赤子爱胜蚓肠道中苯并[a]芘降解菌BJ-1的分离鉴定及其降解能力的测定

苯并[a]芘是环境中广泛分布的持久性有机污染物,利用赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)肠道中的微生物有效降解苯并[a]芘,是当前对环境中苯并[a]芘污染进行生物修复的新途径。本研究以苯并[a]芘(8 mg·L-1)作为唯一碳源对赤子爱胜蚓肠道微生物进行胁迫培养5代,使用平板稀释涂布法分离筛选出1株苯并[a]芘高效降解菌株BJ-1,通过形态学观察、生理生化试验以及16S r RNA基因测序分析确定其分类地位,并采用高效液相色谱法(HPLC)检测菌株BJ-1对苯并[a]芘的降解能力。结果显示:菌株BJ-1鉴定为施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri),且在30℃,无机盐培养基中苯并[a]芘质量浓度为8 mg·L-1的条件下,胁迫培养28 d后,菌液0D600 nm值增长至0.424,菌株降解率可达86.01%。研究表明:赤子爱胜蚓肠道中能筛选出有效降解苯并[a]芘的微生物,丰富了降解有机污染物苯并[a]芘的微生物资源,从而为环境中苯并[a]芘污染的生物修复提供了新思路。     

黑麦草对苯并[a]芘污染土壤的根际修复及其酶学机理研究

采用室内盆栽试验方法，研究了黑麦草（Lolium multiflorum L.）对多环芳烃苯并[a]芘污染土壤的修复作用。结果表明。土壤中苯并[a]芘的可提取态浓度随着时间延长而逐渐减少，黑麦草加快了土壤中可提取态苯并[a]芘浓度的减少，提高了苯并[a]芘在土壤中的降解率，在1、10、50mg·k^-1苯并[a]芘处理浓度下，黑麦草生长土壤中苯并[a]芘的降解率分别达90．3％、87．5％、78．6％；而没有黑麦草生长土壤中苯并[a]芘的降解率则为79．3％、66。4％、55．6％。黑麦草根系增强了土壤中多酚氧化酶和脱氢酶的活性以及增加土壤中微生物碳的含量，从而提高植物对苯并[a]芘的降解率。植物的地上部也可积累少量苯并[a]芘，但植物对苯并[a磁的吸收不是黑麦草对其修复的主要机制。土壤自身具有修复苯并[a]芘的潜能．种植黑麦草具有强化土壤修复苯并[a]芭污染的作用．     

苜蓿修复重金属Cu和有机物苯并[a]芘复合污染土壤的研究

采用室内盆栽试验方法,研究了苜蓿(MedicagoSativalam)在Cu污染土壤中对多环芳烃苯并[a]芘污染的修复作用。通过60d的温室盆栽试验表明,土壤中苯并[a]芘的可提取浓度随着时间延长逐渐减少,苜蓿加快了土壤中可提取态苯并[a]芘浓度的下降。在1、10、100mg·kg-1苯并[a]芘处理浓度下,苜蓿生长的土壤中苯并[a]芘的减少率分别达86.0%、84.3%和39.8%。苜蓿通过增强根圈土壤中微生物的活性和数量而提高植物对苯并[a]芘的降解率,同时,植物的根、茎也可积累少量苯并[a]芘,并且能够在Cu和苯并[a]芘混合污染中正常生长,苜蓿对土壤中Cu无明显修复作用。由于土壤自身具有修复多环芳烃苯并[a]芘污染的自然本能,在Cu污染下种植苜蓿具有强化苯并[a]芘污染土壤的修复作用,可促进苜蓿生长,增强土壤微生物的活性,从而提高苜蓿修复Cu和苯并[a]芘混合污染土壤的能力。     

苯并a芘在土壤中吸附机理的探讨

苯并[a]芘因其较强的疏水性趋于吸附到土壤上,因此土壤对苯并[a]芘吸附研究更显得至关重要。本文结合国内外的相关研究,着重综述了土壤对有机物吸附机理研究的发展历程,从而归纳出土壤对苯并[a]芘的吸附机理。     

