通过液相色谱(HPLC)法检测,发现在降解过程中,克百威降解产物呋喃酚及其他代谢产物不产生累积;研究证实该菌株能分泌胞外降解酶和胞内降解酶高效降解克百威,对克百威的降解率分别达到99.1%和82.63%;通过SDS-PAGE验证了克百威对菌株降解酶活性的诱导作用。     

核黄素产生菌阿舒假囊酵母种子培养条件研究

在摇瓶培养条件下,对核黄素产生菌阿舒假囊酵母种子的质量控制策略进行了详细研究.首先,确定以葡萄糖、蛋白胨、玉米浆、KH2PO4和MgSO4等因素为试验考察对象,采用L9(43)正交设计对阿舒假囊酵母的种子培养基进行了优化.结果表明,在原始种子培养基配方的基础上增加有机N源(蛋白胨和玉米浆)以及葡萄糖的用量,可显著提高发酵过程中核黄素的合成量,最终确定阿舒假囊酵母的种子培养基配方为:葡萄糖30 g/L、蛋白胨15 g/L、玉米浆5 g/L、KH2PO4 1.0 g/L、MgSO4 0.75 g/L.在此种子培养基配方下,摇瓶发酵所得的核黄素产量达345.68 mg/L,比原始种子培养基配方下的核黄素产量提高了43.33%.接下来,对阿舒假囊酵母种子培养过程的代谢变化情况进行考察.结果表明:种子大约在6 h以后进入旺盛的对数生长期,随着菌体量不断增大,总糖浓度迅速下降,在48 h时生物量达到最大,此时菌体干重达到5.96 g/L左右,之后种子进入衰亡期.最后对接种时机进行了考察,结果表明:在摇瓶发酵过程中,最佳的接种时机应控制在36~38 h.     

疣孢漆斑菌产胆红素氧化酶条件优化及对染料脱色的研究

疣孢漆斑菌代谢产生的胆红素氧化酶在环境保护等领域有较大的应用潜力。为了提高胆红素氧化酶的产量,采用单因素试验和正交试验相结合的方法,研究培养基中C、N、金属离子及诱导剂对疣孢漆斑菌3.2190产酶的影响。结果表明,在产酶培养基中,葡萄糖和大豆蛋白胨为最适C源和N源,添加2mmol/L铜离子和0.1mmol/L的诱导剂均可以提高发酵液的酶活。正交试验得到的优化组合为:葡萄糖10g/L,大豆蛋白胨7.5g/L,CuSO41mmol/L,没食子酸0.1mmol/L,优化后发酵液酶活提高了3倍。初步纯化的胆红素氧化酶最适反应温度为40℃,最适pH值为7.5。在1000U/L的酶活下,只需50min就可以降解90%以上100mg/L的染料靛红,显示出胆红素氧化酶在染料废水处理中具有广阔的应用前景。     

嗜热偶氮染料降解复合菌群的构建及其降解培养基的优化

从富含偶氮染料的环境中取样,通过在含有偶氮染料的富集培养基中不断驯化培养,构建了一组高效稳定的偶氮染料降解复合菌群。该菌群在添加600 mg/L直接黑染料的降解培养基中55℃静置培养9 h,其脱色率可达83.56%。为进一步提高该菌群对偶氮染料的脱色效果,通过响应面分析法对其降解培养基进行优化。首先由Plackett-Burman试验确定影响染料直接黑降解的3个主要因素为葡萄糖、蛋白胨以及Fe Cl3,随后通过中心组合试验和响应面分析确定最优的培养基配方为(g/L):葡萄糖11.48、蛋白胨5.1、Fe Cl30.12、牛肉膏4.5、K2HPO42.7、Na H2PO45.25、Mg SO40.4和Mn SO40.05。经优化以后,在含有0.6 g/L直接黑染料的培养基中55℃静置培养9 h,该复合菌群对偶氮染料直接黑的脱色率高达99.24%,展现出了较大的应用潜力。     

草鱼铜绿假单胞菌灭活疫苗发酵培养基的优化及其在发酵罐的生长试验

为培养优质的铜绿假单胞菌Pseudomonas aeruginosa菌液,通过单因素试验对草鱼铜绿假单胞菌灭活疫苗发酵培养基的氮源、碳源和磷酸盐成分进行了筛选,采用正交试验法对培养基各主要成分的用量进行了优化组合,并经过验证试验绘制出了铜绿假单胞菌JP802在优化培养基条件下的5 L发酵罐生长曲线。结果表明:草鱼赤皮病铜绿假单胞菌JP802发酵培养基中最佳氮源为蛋白胨+牛肉膏+酵母膏,最佳碳源为葡萄糖,最佳磷酸盐为磷酸氢二钾;确立了培养基的优化配方为蛋白胨10 g/L、牛肉膏5.0 g/L、酵母膏2.5 g/L、葡萄糖5.0 g/L、磷酸氢二钾0.75 g/L、氯化钠5.0 g/L,JP802菌株在此培养基中发酵14 h菌体浓度达到最大(OD_(600 nm)值为6.44)。研究表明,通过对发酵培养基的优化,可以获得更高产量的铜绿假单胞菌JP802发酵菌液。     

