猴头菌CB1染料脱色及其相关木质素降解酶的研究

[目的]探索猴头菌CB1木质素降解酶系统对4种染料脱色降解的研究。[方法]采用紫外/可见分光光度计,检测猴头菌木质素降解酶活性及4种染料不同浓度的脱色率。[结果]猴头菌可同时产生Mn P和Laccase,但不产生Li P。随着Mn2+的浓度变化,Mn2+对Mn P的酶活性起到诱导/限制作用;猴头菌在72 h对不同浓度的茜素红和中性红染料的脱色率分别为100.00%和68.75%,而5 mg/L浓度的刚果红在24 h的最大脱色率为74.61%,5 mg/L结晶紫在72 h的最大脱色率为66.86%。[结论]猴头菌的胞外酶液对不同浓度的茜素红和中性红染料表现为易脱色底物,刚果红次之,结晶紫最难被脱色降解。     

白腐菌对简单混合染料的脱色

选取8株白腐菌分别与偶氮类染料刚果红和三苯甲烷类染料结晶紫共培养5d,进行脱色菌种筛选,发现白干酪菌和白耙齿菌对刚果红的脱色率均达到99%,血红密孔菌对结晶紫的脱色率达到90.62%.结合木素氧化酶系定性检测的结果,证明在相同培养条件下,漆酶活性是影响染料脱色率的主要因素;在振荡培养方式下菌种对染料的脱色率高于静置培养;利用筛选出的高效脱 色菌对简单混合染料进行脱色试验,同样达到了很好的效果,表明单一菌种的脱色效果要好于混合菌种.     

灰树花产漆酶条件优化及对染料脱色的研究

采用LNAS(低氮天冬酰胺-琥珀酸)培养基对灰树花(Grifola frondosa)进行培养,检测不同时间培养液对不同底物的漆酶酶活,作为漆酶的产生及活性测定的主要依据。结果表明,在含Cu2+的培养液中不加底物漆酶最大酶活为235.4 U/L,含Cu2+的培养液添加底物木屑后漆酶最大酶活为458.8 U/L。提取经优化筛选后的培养基培养出的漆酶粗酶液,对4种具有不同化学结构的染料进行脱色试验,结果表明,三苯基甲烷类孔雀绿在6 h时脱色率为86.6%,蒽醌类茜素红在24 h时脱色率为47.6%,偶氮类甲基橙在24 h时脱色率为44%,杂环类中性红在24 h时脱色率为24.2%。由此显示出灰树花漆酶对孔雀绿染料脱色具有较大的应用潜力,进而对废水处理具有更好的应用前景。     

菌株Bacillus sp.CLb芽孢漆酶对染料、模拟染料废水脱色的研究

[目的]研究芽孢杆菌菌株CLb的芽孢漆酶在介体的互作下对不同类型的染料及模拟染料废水的脱色效果。[方法]制备芽孢粗酶液,在介体的互作下,测定具有漆酶活性的粗酶液对活性亮蓝、活性黑、靛红和结晶紫的脱色效果,筛选出对染料脱色有促进作用的漆酶介体,并且研究芽孢漆酶在不同pH条件下对染料和模拟染料废水脱色的影响。[结果]菌株CLb的芽孢漆酶在无介体参与下只能使活性亮蓝和结晶紫脱色。在介体乙酰丁香酮（ACE）的作用下,芽孢漆酶对4种染料的脱色率均超过70%。在pH 7.0条件下,芽孢漆酶浓度为44.74 U/L和介体ACE浓度为1 mmol/L时对模拟染料废水的脱色效果最好,6 h脱色率超过80%。在介体乙酰丁香酮存在,pH 7.0的条件下,菌株CLb的芽孢漆酶对合成染料脱色效率高于pH 9.0时的脱色率。[结论]在介体乙酰丁香酮的存在下,芽孢漆酶对染料和模拟染料废水均具有较好的脱色效果。     