小麦秸秆生物炭对石油烃污染土壤的修复作用

以小麦秸秆为原材料,在300℃下缺氧裂解3、6、8 h制备生物炭,比较了3种生物炭的产率、pH值、灰分以及C、H、N元素含量,表征了300℃、6 h生物炭的表面形态,并用其作为修复材料,对大港油田的石油污染土壤进行修复。结果表明,随裂解时间的延长,生物炭产率下降,pH值升高,灰分含量增加,H/C值下降,但产率、pH值、灰分和H/C值都是从3 h到6 h差异显著,6 h到8 h差异不显著。C元素含量先升高后下降。石油污染土壤经生物炭修复14 d和28d后,总石油烃降解率分别为45.48%和46.88%,均显著高于对照组。修复14 d后土壤中的萘、苊、苯并[a]蒽、屈、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、苯并[a]芘、茚并[1,2,3-cd]芘也都有不同程度的下降,其中苯并[a]芘含量下降幅度达98.18%,其他几种PAH的降解率也都高于对照组,28 d后这些PAH的含量又有上升趋势。这说明小麦秸秆裂解时间对生物炭的性质有影响;300℃、6h生物炭可以用来修复石油污染的土壤。     

固相萃取—高效液相色谱—荧光检测法测定泥蚶中的苯并[a]芘含量

采用固相萃取—高效液相色谱—荧光(HPLC-FLD)联合测定滩涂贝类泥蚶中苯并[a]芘的含量。将泥蚶样品用正己烷超声振荡提取,用苯并[a]芘(B[a]P)专用固相萃取柱(SPE)净化,荧光检测器定量检测。苯并[a]芘在0.01~1μg·m L-1浓度范围内线性相关系数达0.999 2,本方法平均回收率为81.47%~84.71%,相对标准偏差(RSD)为4.8%~8.8%(n=6)。在优化的试验条件下,该方法苯并[a]芘检出限为0.3μg·kg-1;荧光检测器的检出限为1.0 ng·m L-1。总体来看,用该方法检测泥蚶中苯并[a]芘含量前处理简单、分析时间短、具有良好的灵敏度和准确性。     

一株土著B[a]P降解菌的筛选及降解特性研究

通过在液体培养基中添加苯并[a]芘(B[a]P)作为唯一碳源反复驯化培养,从长期受石油烃和多环芳烃(PAHs)污染的土壤中分离出8株能够降解B[a]P的细菌,其中一株细菌(命名为BB-1)具有最大降解效果。采用16s RNA基因测序结果表明,BB-1与巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)同源性为100%。为了研究BB-1的降解特性,在pH7.0、30℃条件下培养8 d,菌株B[a]P的降解率高达66.36%。为了考察培养基初始pH和外加蔗糖浓度对BB-1降解B[a]P的影响,30℃下振荡培养8 d,当设置培养基初始pH为4.0、6.0、8.0和10.0时,BB-1对B[a]P的降解率分别为12.14%、39.61%、55.21%和30.03%,可见pH为8.0时其降解效果最优;当添加0.1%蔗糖和0.5%蔗糖为外加碳源时,菌株BB-1对B[a]P的降解率分别为70.56%和74.89%,表明0.5%蔗糖的降解效果最优。     

