黄孢原毛平革菌对孔雀石绿生物脱色条件的研究

以黄孢原毛平革菌为出发菌株,研究了转速、pH、酶对孔雀石绿生物脱色效果的影响,以及不同质量浓度孔雀石绿的生物脱色率.结果表明,转速、pH值及不同质量浓度孔雀石绿对脱色率的影响均达显著水平(P<0.05),当转速为150 r·min～,pH4.5的条件下脱色效果最佳.10 mg·L-1的孔雀石绿在24 h内脱色率为98.32%,30 mg·L-1的孔雀石绿在72 h内脱色率也超过90%.酶在脱色过程中起着主要作用.     

一株孔雀石绿降解菌Citrobacter sp.D3的分离鉴定及降解特性

【目的】筛选获得可高效降解孔雀石绿的菌株。【方法】采用富集驯化的方法对渔业养殖环境中的土著微生物进行分离筛选,获得的降解菌株通过生理生化、扫描电镜和16S rDNA分析进行鉴定,采用单因素试验研究温度、pH及药物初始浓度对菌株降解效率的影响,并对其降解动力学参数进行分析。通过发光细菌法结合高分辨质谱仪对其降解产物的综合毒性和降解途径进行分析。【结果】从上海某渔业养殖池塘中分离到一株孔雀石绿降解菌D3,初步鉴定其为柠檬酸杆菌Citrobacter sp.。菌株D3在pH7～8、温度30～35℃的环境中具有较好的生长和降解率,在该条件下,菌株对质量浓度为2 mg·L-1的孔雀石绿的降解率为96.32%,半衰期为0.563 0 d,且其代谢产物隐性孔雀石绿无明显累积;孔雀石绿质量浓度超过30 mg·L-1,菌株生长及降解受到明显抑制。菌体降解孔雀石绿可以用一级反应动力学方程描述,拟合曲线的相关系数在0.916 9～0.963 5。菌株对孔雀石绿的降解产物综合毒性降低明显,72 h降解产物对发光细菌的抑制率降低50%以上。从降解产物中解析获得3种特征降解中间产物,分别为4-二甲氨基二苯基甲酮(m/z=226.12)、N,N-二甲基苯胺(m/z=122.10)和4-二甲氨基-苯酚(m/z=138.09),推测D3菌株对孔雀石绿的降解过程为逐步脱掉苯环获得次级代谢产物。【结论】D3菌株对孔雀石绿具有很好的降解效果,对解决渔业生态中的孔雀石绿残留具有较高的应用价值。     

肠杆菌CV-b脱色孔雀石绿的特性及机制

采用单因素实验研究温度、pH值、碳氮源、金属离子等操作参数对肠杆菌(Enterobacter sp.)菌株CV-b降解孔雀石绿的影响,并利用紫外可见光分光光度法、红外扫描光谱法和气相质谱分析法等对代谢产物进行分析。结果显示:多数供试碳源对脱色没有显著影响,而淀粉对脱色有促进效果;多数有机氮源对脱色有显著的促进效应,其中以蛋白胨的促进效果最优。在pH 5.0~10.0、温度20~50℃时,菌株CV-b对孔雀石绿的6 h脱色率在92%以上;培养6 h后,该菌株对质量浓度低于900 mg/L的孔雀石绿脱色率可达90%以上。此外,在所测金属离子中,铜离子对脱色有显著的抑制效应。酶分析数据表明,酪氨酸酶可能参与了菌株CV-b降解孔雀石绿的过程。代谢产物分析结果显示,菌株CV-b降解孔雀石绿的主要产物之一为二甲氨基二苯甲酮。总体而言,该菌株在孔雀石绿的生物修复中具有广阔的应用潜能。     

