硝基苯降解菌Bacillus cereus yc11-1的鉴定及降解条件优化

鉴定了从处理硝基苯废水的人工湿地中分离出的一株降解硝基苯的优势菌yc11-1,并采用中心复合设计法优化影响菌株降解硝基苯的因素来提高菌株对硝基苯的降解率.经形态学和菌株的16SrDNA序列分析,菌株yc1 1-1为蜡质芽孢杆菌(Bacillus cereus).该菌株降解硝基苯的最佳条件为初始硝基苯浓度84.84 mg/L、菌种投加量12.97％、培养温度29.4℃和pH 7.1,在此条件下理论降解率可达91.14％,实际降解率为90.58％.     

一株高效油脂降解菌的筛选与降解性能研究

以大豆油为唯一碳源,经富集、驯化、平板分离初筛和发酵复筛,从学校餐厅下水道废水中筛选高效油脂降解菌株,经形态学、生理生化特征及16S rDNA同源性序列分析鉴定,分析降解时间、温度和油脂种类对降解的影响,测定菌株的脂肪酶酶活性和生物表面活性.结果表明:筛选出1株高效油脂降解菌DX2-6,经鉴定为腐生葡萄球菌;菌株温度环境适应好,在20～40℃范围内,在含10 g/L大豆油的培养基中48 h内对油脂的降解率达66.2％以上,30℃时降解率最高,达84.7％.该菌株可有效降解各种食用油,具有良好的脂肪酶活性和生物表面活性,在油脂废水处理中有良好的应用前景.     

果园土壤中1株螺螨酯降解菌的筛选与降解率测定

采用富集培养和高效液相色谱测定等方法,从青岛苹果种植地采集的土壤样品中分离筛选出1株螺螨酯高效降解菌.对该菌株进行了螺螨酯降解率测定并测定了该菌株的最佳生长条件和农药降解谱.结果显示:分离筛选出的菌株QD23-4在培养120 h后对螺螨酯的降解率为74.50％,确定了该菌株最佳的生长温度为25℃、pH为7.0.该菌株在培养72 h后对三氟羧草醚、烯酰吗啉和毒死蜱降解率为42.00～31.10％;对苯达松、乙嘧酚磺酸酯、丁醚脲和吡虫啉降解率为28.50～16.22％.     

氯霉素降解菌的分离筛选及降解性能研究

从施用由猪粪堆肥制成的有机肥的土壤中筛选、驯化出一株能以氯霉素为唯一碳源的降解菌.经形态学特征观察及16S rDNA序列分析,初步鉴定该菌株属于假单胞菌属(Pseudomonas sp.),命名为CAP_CXMF.通过控制单一变量探讨菌株的最佳生长条件以及不同外加碳氮源对降解菌降解率的影响.结果表明,在氯霉素初始浓度为300 mg/L、接种量10％、温度20℃、转速160 r/min、pH为7时,该菌株对氯霉素的降解率达72.55％,添加一定量的酵母膏和葡萄糖后的降解率分别为73.15％和72.80％.该菌株对氯霉素有良好的降解性能,可以用于治理环境中的氯霉素污染问题,并为生物降解抗生素提供一种新的优势菌株.     

苯胺降解菌的筛选及降解特性分析

采用富集培养法从污水处理厂浓缩污泥中获得一株能够高效降解苯胺的菌株AD-3,通过单因素试验和正交试验,得到苯胺降解最佳务件为温度30℃、初始pH 7.0、培养时间48 h和苯胺最大耐受浓度2 500 mg/L,此时的苯胺降解率达99.7％;重金属离子对该菌株降解苯胺有一定的抑制作用,其中Ag+和Hg2+的抑制作用较明显.     