白灵菇木质素降解酶系的检测及其染料脱色能力的研究

[目的]明确白灵菇(Pleurotus ferulae)分泌木质素过氧化物酶(LiP)、锰过氧化物酶(MnP)和漆酶(Laccase)的规律,以及白灵菇染料脱色的能力。[方法]利用紫外可见分光光度计,检测4种培养方式下白灵菇木质素降解酶活性,并在此基础上进行了白灵菇对5种染料的脱色研究。[结果]4种培养方式下,可以检测到MnP和Laccase的活性,但并未检测到LiP。添加Mn2+和2,6-二甲氧基苯酚(2,6-DMP)对MnP和Laccase的产生有抑制作用,而添加青杨木屑可以将MnP的活性提高1.28倍,将Laccase的活性提高3.75倍;白灵菇对中性红和活性黑2种染料的最大脱色率分别为87.12%和86.13%,对活性红和刚果红的最大脱色率分别为45.91%和32.28%,而对结晶紫几乎无脱色能力。[结论]白灵菇产Laccace活性要高于MnP;与脱色活性红、刚果红、结晶紫相比,白灵菇对中性红和活性黑2种染料的脱色更为彻底。     

具有漆酶活性细菌的鉴定及芽孢漆酶对染料脱色的研究

[目的]为了研究具有漆酶活性的新菌株的生长特性及其芽孢漆酶对各种染料的脱色效果。[方法]利用经典的形态学、生理生化反应特性和现代分子生物学的方法,对具有漆酶活性的菌株进行鉴定,研究温度、p H、Na Cl和Cu2+对菌株生长的影响,并且研究菌株的芽孢漆酶对常用染料的脱色效果。[结果]该菌株为芽孢杆菌属的细菌,被命名为Bacillus sp.10`ZS。菌株10`ZS的最适生长p H为6.0,最适生长温度为35℃,能耐受浓度6%Na Cl和0.6 mmol/L Cu2+。菌株10`ZS的芽孢漆酶对结晶紫和活性亮蓝的脱色率分别为87.9%和78.5%。[结论]菌株10`ZS具有耐盐和耐铜的特性,能在碱性条件下生长,其芽孢漆酶对三苯甲烷类和蒽醌类染料的脱色率较高。     

Bacillus sp.5`MS的分离及其芽孢漆酶对染料脱色的影响

利用含铜离子的富集培养基,从东北林业大学实验林场蒙古栎林下的土壤中筛选出具有较高漆酶活性的1株细菌,通过形态学,生理生化反应以及16S rDNA序列同源性分析等方法,鉴定其为芽孢杆菌属细菌,命名为Bacillus sp. 5`MS。以丁香醛连氮为底物,以芽孢干重计算,其芽孢漆酶的活性高达56.73 U/g。菌株 5`MS芽孢漆酶的最适pH值为6.6,最适反应温度为70 ℃。在100 ℃的极端条件下,该芽孢漆酶反应活性仍然达最适条件下的34.61 %。当染料脱色体系中添加介体乙酰丁香酮时,菌株5`MS芽孢漆酶1 h内对活性亮蓝、活性黑、靛红及结晶紫均有脱色效果,在1 h内对活性黑、靛红和结晶紫的脱色率均达92 %以上,4 h以内对活性蓝的脱色率达82.8 %。     

一株结晶紫脱色菌的分离鉴定及脱色性能初步研究

目的:分离和鉴定结晶紫脱色菌。方法:从采集水样中分离筛选到一株三苯甲烷类染料结晶紫降解菌WL7,通过培养、形态、生理生化及16S rDNA序列同源性比较进行鉴定,研究在不同接种量、培养温度、初始pH和培养时间下菌株WL7对结晶紫的脱色性能。结果:菌株WL7被鉴定为一株节杆菌(Arthrobacter rhombi WL7),对结晶紫具有较高的脱色能力,结晶紫含量为20 mg/L时,最高脱色率可达88.9%。结论:在结晶紫废水的处理领域WL7具有潜在的应用前景。     

高产漆酶菌株Bacillus sp.CLb的筛选及其对染料脱色效果的研究

[目的]为了筛选出一株高产漆酶的菌株。[方法]利用含铜的富集培养基从土壤中筛选出漆酶活性较高的菌株,结合形态学、生理生化特性及16S rDNA序列分析对菌株的分类地位进行鉴定,研究菌株的生长特性及菌株的芽孢漆酶对常用染料的脱色效果。[结果]该菌株属于芽孢杆菌属,命名为Bacillus sp.CLb。菌株CLb最适生长温度为37℃,最适生长pH为7.0,菌株能在含1 mmol/L Cu2+的培养基中生长,具有很强的耐铜性。以丁香醛连氮为底物,测定其芽孢漆酶活性,漆酶活性高达46.1 U/g干重。菌株CLb芽孢漆酶的最适pH为7.0。在介体乙酰丁香酮存在的脱色体系中,菌株CLb芽孢漆酶在4 h内对活性黑以及在2 h内对靛红的脱色率均达到93.0%,在6 h内对活性亮蓝和结晶紫脱色率分别为79.0%和92.5%。[结论]菌株CLb芽孢漆酶在介体乙酰丁香酮存在的体系中对常用染料具有很高的脱色率。     