一株草甘膦高效降解菌的筛选和表征研究

为研究利用细菌微生物降解草甘膦农药污染,从沈阳某地区农田土壤中分离得到一株草甘膦高效降解菌Ensifer sp. BRY。基于16S rDNA检测,BRY被鉴定为剑菌属(Ensifer sp.)。BRY能在以草甘膦(最高浓度400 mg·L-1)为唯一碳源的无机盐培养基中生长,在50 h对300 mg·L-1草甘膦的降解率可达到69.60%。在30℃、pH 6.0、10%初始接种量时,菌株BRY在50 h内的草甘膦(100 mg·L-1)降解率达到91.93%,当相同条件下调节初始接种量为20%时,菌株BRY的草甘膦降解率升高。当培养体系加入其他碳源(葡萄糖、蔗糖)时,草甘膦降解率降低。菌株BRY对不同浓度草甘膦的降解过程符合Haldane方程,其最大比生长速率μmax为1.68 h-1,半饱和常数Ks为167.80 mg·L-1,抑制常数Ksi为50.55 mg·L-1,Ksi/Ks为0.30。研究表明,菌株BRY对草甘膦具有较高的耐受能力和降解能力,通过优化培养条件可以提高降解效率,在用于草甘膦污染环境的生物修复过程中,菌株BRY具有独特潜力。     

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%。     

1株颜料红23脱色菌的分离、鉴定及其脱色性能

通过浓度梯度驯化,从活性污泥中分离到1株颜料红23高效脱色菌ZW 4,根据其形态学特征及16S rRNA基因序列分析,鉴定该好氧菌株为原壁菌(Prototheca sp.)。研究脱色菌ZW 4好氧条件、120 r/min对颜料红23最适的脱色条件。结果表明,菌株最适宜的脱色条件为酵母粉浓度为1.0%、接种量为5%、p H值为7.5、温度为35℃、盐度小于2%,在此条件下,将浓度为100 mg/L的颜料红23溶液好氧培养18 h,脱色率接近90%。对ZW 4降解产物进行紫外光谱分析发现,菌株脱色机制主要为生物降解脱色;经毒性试验表明,脱色后的颜料红23毒性明显降低。     

烟管菌降解孔雀石绿染举的多因素优化分析

采用静止开敞式培养法研究了烟管菌（Bjerkandera adusta xx-2）降解孔雀石绿染料过程中碳源、氮源、金属离子、盐度对脱色率的影响。通过正交试验,得出菌种最佳培养条件是：碳源（C6H5Na3O7·2H2O）质量浓度为4g／L、氮源（NH4Cl）质量浓度为0．8g／L、金属离子（Zn2＋）质量浓度为0．15g/L、盐度（NaCI）质量浓度为8g/L。在上述各培养条件下,对质量浓度为100mg/L不灭菌的孔雀石绿溶液静止培养5天,脱色率达98％以上。结果表明,该菌对处理以孔雀石绿为主要成分的印染废水具有较好的应用潜力。     

东方伊萨酵母菌对偶氮染料酸性大红GR的脱色优化及特性研究

[目的]优化东方伊萨酵母菌(Issatchenkia orientalis YP-1)对偶氮染料酸性大红GR的脱色条件,初步阐明脱色机理。[方法]研究该菌在不同温度、pH、接种量、染料起始浓度、碳源和氮源条件对酸性大红GR的脱色影响,并且对脱色降解功能酶进行定位。[结果]该菌在16 h内对浓度为50~100 mg/L酸性大红GR的脱色率达96%,其机理主要为降解脱色。东方伊萨酵母菌YP-1的最佳接种量不应低于10%,最佳pH在4~8之间,最佳温度为28℃,(NH4)2SO4浓度在0.1%以上,葡萄糖浓度不应低于1%。脱色后染料的主体结构被破坏,发生降解反应。该菌主要脱色降解功能酶为胞内酶。[结论]东方伊萨酵母菌对酸性大红GR的脱色效果显著,在染料废水处理中将具有良好的应用前景。     

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)。     

不同培养条件对阴沟肠杆菌乐果降解效能的影响

从福建省福农生化有限公司排污口的土壤中筛选到1株对乐果有较好降解效果的菌株阴沟肠杆菌,为了使该菌能更好的应用于乐果残留污染的治理,采用正交试验法L16(44×23)研究各培养条件对该菌降解乐果的降解效能的影响,结果表明,该菌降解乐果的最佳发酵条件组合为:碳源为蔗糖、离子为CuCl2(10 mmol·L-1)、乐果浓度100 mg·L-1、培养时间36 h、培养温度30 ℃、pH值8、氮源(酵母3 g·L-1),降解率达到58.90%;运用DPS数据处理系统分析各类因子对菌降解乐果的影响,得出离子对其影响最为显著,pH值、培养温度、乐果浓度、培养时间等也依次对菌降解乐果有较大的影响.     

