阿维菌素降解菌株AW70的分离鉴定及降解特性研究

从长期受阿维菌素农药污染的土壤中分离到一株能高效降解阿维菌素的菌株AW70.结合生理生化实验和16S rDNA序列同源性分析,将该菌株鉴定为伯克霍尔德氏菌属(Burkholderia sp.),Gen Bank登录号为EU295449.菌株AW70能利用阿维菌素为唯一C源生长,在温度25℃～ 42℃和pH 6.5 ～ 8.5 范围时降解能力较好,其最适降解温度为30℃,最适初始pH值为7.48 h对50 mg/kg阿维菌素的降解率大于85%.南丰蜜桔上农药降解试验结果表明,喷施菌株AW70菌剂的蜜桔中未检测到阿维菌素的残留,表明该菌株具有良好的应用前景.     

油菜素内酯促进芹菜中阿维菌素和辛硫磷残留降解效果研究

为探讨油菜素内酯(BR)促进芹菜中阿维菌素和辛硫磷残留的降解效果,以芹菜为试验材料,采用QuEChERS法结合高效液相色谱(HPLC)技术,研究了阿维菌素和辛硫磷在芹菜上自然降解及油菜素内酯对其降解的影响。结果表明,喷施1.8%阿维菌素乳油,芹菜的安全采收期为21 d,半衰期为6.60 d;喷施40%辛硫磷乳油,芹菜的安全采收期为14 d,半衰期为3.04 d。BR能够有效促进阿维菌素和辛硫磷的降解,降解效果优于自然降解,且以0.1 mg·L^-1BR为最适喷施浓度,2次为最适喷施次数。阿维菌素在最适浓度0.1 mg·L^-1BR处理1次条件下半衰期为4.03 d,安全采收期为14 d,较自然降解提早7 d;最适2次BR处理下半衰期为2.11 d,安全采收期为7 d,较自然降解提早14 d。辛硫磷在最适浓度0.1 mg·L^-1 BR处理1次条件下半衰期为1.83 d,安全采收期为7 d,较自然降解提早7 d;最适2次BR处理下半衰期为1.05 d,安全采收期为7 d,较自然降解提早7 d。最佳喷施条件下,BR对辛硫磷的降解效果优于阿维菌素的降解效果。本研究可为芹菜产品农药残留水平安全控制提供科学依据,为蔬菜产品农药残留降解研究提供参考。     

影响土壤中PAHs降解的环境因素及促进降解的措施

土壤中的多环芳烃(PAHs)类有机污染物的生物有效性低,不易降解。本文综述了影响污染土壤中多环芳烃降解的环境因素和促进降解措施的研究进展。影响土壤中多环芳烃降解的因素,包括水分、养分、土壤物理条件等;促进土壤中多环芳烃降解的措施有:向污染土壤添加有机溶剂、利用冯顿反应、添加堆肥和有机物料等。从目前研究来看,应当通过促进多环芳烃从土壤上解吸和培育具有较高多环芳烃降解能力的微生物来促进多环芳烃污染土壤的修复。     

土壤中双氰胺降解及与降解菌的关系

采用灭菌土培、非灭菌土培、田间蔬菜种植、添加外源降解菌土培试验研究了土壤中双氰胺（DCD）降解及与降解菌的关系。结果显示,不论是单施DCD、尿素配施DCD,还是碳酸氢铵配施DCD的土壤,灭菌处理的土壤中DCD半衰期分别比不灭菌处理的长13.56、5.79、14.51d。降解菌生长期间,降解菌总量（x）与DCD降解呈显著正相关,拟合的线性方程为y=3.1841x-2.5452,r=0.9752。外源DCD降解真菌可在灭菌土壤中定殖并有效降解DCD,培养15d后,U＋DCD＋DCD降解菌处理土壤中DCD降解真菌的数量增加至36.40×105cfu,且DCD含量极显著降低。这些结果表明土壤中DCD降解与降解菌关系极为密切,添加外源真菌加速了土壤中DCD降解。     

降解菌HD接种和非接种根围土壤中丁草胺的降解动力学研究

测定了小麦、棉花、水稻和玉米根围土壤和非根围土壤中丁草胺的降解特征和降解菌变化动态。结果表明,种植作物丰富了土壤微生物,根围土壤丰富的微生物对丁草胺的降解具有显著的促进作用。根围土壤中丁草胺的降解是非根围土壤的1.63～2.34倍,相应的半衰期缩短为非根围土壤的 42.2％～72.8％。根围土壤接种处理后这种促进作用得到进一步加强,其降解速率是非根围土壤的1.68～2.83倍,半衰期为非根围土壤的34.4％～59.4％。试验结果表明,作物根围是丁草胺残留快速降解的微环境,作物根围接种处理可以强化丁草胺残留的微生物降解。     