一株酚降解菌株的分离鉴定及特性研究

从某化工厂废水车间污泥中驯化分离得到一株高效苯酚降解菌HGP9,该菌能以苯酚为惟一碳源生长。动态研究表明,该菌10h内能完全降解300mg/L的苯酚,在无机盐加氮培养基中,最大苯酚降解浓度为500mg/L。单因素多水平试验确定其降解苯酚最适温度为35℃、pH值为7.0。通过形态观察和生理生化试验,结合16S rDNA鉴定,HGP9鉴定为铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)。HGP9还能高效降解对硝基苯酚、对苯二酚、1,2,4-苯三酚和萘等芳香族化合物,是一株高效广谱酚降解菌株。     

苯胺降解菌的分离及降解特性研究

[目的]筛选高效苯胺降解菌并研究其降解特性。[方法]通过驯化富集培养,从河南某化工厂活性污泥中分离出1株以苯胺为唯一碳、氮源的高效苯胺降解菌DA-K,并对该菌株进行了生理生化鉴定和生物学降解特性研究。[结果]DA-K菌株呈革兰氏阴性,细胞为杆状,菌落颜色呈灰白色,初步确定为不动细菌属。通过测定,DA-K菌株生长的最适pH为6.0,最适温度为30℃,可在苯胺质量浓度为2 500 mg/L的无机盐培养基上生长良好。DA-K菌株在苯胺浓度为1 000 mg/L,pH 6.0,30℃,180 r/min的条件下振荡培养96 h,苯胺降解率接近80%。[结论]DA-K菌株苯胺降解效率较高,具有实际处理苯胺废水的能力,为构建基因工程菌奠定了基础。     

1株白酒废水降解菌的鉴定及降解条件的优化

采用稀释平板法从某制酒企业污水样品中分离筛选到1株好氧降解高粱白酒废水的细菌LM1,经形态观察和16S rDNA序列分析,鉴定该菌株为红球菌(Rhodococcus sp.),并研究了该菌株降解高梁白酒废水的特性.结果表明:该菌株的最佳降解条件是pH 7.0,温度30℃,接种量5％.在最适条件下,24 h内,LM1菌株对白酒废水的COD(化学需氧量)、TOC(总有机碳)、TN(总氮)去除率分别是(81.0±2.4)％、(81.2±4.1)％、(66.6±0.1)％; 72 h内,对TP(总磷)的去除率可达(72.7±0.2)％.出水COD为(475.3±60.0) mg/L,接近白酒工业废水的间接排放标准(GB 27631-2011) (COD≤400 mg/L),TN为(16.6±0.1)mg/L,达到直接排放标准(TN≤25 mg/L).经芬顿试剂进一步深度处理后,其COD为(120.0±7.0)mg/L,TOC为(36.0±3.5)mg/L,TP为0.1 mg/L,TN为(13.3±0.5) mg/L,脱色率为99.8％,达到直接排放标准.     

多菌灵降解菌T8-2的分离及其降解条件研究

从长期受多菌灵污染的土壤中,利用富集培养法分离筛选出1株能够降解多菌灵的木霉菌株T8-2.研究了该菌株在不同pH值、温度、接种量和外加氮源等条件下对多菌灵降解率的影响,以及该菌株对速克灵、扑海因、甲基托布津和三唑酮等常用化学农药的降解效果.实验结果表明,T8-2菌株能够以多菌灵为唯一碳源,在无机盐培养基中对100 mg/L多菌灵降解率为61.4%;而在最佳降解条件:25 ℃、pH值6.0、5%接种量和加入0.5%酵母粉情况下,对多菌灵的降解率达到91%,同时对速克灵、扑海因、甲基托布津和三唑酮的降解率也分别达到65.1%、45.3%、40.1%和57.5%.这表明T8-2菌株对多种化学农药有广泛的降解性能.     