耐高温耐碱菌株的筛选及其芽孢漆酶对染料脱色的效果

为筛选具有漆酶活性及对常用染料高效降解的菌株,对土壤样品进行富集培养筛选具有漆酶活性的菌株,利用形态学、生理生化特性和分子生物学方法确定菌株的分类地位,并研究菌株的生长特性及菌株芽孢漆酶对染料的脱色效果。结果表明:菌株HL2为芽孢杆菌属(Bacillus)细菌,其在25~55℃条件下能正常生长,在pH 5~10条件下生长旺盛;以干重计算,菌株HL2芽孢漆酶的酶活力为37.58U/g;在pH为7.0的体系中,菌株HL2的芽孢漆酶对结晶紫和茜素红在6h内的脱色率分别为83.9%和81.60%;加入乙酰丁香酮(Ace)作介体时,对活性黑5的脱色率由48.95%提高至86.95%。     

凤尾菇(Pleurotus sajor-caju)漆酶Lac4基因在黑曲霉中表达研究

研究将凤尾菇漆酶基因Lac4(Gene Bank登录号AJ507327.1)cDNA克隆到表达载体pSZHG10-6-2上,通过农杆菌介导法导入黑曲霉CICC2462中,筛选得到糖化酶基因glaA位点发生同源重组的黑曲霉转化子。摇瓶发酵后取上清液作SDS-PAGE检测、酶活测定及酶学性质和酶稳定性分析,研究重组漆酶对染料脱色影响。结果表明,成功分泌表达重组漆酶r Lac4,其活性在第9天时达酶活最高峰1 211 U·L~(-1);酶学性质研究发现,其最适反应温度为60℃、pH为4.5,且在10~30℃及pH 5.0~6.0稳定性较好。最适反应条件下,重组漆酶对ABTS的Km为0.142 mmol·L~(-1),最大反应速率Vm为0.693 mmol·L~(-1)·min~(-1)·mg~(-1);通过重组漆酶研究4大类染料脱色能力,发现ABTS为介体时该漆酶对三苯基甲烷类孔雀绿脱色可达44%,杂环类中性红、偶氮类甲基橙脱色率分别13%和11%,而对蒽醌类活性亮蓝(RBBR)降解作用不明显,重组漆酶对孔雀绿的脱色效率具有较大应用价值潜力,对含三苯基甲烷染料废水处理应用前景良好。     

脱色菌群的富集及其对活性艳红X-3B的脱色效果

通过定向驯化法,从实验室活性污泥处理系统中,富集驯化出对活性艳红X-3B具有良好脱色性能的菌群H1~H5,针对其染料脱色性能进行了一系列研究。结果表明,脱色菌群有一定的耐盐能力,在盐度为15%,染料浓度100 mg·L~(-1)时,24 h后脱色菌群H5的脱色率为86%;脱色菌群H1~H5在低染料浓度下能够快速脱色(600 mg·L~(-1)),在800~1 500 mg·L~(-1)的浓度范围内,经过48 h的培养后,脱色率都能达到95%以上;同时染料浓度为500 mg·L~(-1)时,脱色菌群H5脱色的适宜p H5~11,温度25~37℃,培养时间24 h,脱色率达到90%以上;脱色菌群H5对直接大红4BS和分散艳蓝KN-R有着良好的脱色性能,培养24 h,脱色率达到90%以上。利用扫描电镜观察,发现脱色菌群H5以杆菌为主。基于Illumina Miseq测序平台研究了脱色菌群H5的微生物菌群,发现其中优势菌属为Alcaligenes sp.和Pseudomonas sp.,所占比例分别为55.78%和11.14%。     