苄嘧磺隆降解菌BP-H-01的分离及降解特性

【目的】分离筛选苄嘧磺隆的高效降解菌株,为磺酰脲类除草剂土壤残留危害的综合治理提供候选生物制剂。【方法】采用查氏培养基,从采自全国5省市的23份土壤样品中筛选降解菌,以苄嘧磺隆为唯一碳源进行摇瓶培养复筛,以相对降解率为评价标准,确定高效降解菌株,根据形态初步鉴定其种属,研究其降解特性。【结果】从土壤中分离筛选出能耐受500mg/L苄嘧磺隆的真菌与细菌菌株共计78株,其中共培养2d后,菌株BP-H-01对25～500mg/L苄嘧磺隆的相对降解率达80%以上,根据形态学特征初步确定该菌株为曲霉属(Aspergillus sp.)真菌。菌株BP-H-01降解苄嘧磺隆的最适pH为7.5,最适温度为28℃,初始接菌量2g/L,在此条件下相对降解率可达84.5%。【结论】菌株BP-H-01对苄嘧磺隆具有显著降解效果。     

高效烟碱降解菌A4发酵条件优化

为了提高烟碱降解菌A4降解烟碱的能力,采用单因素试验和正交试验法对菌株A4发酵条件进行了优化。结果表明,通过单因素试验确定了影响菌株A4生长的培养基主要因素为p H值、烟碱含量、碳源、氮源;采用4个因素3个水平进行正交分析,确定了发酵的最佳条件为:在培养温度为30℃、p H值7.0、烟碱含量2.0 g/L、接种量5.0%、柠檬酸三钠0.3%、胰蛋白胨1.5%条件下,培养48 h,其烟碱降解率为72.8%比优化前提高了22.5%。结果为采用生物技术降解烟碱废弃物以及改善烟叶品质方面提供了良好的菌种资源。     

苯酚高效降解菌的筛选及其降解特性的研究

从活性污泥中分离到1株苯酚高效降解细菌,初步确定为假单胞菌属(Pseudomonas);该菌株能在以苯酚为唯一碳源的无机盐培养基中生长;可以在20～40℃、pH值5.0～9.0范围内较好生长;降解苯酚最适温度为35℃,最适pH值为7.0,最大降解率达到89%。完全降解无机盐培养基中500mg/L、1 000mg/L、1 200mg/L的苯酚分别需要60h、72h、108h。     

地衣芽孢杆菌B-1降解西维因的环境条件

以地衣芽孢杆菌B-1(Bacillus licheniformis B-1)为材料,采用HPLC测定不同微生物培养体系中西维因(Carbaryl)残留量,并考察菌株B-1降解谱,探究其对西维因的降解特性。结果表明,菌株B-1对西维因的降解率与其生长呈正相关,在LB培养基中培养72 h对100 mg/L西维因的降解率为91.21%。较高的温度和碱性环境有利于西维因的降解,而较高底物质量浓度和盐质量浓度均对菌株B-1的生长及西维因的降解有负面影响;Ca~(2+)、Fe~(2+)、Mn~(2+)、Mg~(2+)对其降解西维因有不同程度的刺激作用,Cu~(2+)则有抑制作用。此外,菌株B-1对20 mg/L的丁硫克百威、叶蝉散和毒死蜱均有不同程度的降解作用。HPLC分析结果表明,初步确定1-萘酚是菌株B-1降解西维因的中间产物,且该菌株在LB培养基中培养72 h对20 mg/L 1-萘酚的降解率为48.70%。可见,菌株B-1能高效降解西维因和其他多类杀虫剂,具有一定的广谱性,可应用于环境修复。     

芘降解菌Ⅱ的培养条件及芘降解率研究

通过选择性富集培养,从沈抚灌区石油污染土壤中分离到1株芘降解细菌Ⅱ,该菌株能以芘为唯一碳源生长。通过对菌株Ⅱ培养条件优化,确定其最佳培养条件为pH值7.0,温度30℃,150 mL容积三角瓶装液量50 mL。并测定了菌株Ⅱ对不同浓度芘的降解率,结果表明,在培养10 d后,该菌株Ⅱ对培养基中浓度为50 mg/L,100 mg/L,150 mg/L和200 mg/L的芘的降解率分别为83.06%,90.6%,94.3%,78.13%。