2株降解菌对棉田土壤中敌草隆的降解效果评价

[目的]针对菌株SL-1(芬氏纤维微细菌Cellulosimicrobium funkei)和SL-6(木糖氧化无色杆菌Achromobacter xylosoxidans)对土壤中敌草隆的降解情况及影响因素展开研究.[方法]采用室内盆栽试验,并用生物法进行验证.[结果]药后15 d,菌株SL-1和SL-6对敌草隆含量100 mg/kg的土壤降解效果最佳,降解率分别达到63.4％和77.3％;两菌株对敌草隆含量1000 mg/kg的土壤降解效果最慢,降解率分别为51.0％和57.1％.敌草隆在土壤中的消解动态符合一级动力学方程,在敌草隆含量100,200,500,1000 mg/kg的土壤中,不接菌时敌草隆的半衰期分别为17.77,24.75,25.67,27.72 d;当接入菌株SL-1时,其半衰期分别低至9.9,11.75,13.08,13.86 d;当接入SL-6菌株时,其半衰期分别低至7.14,10.5,10.83,12.38 d.不同接菌量的土壤中敌草隆降解效果显示,当菌株SL-1接菌量为10％时,降解率最高;菌株SL-6不同接菌量的降解率出现先增高后降低的趋势,接种量为15％时降解率最高.药剂初始浓度为100 mg/kg时,两株菌株对药剂降解率最高,分别为63.5％和77.3％,较不接菌的自然降解率45.4％分别提高了18.1个百分点和31.9个百分点.土壤湿度对敌草隆的降解有显著影响,当含水量最低为200 g/kg时,CK及接菌后的降解率分别为15.6％,35.5％和39.4％;而当含水量升至800 g/kg时,CK及接菌后的降解率分别高达46.9％,69.3％和74.9％.温度为30℃时,两菌株的降解率最高,较CK分别增加了20.4个百分点和25.3个百分点;且温度过高或过低均会对菌株的活性产生影响,导致降解速率变慢.室内盆栽法验证菌株的安全性表明,菌株SL-1和SL-6能一定程度的减缓敌草隆对棉苗的损伤,其中对照组棉苗长势最好,其次是两菌株处理带药土壤中的棉苗.[结论]菌株SL-1和SL-6在一定程度上可以降低土壤中敌草隆的含量,具有一定的修复作用.     

产芽孢木质素降解菌MN-8的筛选及其对木质素的降解

【目的】分离、筛选产芽孢的高效木质素降解细菌,并进一步研究其对木质素的降解作用,为木质素微生物降解规模化应用提供理论依据。【方法】采用苯胺蓝（Azure-B）变色圈法,结合木质素降解酶活力测定从牛粪中分离筛选出产芽孢的木质素降解菌。通过形态特征观察、生理生化试验、16S rDNA以及gyrB序列分析对其中活性最强的菌株进行种属鉴定。利用菌株进行玉米秸秆堆积发酵,监测发酵过程中木质素过氧化物酶（LiP）酶活力、锰过氧化酶（MnP）酶活力以及玉米秸秆中木质素含量的变化,考察菌株对玉米秸秆木质素的降解作用。利用气相色谱-质谱联用（GC/MS）方法对菌株发酵后玉米秸秆中的木质素降解产物进行分析,推测菌株对木质素的降解机制。【结果】分离筛选到一株活性较高的产芽孢的木质素降解细菌MN-8,经形态特征观察、生理生化试验以及16S rDNA序列分析,鉴定菌株MN-8属于芽孢杆菌属（Bacillus）。利用16S rDNA序列分析发现MN-8菌株与地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）和解淀粉芽孢杆菌（B. amyloliquefaciens）同源性均高于99%。而基于gyrB序列构建的系统发育树显示,该菌株与解淀粉芽孢杆菌同源性最高,为99%。因此确定MN-8菌株为解淀粉芽孢杆菌。在玉米秸秆堆积发酵16 d后木质素降解率可达24%;发酵的6-8 d及10-12 d 两个阶段内,分别出现MnP酶活力及LiP的产酶高峰期,相对应两个阶段内秸秆木质素的降解最为显著;GC/MS分析显示菌株MN-8可将玉米秸秆中木质素降解成4-羟基-3,5二甲氧基苯乙酮等芳香族类化合物及短链脂肪酸类等小分子物质。【结论】高效木质素降解菌解淀粉芽孢杆菌MN-8可以通过断裂木质素单体之间的连接键β-O-4,高效降解秸秆木质素成为小分子芳香族化合物等物质,且其对秸秆木质素的降解依赖于LiP及MnP的产生。     