嗜盐碱高环PAHs降解菌的分离及其降解特性研究

为获取嗜盐碱高环多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)降解菌,并研究其降解特性,利用盐度为5%、pH为8.6的无机盐培养液从延长油田石油污染土壤中富集分离出6株能以芘为唯一碳源和能源的嗜盐碱菌SYP-1、SYP-2、SYP-3、SYP-4、SYP-5和SYP-11。经形态学观察、生理生化特征分析和16S rRNA基因序列对比对菌株进行了鉴定,确定SYP-1为代尔夫特菌属(Delftia sp.),SYP-2、SYP-4和SYP-11为海杆菌属(Marinobacter sp.),SYP-3和SYP-5为芽孢杆菌属(Bacillus sp.)。初步的降解能力试验表明,6株降解菌7 d内可使初始浓度为50 mg·L~(-1)的芘降解率达42.3%～68.8%,使初始浓度为5 mg·L~(-1)的苯并[a]芘降解率达27.0%～49.4%。经耐盐碱特性分析,株菌SYP-1、SYP-2、SYP-3和SYP-11的可生长盐度范围为0～20%,SYP-4和SYP-5的可生长盐度范围为0～15%,6株菌均可在pH为5～10的环境中生长。选择了对芘和苯并[a]芘同时具有较高降解能力的4株菌SYP-2、SYP-3、SYP-4和SYP-11,分析了其在不同盐度和pH条件下对芘降解效率的影响,结果表明,无论在0～15%的盐度范围内还是在5～10的pH范围内,4株菌对芘均具有良好的降解效果。研究表明,所分离菌株具有较高的耐盐碱性,且对降解4环以上高环PAHs具有很大潜力。     

镉和苯并[a]芘胁迫对小麦幼苗生理指标的影响

采用水培方法研究了镉(Cd)和苯并[a]芘(BaP)污染对小麦幼苗生理指标的影响。营养液中镉和苯并[a]芘的浓度分别为10mg.L-1和54mg.L-1。结果表明:与对照组相比,各胁迫组小麦生物量下降,株高降低,复合胁迫组地上及地下干重分别下降13.1%和49.8%,株高增长最低;各组超氧化物歧化酶(SOD)活性呈现升高-降低-升高趋势,且低于对照,过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性先升高再降低,复合胁迫组POD活性最高,CAT活性最低。镉、苯并[a]芘及其复合胁迫下,小麦幼苗的生长受到了一定抑制,且以复合胁迫最为显著。镉、苯并[a]芘联合作用的结果表现为协同促进作用。     

苯并[a]芘含量测定的前处理方法研究进展

回顾了近年来研究人员在苯并[a]芘检测过程中的前处理方法的研究概况,对比了各方法的优缺点。苯并[a]芘检测过程中的前处理方法主要有液液萃取、索氏提取、固相萃取、凝胶渗透色谱净化、超声萃取、微波辅助萃取等,检测涉及的样品主要为水、油、土壤及各种食品等。每种前处理方法都有一定的适用范围,在实际检测过程中可根据样品的性状以及苯并[a]芘在该样品中的存在形态选择合适的检测方法。     

一株产蛋白酶地衣芽孢杆菌的分离与鉴定

[目的]对产蛋白酶的地衣芽孢杆菌进行分离与鉴定。[方法]从饲料样品中筛选出产蛋白酶的菌株,对其进行形态和生理生化特征鉴定,并构建该菌株的16S rDNA系统发育树。[结果]分离到的菌株GW201205与地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)的生理生化特征相同,且其16S rDNA序列与B.licheniformis相似性最高。[结论]可将试验分离到的菌株GW201205初步鉴定为B.licheniformis。     

一株高产脂肪酶产生菌16S rDNA的序列分析

[目的]对分离获得的高产脂肪酶菌株进行鉴定,为其改造和更好利用奠定基础.[方法]对从食堂下水道中分离获得的一株高效产脂肪酶细菌(JLΠ-4)进行培养,提取其基因组DNA.设计16S rDNA通用引物,扩增16S rDNA基因片段,并连接到pUC19-T载体上,转化大肠杆菌DH5X,经PCR鉴定的阳性克隆摇菌培养后测序.[结果]提取获得较高质量的基因组DNA,扩增获得新分离菌株16S rDNA基因片段,长度为1528 bp,BLAST相似性比对分析结果表明,其与伯克霍尔德氏菌16S rDNA序列相似性达97%,是一株与伯克霍尔德氏菌最近的革兰氏阴性菌.[结论]初步将高产脂肪酶细菌JTΠ-4鉴定为唐菖蒲伯克霍尔德菌.     