污染土壤中菲高效降解菌的筛选及其降解特性

运用恒温培养法研究了菲在不同土壤中的降解动态,结果表明未灭菌土壤中菲半衰期仅5.1d,而灭菌土壤中半衰期为前者4倍,可见土壤微生物发挥了重要作用;从试验土壤中分离到一株菲高效降解菌,经16SrDNA鉴定为产碱杆菌;优势菌最高可以耐受500mgL-1左右的菲,降解菲的最适温度25℃和pH为7,土壤接种优势菌后有助于加快菲的降解;从该优势菌中提取的粗酶液米氏常数为50.30nmolml-1,最大降解速率为171.33nmolmg-1min-1。     

恶唑菌酮土壤降解影响因子研究

探讨了土壤环境中的主要因素:土壤微生物、温度、含水量、pH值以及施用有机肥对恶唑菌酮降解的影响。结果表明:土壤微生物对恶唑菌酮在土壤中的降解起着重要作用,相同条件下灭菌土壤的降解半衰期是非灭菌土壤的27.6倍。环境温度、土壤含水量等对恶唑菌酮降解也有影响,在15℃～40℃的试验条件下,随着温度升高,恶唑菌酮的降解速率加快,特别是15℃～25℃温度范围内降解速率上升较快;过高和过低的土壤含水量都不利于土壤中恶唑菌酮的降解,土壤含水量为50?～100?时适宜恶唑菌酮的降解;此外施用有机肥会加速恶唑菌酮的降解;而土壤pH值对降解的影响不显著。     

甲氰菊酯在苹果园土壤中的降解行为研究

为了评价甲氰菊酯在苹果园使用后的生态环境行为和效应,采用室内模拟方法,借助气相色谱分析技术,研究了甲氰菊酯在3种苹果园土壤中的降解半衰期与土壤理化性质和环境条件的关系。结果表明,甲氰菊酯在土壤中的降解主要是微生物降解,非生物降解所占比例较小,降解规律符合一级动力学模型,在25℃时降解半衰期为27．5～30．4d;甲氰菊酯在苹果园土壤中降解的半衰期与土壤有机质含量和土壤pH值呈显著高度负相关,常温下相关系数为0．9;综合微生物降解和非生物降解因素,苹果园土壤中甲氰菊酯降解的适宜温度是30—35℃。     

战氏生物农药残留降解剂对茶树中6种农药残留降解效率的研究

为了研究战氏生物农药残留降解剂对茶树中多菌灵、炔螨特、吡虫啉、联苯菊酯、甲氰菊酯、阿维菌素6种农药残留的降解效率,在茶树上喷施添加战氏生物农药残留降解剂的农药,同时喷施未加该生物农药残留降解剂的农药做对照,研究降解剂在第1、 5、 10、 15 d对上述农药的降解效率。结果显示,战氏生物农药残留降解剂对多菌灵、炔螨特、吡虫啉、联苯菊酯、甲氰菊酯等5种农药有较好的降解作用,降解周期为1～15 d,降解效率为37.3%～100%,对阿维菌素降解效果不明显。该项研究为战氏生物农药残留降解剂在茶树中的运用和推广提供了一定的理论依据。     

长期施肥对土壤中氯氰菊酯降解转化的影响

采用长期不同施肥处理土壤：有机肥（OM）、无机肥（NPK、PK、NK）和不施肥（CK）研究施肥对氯氰菊酯降解的影响,通过测定土壤中氯氰菊酯残留量及降解产物3-苯氧基苯甲酸生成量来确定其降解速度。结果表明：不同施肥处理对氯氰菊酯在土壤中降解有显著影响,其中在PK、CK土壤中降解较快,半衰期分别为9.6 d和10.7 d,在NK土壤中降解最慢,半衰期为15.1 d,长期施用有机肥（OM）较无机肥（NPK）降解呈增加趋势,但未达显著水平,半衰期分别为10.8 d和11.8 d。相关分析表明土壤中速效氮含量与氯氰菊酯半衰期呈显著负相关,长期偏施氮肥可提高土壤中速效氮的含量,进而能显著降低氯氰菊酯在土壤中降解速度。氯氰菊酯在OM、NPK土壤中降解较慢的原因可能是土壤高有机质含量增加了对农药的吸附,进而抑制了其降解。     