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%。     

机油降解菌的筛选及其特性研究

从福州祥坂污水处理厂的活性污泥中分离到12株机油降解菌,经复筛得到1株具有较强降解能力的菌株(命名为FZ5),初步鉴定为产碱菌属(Alcaligenessp.),并对菌株FZ5的生长和降解特性进行了研究.结果表明,该菌株最佳生长条件为:温度30℃,pH7.5,培养基装量为250 mL三角瓶装60 mL.在N46机油初始质量浓度为3.5 g.L-1时,培养48 h的降解率为21.86%,培养120 h的降解率为23.96%.此外,降解的广谱性研究发现,该菌株能降解链烷烃,对环烷烃和芳香烃不能降解.     

离子注入不动杆菌的降解特性

[目的]选育能够高效降解石油烃的不动杆菌。[方法]采用低能N~+对不动杆菌菌株a8进行诱变,测量离子注入前后不动杆菌对石油烃的降解率,并研究其降解能力和降解机理。[结果]当N~+的注入能量和注入剂量分别为15 ke V和8.0×1015ions/cm~2时,不动杆菌的降解率可提高至95.03%;利用该注入参数对出发菌种a8进行3次连续诱变后,获得1株能有效降解59种烷烃的突变菌株AQ-15;结合分子生物学技术,对AQ-15降解长链石油烷烃的酶Alm A基因进行分析,发现酶结合位点之一的47th氨基酸由原来的天冬氨酸(Asp,D)变为甘氨酸(Gly,G),从而提高了酶的活性,达到了高效降解长链石油烷烃的效果,揭示了离子注入后不动杆菌降解率提高的机理。[结论]选育出1株能够高效降解石油烃的不动杆菌菌株AQ-15。     

直接降解稻草秸秆的菌株筛选及其发酵过程研究

研究了降解稻草秸秆的菌株的分离筛选方法,提出了一种全新的筛选方案,即筛选能直接降解稻草秸秆的菌株。以稻草粉琼脂平板进行初筛,以NaOH处理过的稻草粉为发酵培养基进行复筛,得到对稻草降解较为完全的一株菌株。研究表明,该菌株对纤维素、半纤维素及稻草的降解率分别达72%,93%及84%。     

一株耐低温原油降解菌的分离鉴定及降解特性

从青藏高原祁连山地区的土壤中分离筛选出一株高效耐低温原油降解菌YF28-1(8),其降解率为(57.90±3.86)%,经形态观察、生理生化及16S rRNA同源性分析进行初步鉴定,确定该菌株为红平红球菌(Rhodococcus erythropolis)。通过气相色谱—质谱联用法(GC-MS)、紫外分光光度法和重量法对原油降解菌降解性能进行研究。结果表明,降解菌YF28-1(8)对原油中的烷烃组分均有不同程度的降解,但对直链烷烃具有较强的生物降解作用。该菌株的最适降解条件为:初始pH 7.5、温度30 ℃、接种量800 μL,培养8 d后生长量及降解率达到最大值,吐温80的添加只略微提高了菌株降解率。     

Pseudomonas sp.ZWL73对4-氯硝基苯及多种芳香烃化合物的趋化性

利用趋化方法测定了4-氯硝基苯(4-Chloronitrobenzene,4CNB)完全降解菌Pseudomonas sp.ZWL73及其接合转移子ZP8对4CNB以及可能与4CNB降解相关的15种化合物的趋化能力.结果发现,两种菌株对4CNB等12种化合物均表现出趋化性,而这些化合物大多能被用作ZWL73的生长底物,这一结果显示了ZWL73对4CNB及其降解中间产物的趋化与降解转化之间的相关性.两种菌株对试验的化合物具有相同的趋化谱表明ZWL73对4CNB的趋化也是由4CNB降解质粒所控制.本研究首次报道了微生物对氯代硝基苯的趋化现象及其遗传学的初步研究.     