一株生防木霉的鉴定及环境pH与对羟基苯甲酸对其防病效果的影响

旨在明确西瓜枯萎病生防真菌M3菌株的分类地位及环境pH与对羟基苯甲酸(p-hydroxybenzoic acid, PHBA)共同作用对其防病效果的影响。采用形态学和分子生物学方法分类鉴定,确定M3菌株为哈茨木霉(Trichoderma harzianum)。平板试验结果表明,PHBA对M3菌株和病原菌尖镰孢菌西瓜专化型的菌落生长均具有“低浓度促进、高浓度抑制”的作用,强酸和强碱环境均不利于2种菌的生长;M3菌株和病原菌的最适生长环境pH和最适PHBA质量浓度不同,前者为6和400 mg·L^-1,后者为8和200 mg·L^-1。pH和PHBA共同作用下,M3菌株的抑菌率无显著变化。在pH 6和PHBA质量浓度400 mg·L^-1的土壤环境中,M3菌株的防病效果达到最高水平(85.72%)。总之,M3菌株的防病效果主要受土壤pH影响,其能够在PHBA积累环境中有效发挥防病作用,具有较好的生防应用潜力。     

养殖池底泥高效亚硝酸盐去除菌的分离及去除条件研究

以传统水产养殖池塘底泥为材料,从中分离筛选得到31株亚硝酸盐去除菌,从中筛选到1株亚硝酸盐去除能力最强的菌株N-F-0117。该菌株对40 mg·L-1亚硝酸盐的去除率高达92%,对80 mg·L-1亚硝酸盐去除率仍有53%;初始p H值5~10时菌株对亚硝酸盐去除率保持在80%以上;菌株去除亚硝酸盐时最适碳源为蔗糖,浓度为2 g·L-1;去除亚硝酸盐时最佳菌液添加浓度为0.05%。对菌株进行形态分析、生理生化鉴定,确定该菌株为栖稻黄色单胞菌(Flavimonas oryzihabitans)。     

铜胁迫对粉葛幼苗生长及生理指标的影响

近年来,由铜导致的土壤污染逐渐加重,严重影响了药用植物的品质。本实验通过水培法,研究施用不同浓度的铜离子对粉葛幼苗生长及生理指标的影响,旨在为粉葛的安全种植提供一定科学依据。研究结果表明：铜胁迫处理对粉葛幼苗的生长具有低促高抑的作用,在铜离子浓度为0 mg·L^-1、0.01 mg·L^-1、0.03 mg·L^-1时,叶片舒展,叶色发绿,生长良好,但当浓度为0.06 mg·L^-1和0.1 mg·L^-1时出现叶缘发黄、甚至凋落死亡。随着铜离子浓度增大,叶片的叶长增长率和叶宽增长率均呈先增后降趋势,在0.03 mg·L^-1时达到最大。在生理指标方面,低浓度铜离子（0.01 mg·L^-1、0.03 mg·L^-1）处理时,SPAD值和可溶性蛋白含量均呈现升高趋势,高浓度铜离子（0.06 mg·L^-1、0.1 mg·L^-1）处理时,两者均呈现降低趋势,且在高浓度下随着铜胁迫处理的时间延长,SPAD值持续下降。粉葛幼苗中丙二醛含量、相对电导率和可溶性糖的含量均随着铜离子浓度的升高而逐渐增大。     