1株生物表面活性剂产生菌筛选及其条件优化

[目的]筛选1株生物表面活性剂高产量菌株,并对其发酵条件进行优化。[方法]利用血平板和油平板法,从油污水沟中分离得到1株生物表面活性剂高产菌,经形态、生理生化特征及16SrDNA鉴定,该菌为奇异变形杆菌E（Proteus mirabilis E）。对产生物表面活性剂的条件进行优化。[结果]结果表明,该茵在菜籽油15ml／L、（NH4）2S041．5g/L、pH值为8、接种量6％,37℃、200r／min发酵培养48h,生物表面活性剂的产量达到4．1g／L,是优化前的2．28倍。排油圈分析和TLC分析表明,菌株E发酵液排油圈直径为7．2cm,表面活性剂为糖脂类生物表面活性剂;该生物表面活性剂对菜籽油乳化能力较好,可以使乳化性能稳定保持14d以上。[结果]该研究结果为新型表面活性剂的开发和工业化生产奠定基础：     

甘露聚糖酶产生菌F1-5的鉴定

[目的]鉴定1株高产甘露聚糖酶菌株。[方法]以高产甘露聚糖酶的菌株为对象,采用形态观察、生理生化试验及16S rDNA系统发育分析手段对其进行鉴定。[结果]该菌株在牛肉膏蛋白培养基上培养24h后,菌落表面粗糙,不透明白色,革兰氏阳性,杆状,能形成芽孢,表明其属于芽孢杆菌属。对F1-5进行生理生化特征鉴定,结果表明,其为枯草芽孢杆菌或蜡样芽孢杆菌。PCR扩增获取该菌的16S rDNA基因。经BLAST同源序列比对,结果显示,菌株F1-516SrDNA与枯草芽孢杆菌的16S rDNA具有99％的同源性,表明F1-5为枯草芽孢杆菌。[结论]该研究为甘露聚糖酶工业化开发应用奠定了基础。     

罹病光肩星天牛幼虫分离菌株的16S rDNA系统发育分析

[目的]研究从罹病光肩星天牛[Anoplophora glabripennis(Motsch.)]幼虫刻槽中分离的菌株BH-1的16S rDNA系统发育及该菌株杀虫特性。[方法]常规细菌鉴定,将BH-1接种健康天牛后观察杀虫效果并通过设计特异引物扩增其16S rDNA序列,进行测序及同源性分析。[结果]用1010cfu/ml BH-1菌液接种2龄天牛幼虫8 d后致死率达72.7%。BH-1与GenBank收录的Serratia marcescens的16S rDNA序列的同源性达99.5%,同时结合细菌的部分常规鉴定结果,鉴定出BH-1菌株为粘质沙雷氏菌(S.marcescens)。[结论]BH-1的发现为天牛的生物防治提供了参考。     

一株氮磷营养素降解菌的筛选和鉴定

[目的]筛选能够高效降解氮和磷营养素的菌株。[方法]以尿素为唯一氮源,以STTP为唯一的磷源,配制氮磷选择性培养基,对生活污水和一些工业废水中的微生物进行分离培养和筛选,采用显微镜观察技术和分子生物学技术相结合对筛选出的菌株进行了鉴定。[结果]通过分离和筛选,从生活污水和工业废水中得到了一株能够利用STTP和尿素作为能源的菌株lyh6A。该菌株在较高浓度尿素(4.00 mg/ml)和STTP(0.50 mg/ml)选择性培养基上生长良好。根据菌落的形态、菌株显微形态及18S rDNA序列同源比较结果,确定所筛选出的菌株lyh6A与曲霉属杂色曲霉等亲缘关系较近,18S rDNA序列相似性达到99%以上。[结论]该研究将为利用微生物进行氮、磷富营养化污染水体的治理提供基础。     