雷竹林土壤染料降解真菌筛选与脱色效果初步研究

应用平板分离培养和内转录间隔区(internal transcribed spacers,ITS)序列分析的方法,筛选鉴定集约栽培雷竹Phyllostachys violascens林土壤中染料降解真菌菌株,并通过摇瓶发酵研究其染料脱色效果。结果表明:土壤样品中分离频次最高的真菌种类为木霉菌属Trichoderma,对5 株接种到苯胺蓝平板上能形成明显水解圈的真菌分离物,测试它们对偶氮和三苯甲烷类染料的降解能力。综合脱色效果较好的菌株为P7-2-3和P12-2-4,ITS序列比对和形态学观察表明菌株分别是卷枝毛霉Mucor circinelloides和木霉菌Trichoderma sp.,接种不超过500.0 mg·L-1质量浓度结晶紫染料液体发酵脱色均可获得较高的脱色率;但染料质量浓度为300.0 mg·L-1和400.0 mg·L-1时分别对2菌株的脱色能力产生明显抑制,降解染料质量与菌丝生物量之间存在显著的正相关性。图4表2参31     

裂褐菌对刚果红染料的脱色效果研究

[目的]研究裂褐菌对刚果红染料脱色的影响。[方法]通过控制培养基中Mn2＋的浓度,获得只有木质素过氧化物酶（LiP）或锰过氧化物酶（MnP）的单一酶和两者的混合物,探讨裂褐菌对刚果红染料的脱色效果。[结果]LiP、MnP及LiP和MnP的粗酶液在1 h内对4种浓度的刚果红染料进行降解过程中,35 mg/L的刚果红的降解效果较佳,最高可分别达24.77%、20.31%、23.47%。3种培养物对刚果红都有明显的脱色效果,5 mg/L的脱色效率均在95%左右,20 mg/L的脱色效率超过80%,35 mg/L的脱色效率在80%左右,50 mg/L的脱色效率在70%左右。[结论]该研究为染料废水处理提供参考依据。     

PCR-DGGE 技术分析不同染料对厌氧污泥中微生物群落结构的影响

为了揭示在生物法处理印染废水过程中废水所含染料种类的变化对厌氧脱色菌群群落结构的影响,采用8种不同的染料进行浓度梯度驯化从厌氧污泥中富集得到的脱色菌群,测定了驯化后菌群对其驯化染料的脱色率,并将获得的各个菌群基因组DNA以细菌16S rDNA V3区通用引物进行PCR扩增,将扩增产物进行变性梯度凝胶电泳(DGGE),获得菌群的基因组DNA特征指纹图谱.脱色试验结果显示,经偶氮染料驯化后的菌群对其驯化染料的脱色率要高于经蒽醌染料驯化的菌群.DGGE图谱表明经不同染料驯化后,菌群结构发生了显著变化,其中菌群经活性黑5和酸性蓝127驯化后菌种数减少明显.另外,对菌群的12条优势菌条带进行克隆测序,通过Blast比对,它们分别属于乳杆菌属(Lactobacillus)、肠球菌属(Enterococcus)、乳球菌属(Lactococcus)和双歧杆菌属(Bifidobacterium),在菌群对染料的脱色过程中发挥了重要作用.     

PCR-DGGE 技术分析不同染料对厌氧污泥中微生物群落结构的影响

为了揭示在生物法处理印染废水过程中废水所含染料种类的变化对厌氧脱色菌群群落结构的影响,采用8 种不同的染料进行浓度梯度驯化从厌氧污泥中富集得到的脱色菌群,测定了驯化后菌群对其驯化染料的脱色率,并将获得的各个菌群基因组DNA 以细菌16S rDNA V3 区通用引物进行PCR 扩增,将扩增产物进行变性梯度凝胶电泳（DGGE）,获得菌群的基因组DNA 特征指纹图谱。脱色试验结果显示,经偶氮染料驯化后的菌群对其驯化染 料的脱色率要高于经蒽醌染料驯化的菌群。DGGE 图谱表明经不同染料驯化后,菌群结构发生了显著变化,其中菌群经活性黑5 和酸性蓝127 驯化后菌种数减少明显。另外,对菌群的12 条优势菌条带进行克隆测序,通过Blast 比对,它们分别属于乳杆菌属（Lactobacillus）、肠球菌属（Enterococcus）、乳球菌属（Lactococcus）和双歧杆菌属（Bifidobacterium）,在菌群对染料的脱色过程中发挥了重要作用。