镉对背角无齿蚌主要组织谷胱甘肽含量和相关酶活性的影响

为了进一步探明谷胱甘肽系统对镉引起的氧化损伤的防御作用,根据背角无齿蚌(Anodonta woodiana woodiana)96 h镉的半致死浓度,设置5个染毒组(4.22、8.43、16.86、33.72、67.45 mg·L-1)和1个对照组,处理24、48、72、96 h分别测定鳃与肝脏中还原型谷胱甘肽(GSH)、氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量和谷胱甘肽硫转移酶(GST)、谷胱甘肽还原酶(GR)的活性。实验结果显示,与对照组相比,除48 h、4.22 mg·L-1处理组鳃中GSSG含量出现显著性升高(P0.05)外,GSH和GSSG含量均表现为显著或极显著性降低(P0.05,P0.01);随着时间的延长,GSH/GSSG比值在低浓度(4.22、8.43 mg·L-1)处理组先降后升,在高浓度(33.72、67.45 mg·L-1)处理组则逐渐下降,且与对照组相比差异显著(P0.05)。与对照组相比,在24 h鳃中GST活性呈梯度型降低(P0.01);在48、72、96 h GST活性整体呈升高趋势,且在低浓度组升高、高浓度组降低,呈现显著性或极显著性差异(P0.05,P0.01)。鳃中GR活性在48 h、8.43 mg·L-1,72 h、67.45 mg·L-1和96 h、4.22 mg·L-1处理组出现显著性升高。随着浓度的升高和时间的延长,肝脏中GSH含量和GSH/GSSG比值呈显著或极显著性降低(P0.05,P0.01)。肝脏中GST活性整体呈升高趋势且有极显著性差异(P0.01);在24 h、4.22 mg·L-1处理组GST活性达到最高。同一时间,随着镉浓度的升高,肝脏中GST活性逐渐降低。肝脏中GR活性整体呈升高趋势且有显著性或极显著性差异(P0.05,P0.01),在72 h、4.22 mg·L-1处理组浓度达到最高。研究表明,肝脏中GSH含量的变化对镉引起的损伤反应灵敏且发挥了重要作用,GST解毒酶对镉的毒性反应灵敏,且肝脏较鳃的反应迅速。GSH含量、GST活性和肝脏分别可以作为环境监测的生化指标和靶器官。     

浆果生长期水杨酸和乙烯利处理对梅鹿辄葡萄品质的影响

为了探索浆果生长期不同质量浓度的水杨酸和乙烯利处理对酿酒葡萄果实品质的影响,以贺兰山东麓产区玉泉营4a生梅鹿辄葡萄为试材,在葡萄浆果生长期设置50、100、200 mg·L-1的水杨酸和300、600、900mg·L-1的乙烯利处理,研究不同果实的可溶性固形物、总糖、总酸、总酚、单宁以及总花色素含量等品质指标的影响,并运用主成分分析法对各指标进行综合分析评价。结果表明,不同处理可有效提高果实品质,且影响显著。其中经600 mg·L-1乙烯利处理果实的总糖、总酚、总花色素分别较对照提高10.76%、22.32%、39.96%;尤其经100mg·L-1水杨酸处理的效果更明显,果实的总糖、总酚、单宁较对照分别提高13.64%、44.24%、44.74%。说明,100mg·L-1水杨酸及600mg·L-1乙烯利处理最有利于酿酒葡萄果实品质提高。     

冷冻干燥法制备孔雀石绿降解菌剂及其应用效果研究

利用两株对孔雀石绿具有高效降解能力的菌株，采用冷冻干燥法制备孔雀石绿复合型降解菌剂，通过冻干保护剂的种类、预冷冻时间、菌体含量和冻干厚度等因素对降解菌剂进行性能优化，并对降解菌剂在渔业养殖水体及底泥中的应用进行初步研究。结果表明：多种类的冻干保护剂比单一的保护剂菌体成活率更高，采用冻干保护剂为15 mL·g^-1的15%脱脂乳、5 mL·g^-1的10%蔗糖和0.25 mL·g^-1的甘油，冻干厚度为0.4 cm，预冷冻时间为48 h，真空冷冻干燥16 h，该条件下获得的孔雀石绿降解菌剂外观良好，菌剂细腻，菌体成活率约82.3%。光照条件下，菌剂对渔业养殖水体中浓度为5 mg·L^-1孔雀石绿12 h降解率超过90%，对渔业底泥中浓度为2 mg·kg^-1孔雀石绿及代谢产物隐性孔雀石绿25 d降解率分别为73.36%和76.80%。避光条件下，环境中孔雀石绿更容易转化为隐性孔雀石绿，添加菌剂可有效降低底泥中隐性孔雀石绿转化为孔雀石绿，增加光照可促进菌剂对两种药物的降解速率，在菌剂和光照的共同作用下，可有效减弱两类药物互相转化，同时提高降解效率。菌剂对养殖环境中的鱼体生长无显著影响（P>0.05）。本研究获得的孔雀石绿复合型降解菌剂具有良好的应用前景。     