利用改进的生物反应器研究不同通气条件下土壤中菲的降解

利用自行设计的生物反应器进行多环芳烃菲污染土壤的生物修复研究。在控制土壤水分、养分的情况下 ,设 6个通气处理 ,分析测定各处理的土壤菲降解率、微生物量、多酚氧化酶以及土壤酸度的动态变化。为期 6 0天的试验结果表明 ,通气量为 0 .0 8m3 h-1时 ,菲的降解率最高 ,达 72 .6 % ;与对照相比 ,微生物量最多 ,其中细菌、真菌都显著高于对照 ;多酚氧化酶活性也最高。通气量为 0 .0 8m3 h-1处理还可以控制土壤中酸度的变化 ,保持土壤中pH的稳定 ,从而更快地降解污染土壤中的菲。较高的菲降解率与通气改变土壤条件有关。在本实验的条件下 ,反应器中土壤细菌、真菌数量增加 ,多酚氧化酶活性提高 ,土壤保持稳定的pH值是土壤中菲降解率提高的主要原因。因而 ,改进的反应器具有较高的降解效果。本研究还表明 ,利用生物反应器能够快速、高效地消除土壤中的有机污染物 ,实现有机污染土壤的离位生物修复。     

土壤微生物对苯乙烯的降解

本文用实验室模拟的方法研究了苯乙烯在江苏常州大通河灌区水田、旱地中的微生物降解。实验表明,30℃条件下苯乙烯在上述两种农田中均能被土壤微生物降解,其降解动力学均符合一级反应方程。在统计学基础上对二者的降解速率常数进行了比较,经检验,确有差异,旱地中微生物降解速率常数约为水田中的6.7倍。与三种氯代苯共存时,苯乙烯在水田中的微生物降解速率常数约为单独存在时的1.5倍。作者用土壤环流的方法从供试土壤中分离、鉴定了4株以苯乙烯为唯一碳源的细菌,经试验,均具降解苯乙烯能力。进一步确证了土壤微生物可以降解苯乙烯。     

淹水土壤中久效磷的降解及消失动态

本试验在实验室模拟土壤淹水条件下,研究微生物对久效磷残留及降解的影响。结果表明:在未经灭菌的土壤中,久效磷及其降解物的消失比在灭菌土壤中快,相应的回归方程为C_WT=5.4502e~(-0.0254)t,C_YT=5.8509—0.0423t,残留半衰期分别为27.3和69.2天。久效磷在淹水土壤中降解为甲醇可抽提态和不可抽提态残留物,对甲醇可抽提态残留物经TLC和红外光谱分析表明,其降解物为磷酸三酯、N-去甲基久效磷、O,O-二甲基乙烯基磷酸酯,0-去甲基久效磷,以及O,C-去甲基久效磷,但主要为磷酸三酯,其含量由母液中的5％增加到28—83％,这种降解过程,在未灭菌土壤中比在灭菌土壤中快。     

应用两相分离技术研究红壤微生物组成的探讨

采集了鄂南不同母质和利用现状的6个红壤样，用2％PEG＋6％Dextran两相分离技术（Aqueous two-phase partitioning technique，简写为A2PP）纯化细菌，测定细菌生物量，研究两相分离技术在土壤微生物研究领域的可应用性。结果表明：（1）采用0．1％胆酸钠、钠型离子交换树脂、玻璃珠与土壤一起在4℃下振荡2h，能较好地分散土壤细菌。供试土样细菌分离率介于0．41。0．60之间，不同母质发育的红壤相比，细菌分离率高低依次为：砂页岩〉花岗岩〉第四纪红色粘土；（2）A2PP技术能较好地纯化土壤中的细菌。6个供试原样的细菌多与土壤颗粒及有机质结合在一起，而两相分离技术能够得到较为纯净的细菌个体，土样细菌大多被分离存在于PEG相中，纯化率为63％～78％；细菌提取率介于0．31-0．48，不同母质发育土壤细菌提取率顺序与细菌分离率顺序相同；（3）供试土样的细菌形态都以小球状、小杆状细菌为主。     

烤烟根际微生物群落结构及其动态变化的研究

选择贵州省三种典型的植烟土壤———中性紫色土、黄壤和黄色石灰土为对象,研究了烤烟根际微生物群落结构及其动态变化。结果表明,在烤烟生长过程中,根际细菌的数量在团棵期最低,然后逐渐增加,现蕾期达到峰值,进而又逐渐减少;放线菌和真菌数量从团棵期到成熟期呈增长趋势。土壤类型不同,根际细菌和放线菌的数量不一样,黄壤>黄色石灰土>中性紫色土;真菌数量,中性紫色土>黄壤>黄色石灰土。烤烟根际微生物的种群多样性及其变化在不同土壤中表现也不一样,相对于黄壤和黄色石灰土,在中性紫色土中,根际微生物的优势种群数目较多,根际细菌和放线菌种群更具多样性,而且较稳定,表明其群落结构更为合理,这可能与中性紫色土上的烟草青枯病发生率较低有一定关系。     