产蛋白酶海洋细菌的筛选及产酶工艺优化

[目的]筛选产蛋白酶的海洋细菌资源。[方法]分别采用2216E培养基和酪蛋白固体培养基,对采自宁波洋沙山和象山海域的海水进行微生物的分离与纯化,采用平板透明圈法初筛和酶活力测定法复筛,采用16S r DNA序列分析进行菌株鉴定,并进行产酶工艺优化研究。[结果]纯化出15株产蛋白酶海洋细菌,从中筛选出1株产蛋白酶活力最高的菌株PB02,经鉴定为交替假单胞菌(Pseudoalteromonas sp.)。该菌株最适培养温度为20℃,最适装液量为10%,最适接种量为0.5%,最适转速为100 r/min,最适培养基pH为7。酶促反应最适温度为40℃,最适pH为10。[结论]该研究为蛋白酶高产菌株的改造和定向进化奠定了资源基础。     

产碱性蛋白酶菌株ZK202的鉴定及其诱变

[目的]为产碱性蛋白酶菌株在生产中的应用提供依据。[方法]从河南省兰考县盐碱地土壤中分离1株产碱性蛋白酶的菌株ZK202,通过形态观察、生理生化试验和16SrDNA序列分析对其进行鉴定。经紫外照射和DES处理后,测定诱变菌株的酶活力。[结果]菌株ZK202的形态符合芽孢杆菌属的特征,其16SrDNA序列与短小芽孢杆菌的同源性在99%以上。该菌株为短小芽孢杆菌一个新亚种,命名为Bacillus pumilus ZK202,属中等嗜盐菌。ZK202在氯化钠浓度0～12.5%条件下均能生长,以浓度5.0%时最佳。ZK202在碱性环境中生长良好,当培养基pH值在11.0以上时仍能生长,也属嗜碱性菌。经复合诱变后,菌株Zkud202-4发酵液的酶活力达321U/ml,比出发菌株高3.9倍。[结论]Zkud202-4具有稳定的产酶性能,可作为产碱性蛋白酶的突变菌株。     

多菌灵降解菌XJ-D的分离鉴定及其特性研究(英文)

[目的]分离多菌灵降解菌XJ-D,并对其特性进行研究,以期用于多菌灵污染土壤的生物修复。[方法]从长期施用多菌灵农药的葡萄园中分离筛选1株多菌灵降解菌XJ-D,经Biolog微生物自动分析系统和16SrDNA聚类分析等对其进行鉴定。[结果]鉴定菌株XJ-D为红串红球菌(Rhodococcus erythropolis)。其可利用多菌灵为唯一碳源、氮源进行生长,将其接种在600mg/L多菌灵的无机盐培养基中,11天时多菌灵的降解率达99.0%,平均降解能力为52.87mg/(L·d)。[结论]该菌株在干旱区土壤农药污染修复方面具有较好的应用潜力和发展前景。     

盐穗木根际土壤中耐盐菌B6的分离与鉴定

[目的]从新疆五家渠市耐盐碱植物盐穗木根际土壤中分离出兼性耐盐菌B6,并对其分别进行形态特征、生理生化特性分析及16S rDNA鉴定。[方法]采用真细菌16S rDNA通用引物PCR扩增B6菌株的16S rDNA,使用NCBI-Blast软件在GenBank数据库中对其进行同源性检索,使用MEGA4软件构建系统发育树。[结果]B6菌能在0～20%NaCl的条件下生长,为有芽孢的杆状菌;B6的16S rD-NA长度为1 446 bp,与多种地衣芽孢杆菌的16S rDNA序列同源性高达99%。[结论]系统发育树表明B6菌株与地衣芽孢杆菌的亲缘关系最近,结合生理生化分析,可判断B6菌株为地衣芽孢杆菌。