天台鹅耳枥的组织培养与快速繁殖

为了首次建立天台鹅耳枥的组织培养与植株再生体系,以其茎段、未萌发的新芽及萌发后的嫩芽、叶片等为外植体进行离体培养试验。结果表明,以新生的嫩芽为外植体,成功诱导不定芽的分化与增殖,最佳培养基配方为1/2 MS+6-BA 2.0 mg·L^-1+NAA 0.2 mg·L^-1+PVP 0.2%。壮苗培养基配方为1/2MS+6-BA 0.5 mg·L^-1+NAA 0.05 mg·L^-1;最佳生根培养基配方为1/4 MS+IBA 1.0 mg·L^-1+NAA 0.1 mg·L^-1。     

腐植酸影响扑草净对斑马鱼的急性毒性研究

腐植酸(HA)是水环境中一类重要的溶解性有机质,它能影响有机污染物对生物的急性毒性。以除草剂扑草净(Prometryn)作为目标污染物,模式生物斑马鱼(Danio rerio)作为受试生物,研究了扑草净对斑马鱼的96 h急性毒性以及HA存在下其对斑马鱼的毒性变化情况。结果显示,扑草净对斑马鱼的96 h半致死浓度(96 h LC50)为7.448 mg·L-1,95%置信区间为(7.032~7.971)mg·L-1。5 mg·L-1的HA对扑草净的毒性没有显著影响,但当扑草净浓度为8.5 mg·L-1时,15 mg·L-1的HA增加了其对斑马鱼的96 h累积死亡率,较同样扑草净浓度下无HA组高出40%。研究表明在较高扑草净浓度下,15 mg·L-1HA能增加其对斑马鱼的急性毒性,这可能是由于较高浓度(大于LC50值)的扑草净与HA共存时,减少污染物毒性的络合机制被其他能够引起毒性增加的机制所掩盖。     

绒毛狼尾草幼穗的愈伤组织诱导与植株再生

以绒毛狼尾草幼嫩花穗为材料,研究了培养基种类和2,4-D对愈伤组织诱导以及6-BA对分化的影响。结果表明,MS较N6培养基适合绒毛狼尾草的组织培养。在附加3 mg·L-1 2,4-D的MS培养基中愈伤组织诱导率最高,达到100%。分化培养基以附加1.0 mg·L-1 6-BA的MS培养基为最佳,分化率为44.0%。在1/2MS培养基中附加0.5 mg·L-1 NAA和0.3 mg·L-1活性炭进行生根培养,根系生长健壮,生根率达100%。     

斜生四链藻对水中四环素的胁迫响应及去除作用

四环素由于其低生物降解性和水溶性而在水环境中持续存在,对生态环境安全造成较高的潜在风险。为探讨水环境中残留的四环素与藻类的相互作用,以斜生四链藻为研究对象,考察了斜生四链藻对水中不同浓度四环素（0.5、1.0、1.5、2.5、4.0和6.0 mg·L^-1）的胁迫响应及去除作用。结果表明,各浓度四环素处理组均对斜生四链藻的生长产生抑制作用,最高抑制率达到了72.99%,四环素对斜生四链藻的半数效应质量浓度（96 h - EC₅₀）和抑制效应为80%质量浓度（96 h - EC₈₀）分别为2.46和6.9 mg·L^-1。在相同浓度四环素胁迫下,斜生四链藻的光合色素含量和F_v/F_m值呈现出和斜生四链藻细胞密度变化相同的趋势,与对照组相比,6.0 mg·L^-1浓度处理组中斜生四链藻的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量在96 h的抑制率分别是87.32%、66.91%和87.58%,F_v/F_m值降幅达到了77.4%。在低、中、高浓度四环素（0.5、1.5和6.0 mg·L^-1）胁迫下暴露96 h,斜生四链藻的丙二醛（MDA）含量整体呈现出先上升再下降的趋势;超氧化物歧化酶（SOD）活性和谷胱甘肽（GSH）含量均受到不同程度的诱导作用,6.0 mg·L^-1浓度处理组暴露96 h时,SOD活性为对照组的1.25倍,GSH含量为对照组的1.53倍。在斜生四链藻初始OD₆₉₀值为0.15,四环素浓度为4.0 mg·L^-1的条件下,48 h内斜生四链藻对四环素的去除率为90%,对照组的去除率为19%。研究结果为四环素对水体初级生产者的生态毒性提供了新资料,同时也为水体中残留四环素的生态修复提供了新的方向。