广西红壤果园土壤肥力退化研究

根据广西第2次土壤普查资料,对广西柑桔、荔枝、龙眼和芒果4种果园土壤肥力状况进行调查。结果表明:广西红壤果园土壤环境恶化,主要表现在果园土壤普遍酸化,柑桔、荔枝、龙眼和芒果4种果园土壤pH分别下降了0.95、0.70,0.89和0.64个单位;有机质减少,其中芒果园和柑桔园下降较多,降幅分别达50.63%和22.45%;有效阳离子交换量(ECEC)下降,柑桔园下降43.64%,而芒果园和龙眼园也有30.77%和27.27%的降幅;容重增加,比第2次普查时增加14%~39%。受施肥投入影响, N、P、K养分在柑桔、荔枝和龙眼园上有增加的趋势,而芒果园在全N、速效P、速效K方面则有较大的下降。利用数理统计软件SPSS对果园土壤环境和养分因素进行综合分析显示,柑桔、龙眼和芒果园均表现出退化,其中芒果园退化最为严重,而荔枝园由于施肥投入较多而使土壤肥力有一定进化。     

武夷山不同类型森林土壤细菌、丝状真菌优势菌属的初步研究

本文对武夷山不同类型森林土壤优势细菌丝状真菌属的生态分布进行了初步研究。结果表明：不同类型森林土壤或同一种类型森林土壤剖面的不同层次,均有其特殊和优势的异养细菌丝状真菌。大致是“肥沃”的生境即适宜土壤异养微生物繁殖的环境,优势菌属种类多,密度也大。     

~(14)C-林丹在人参土壤中的降解

本文应用~(14)C-林丹研究了γ-六六六在不同人参土壤中的降解。在模拟环境条件下,经过228天的观察发现,林丹在土壤中矿化降解十分缓慢,当土壤中浓度为20ppm时,达到完全矿化,估计黑钙土需要9年,棕钙土需要11年。此外,林丹在土壤中矿化的速率与微生物种群有关,真菌矿化林丹的能力大于细菌。林丹在土壤中的残留绝大部分以可溶态形式存在,约占总残留物的77.43％—80.54％,与土壤结合的仅为一小部分,即13.11％—20.77％。     

两株细菌与丛枝菌根真菌联合接种对红壤中DEHP降解的影响

采用绿豆为供试植物,通过温室盆栽试验研究接种邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)降解菌与丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza,AM)真菌对DEHP污染土壤的修复作用以及对植物生长的影响。试验土壤中添加DEHP浓度为100mg kg-1,试验设AM真菌Acaulospora 90034、降解菌Bacillus sp.DW1和Gordonasp.DH3单独接种以及互相组合的联合接种处理,同时设置不接种的对照处理(CK)。苗后60d收获植株。结果表明,AM真菌能很好地侵染绿豆的根系。菌根侵染提高了绿豆植株的干重,同时也促进了绿豆的磷营养,但接种DW1与DH3对菌根侵染率与绿豆生长都没有显著影响。三种菌剂无论是单独或者联合接种都能显著促进土壤中DEHP的降解,但三种菌剂同时接种对DEHP的降解能起到最好的协同作用。同时,接种AM真菌也减少了DEHP在绿豆地上部分的累积,这些都为DEHP污染农田土壤的生物修复提供了理论依据。     

培养方法对土壤可培养细菌多样性的影响

提高土壤微生物的可培养性,获得纯培养微生物菌株,是微生物生态学研究的基础。采用三种培养基对土壤细菌进行分时段计数,以细菌通用引物扩增细菌16S rDNA片段,用限制性内切酶HhaI酶切PCR产物,对酶切图谱进行分型,研究不同培养方法对土壤细菌多样性和可培养的影响。结果表明,LB、CSEA、W SA培养基192 h后每g干土获得的细菌数量分别为14.84×107、10.27×107和6.91×107CFU,但微生物多样性指数以W SA为最高,LB多样性指数最低;三种培养基培养的细菌菌群有一定的相似性,LB和CSEA培养基间的Jaccard指数为57.69%,LB和W SA培养基之间为53.13%,而CSEA和W SA培养基的相似性指数达66.67%;16S rDNA测序结果表明,所获得的土壤细菌优势种群在分类方面主要属于γ-和β-变形杆菌以及放线菌亚门,其中某些OTUs中的16S rDNA序列与Burkholderiaceae bacterium、Rhodococcus和Mycobac-terium属具有较高的同源性,推测其细胞能够分泌复苏促进因子,有效地提高土壤细菌的可培养性。