Delftia tsuruhatensis AD9苯胺双加氧酶基因的过量表达及多功能降解工程菌的构建

Delftia tsuruhatensis AD9和Acinetobacter calcoaceticus PHEA-2分别能利用苯胺和苯酚作为唯一碳源生长,降解的第一个中间产物均为邻苯二酚,随后裂解为参与三羧酸循环的中间产物。通过PCR方法克隆到苯胺高效降解菌AD9的苯胺双加氧酶基因,并构建表达苯胺双加氧酶的广宿主质粒载体pVD,通过三亲接合,导入到AD9和PHEA-2中。对两种重组菌中苯胺双氧酶基因的表达及苯胺降解特性的分析结果表明,增加苯胺双加氧酶基因的拷贝数可以提高野生型AD9的苯胺降解速率,同时该基因的表达使PHEA-2菌获得苯瞎隆觎能寸1．     

固定化混合菌修复冻融土壤PAHs污染的研究

从石油污染冻融土壤中筛选出1株细菌(Pseudomonas sp.)和1株真菌(Mortierella alpina),以玉米芯为载体对混合菌进行固定化,研究低温冻融环境下,固定化混合菌对菲(Phe)和苯并[b]荧恩(BbF)污染土壤的生物强化修复作用。通过高效液相色谱法(HPLC)分析Phe和BbF的降解动态,用Michaelis-Menton与Monod动力学方程将结果进行拟合,采用高通测序分析修复过程中微生物群落的变化。结果表明,处理前,冻融土壤中Phe、BbF的浓度分别为(105.4±4.8)、(6.12±1.1)mg·kg~(-1),60 d修复试验后,固定化混合菌可降解土壤中(56.62±3.21)%的Phe和(38.21±1.82)%的BbF,固定化混合菌对冻融环境有较好的抗性,其降解能力优于游离菌。修复试验中,稳定前期降解速率均高于稳定期降解速率。固定化混合菌的投加,提高了Phe、BbF的降解速率,缩短了Phe、BbF降解的半衰期,反应速率分别提高至2.02、0.65 d-1,半衰期分别缩短至50.17 d和82.12 d;改变了土壤中微生物的群落结构及多样性,其中细菌的多样性和均匀度均降低,多环芳烃(PAHs)的降解与细菌的群落多样性和均匀度呈现负相关;细菌变形杆菌门(Proteobacteria)和真菌鞭毛菌门(Mortierellomycota)成为主要的优势菌门,相对丰富度分别为88.72%和81.15%;细菌假单胞菌(Pseudomonas sp. SDR4)和真菌高山被孢霉菌(Mortierella alpina. JDR7)相对丰度分别上升至80.03%和81.15%,形成了显著的降解真菌-细菌共生优势菌株体系,明显提高了低温土壤中的PAHs污染的修复效果。固定化混合菌可广泛应用于冻融环境下土壤PAHs污染的生物强化修复。     

一株石油降解菌Lysinibacillus fusiformis 23-1的筛选鉴定及原油降解特性

石油泄露造成了严重的环境问题和重大经济损失,微生物修复是解决石油污染的最为有效的途径。从青藏高原石油污染土样筛选产生物表面活性剂的低温石油降解菌,并研究了该菌株对石油的乳化性能、降解特性、降解条件以及对不同碳链烃类的利用。本实验用血平板法分离到一株产表面活性剂石油降解菌23-1,形态学和16S rRNA基因序列分析鉴定其为纺锤形赖氨酸芽孢杆菌(Lysinibacillus fusiformis 23-1),比色法测定该菌株的乳化性能为19.6%,超声波法测定乳化稳定性为37.5%,表明其能够降低油水界面张力,具有增溶作用。质量法测定L. fusiformis 23-1对石油的降解率为57%,适宜降解条件为:初始pH为7.5,温度为25 ℃,培养8 d后获得最佳降解效果。GC-MS方法测定该菌株的石油降解特性,结果表明,该菌对石油中不同碳链的烃类降解能力不同。L. fusiformis 23-1能产表面活性剂,具有较强的降解石油能力,可用于石油污染修复。