紫外诱变选育高效降酚菌及其降酚性能研究

[目的]从自然土壤中筛选出以苯酚为唯一碳源的高效降酚菌并研究其降酚特性。[方法]采用逐量分批驯化筛选降酚菌,通过紫外诱变技术,进一步提高苯酚降解能力。[结果]筛选出1株可降解高浓度苯酚的菌株,经鉴定为酵母菌（Pityrosporum sp．）,菌株最高耐酚浓度为1800mg／L。同时研究了不同条件如培养温度、pH值、转速、接种量等对苯酚降解的影响。结果表明,最佳温度为28℃、pH值6．0、转速130r／min,在有氧条件下,48h内对500mg／L苯酚降解率可达96．3％,经过紫外诱变后36h内可将500mg／L苯酚完全降解。采用正交试验设计方法确定了该菌株的最佳降酚条件为温度28℃,pH值6．0,NaCl浓度1．0g／L,装瓶量50ml。[结论]经过紫外诱变技术构建的高效苯酚降解菌其降酚性能比野生菌株有较大提高,可为合酚废水的工业处理提供理论依据和试验基础。     

高效降酚菌株GY8培养基的优化

通过在无机盐培养基中额外添加碳氮源,研究不同碳氮源对热带假丝酵母菌株GY8降酚性能的影响,从而对该菌株培养基进行优化。结果表明,通过添加额外的碳源和氮源均可促进热带假丝酵母菌株GY8的生长。采用的不同碳源中,最适碳源为甲醇,其最适浓度为4 g·L~(-1)。采用的不同氮源中,有机氮源比无机氮源更加有利于热带假丝酵母菌株GY8对苯酚的降解。有机氮源中,酵母膏比蛋白胨更有益于菌株GY8对苯酚的降解,其最适浓度为0.5 g·L~(-1)。     

高效降酚真菌的分离、鉴定及特性研究

苯酚和酚类化合物是环境中常见的有毒污染物。利用富集、筛选和纯化的方法,从山西省太谷县圣源污水处理厂曝气池中分离得到一株能以苯酚为唯一碳源生长的苯酚降解真菌GY8。采用rDNA ITS区序列分析,鉴定该菌株为热带假丝酵母属。该菌株在48 h内对1.0 g/L苯酚降解率接近100%,在以苯酚为唯一碳源的培养条件下能够耐受1.8 g/L的苯酚。同时,通过设定不同pH值、不同接种量、不同溶解氧条件,对该菌降解特性进行研究。结果表明,该菌最适pH值为6.5,随着接种量的增加降解能力增强,5%接种量可使1.0 g/L苯酚在24 h内降解率达90%以上,有氧条件更利于苯酚的降解。研究表明,热带假丝酵母GY8对处理含酚废水具有良好的应用前景。     

喹啉高效降解菌株Alcaligenes sp. WUST-qu的筛选、鉴定及降解特性

从某焦化厂污水处理系统的活性污泥中筛选到一株喹啉高效降解菌WUST-qu,对其形态、分类地位、降解特征和生长动力学进行表征。结果表明,该菌株为革兰氏阴性菌,有芽孢,长为1.15μm±0.08μm(n=20),宽为0.26μm±0.01μm (n=20);16S rRNA基因核苷酸序列比对结果表明,该菌株属产碱杆菌属微生物(Alcaligenes sp)。菌株WUST-qu能在初始pH为5.0～9.0内有效降解喹啉,最适初始pH为中性到略偏碱性(7.0～8.0)。在该条件下,菌株能在接种后的48 h内将最高初始质量浓度为700 mg·L~(-1)的喹啉完全降解。进一步研究表明,菌株WUST-qu不仅能够有效降解喹啉,还能有效降解苯酚,在MSM初始pH为8.0的条件下,菌株WUST-qu能在32 h内将初始质量浓度为700 mg·L~(-1)的苯酚完全降解。其以喹啉为唯一碳源生长时的动力学参数为μ_(max)=1.657 6 h~(-1),K_s=36.42 mg·L~(-1),K_i=81.418 mg·L~(-1)。     

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。     

一株好氧反硝化苯酚降解菌的筛选和降解特性分析

以苯酚为唯一碳源,通过富集培养方法从焦化废水生物处理系统的好氧池活性污泥中分离出1株既具有降解苯酚能力也具有反硝化功能的菌株C3。根据16SrDNA序列分析,C3菌株和Pseudomonas sp.的16SrDNA序列相似性达99%。通过单因素和响应面法确定C3菌株的最优环境条件为pH 7.5、温度30℃、初始苯酚浓度1.0 g/L、硝酸盐氮浓度1.0 g/L,在该条件下,C3菌株对苯酚的降解率为89.3%,对硝酸盐的降解率为81.3%,降解产物为N_2。     

盐胁迫对热带假丝酵母菌株GY8降酚性能的影响

本文旨在检测不同浓度氯化钠胁迫对高效降酚菌热带假丝酵母菌株GY8降解苯酚性能的影响。通过在含有0.1,10,25,50,100 g·L~(-1)氯化钠的无机盐培养基中培养GY8菌,检测不同氯化钠浓度胁迫对菌OD_(600)值、降解苯酚速率,降酚关键酶的活性的影响。结果表明,GY8菌在含0～100 g·L~(-1)盐浓度培养基中均可生长,且都有降酚活性。但随着盐浓度增加,GY8菌OD_(600)值和降酚速率及邻苯二酚1, 2-双加氧酶酶比活力均呈现抑制趋势,苯酚羟化酶的活性先增强后抑制。当氯化钠浓度超过25 g·L~(-1)时,抑制作用明显增强。通过本研究可以得出GY8菌可耐受0～100 g·L~(-1)氯化钠,且氯化钠对GY8降酚活性具有梯度抑制作用。     

苯酚高效降解菌的筛选鉴定及其降酚特性研究

将焦化厂排水沟污泥中的细菌,通过以苯酚为惟一碳源的培养基逐步驯化,筛选苯酚降解菌株;通过形态观察、生理生化试验、16SrDNA序列分析对其进行初步鉴定,利用4-氨基安替比林分光光度法测定菌株在不同温度、pH、接种量及最适条件下的降酚能力.结果表明:筛选获得1株耐酚能力达2 200mg/L的苯酚高效降解菌株JDM-2-1,初步鉴定其为球形芽孢杆菌(B.sphaericus).菌株JDM-2-1降酚的最佳温度为35℃,最佳pH值为5.0,降酚能力与接种量成正相关.在最适条件下,当接种量为2%时,菌株JDM-2-1能在42h内将800mg/L的苯酚完全降解,且对浓度为1 600mg/L的苯酚有一定的降解能力.     

一株高效柴油降解菌Serratia sp. J-3的筛选、鉴定和降解特性

[目的]本文旨在筛选出不同种类和特性的高效降解柴油菌株,研究降解菌株对不同环境下柴油污染的降解机制。[方法]从南京扬子石化厂区的油泥沉积物中分离出1株高效柴油降解菌J-3,通过细菌形态学、生理生化及16S rRNA基因序列分析比对初步鉴定菌株J-3为沙雷氏菌属(Serratia sp.)。通过水培及土壤培养并结合气质联用(GC-MS)和全基因组比对技术研究其降解率和降解机制。[结果]该菌能利用柴油为唯一碳源生长,产生表面活性物质,具有稳定的乳化性能。在温度20～40℃、初始pH5～9条件下生长良好,能耐受15 g·L~(-1) NaCl和5 g·L~(-1)柴油。在最适生长条件(pH7,25℃,1 g·L~(-1) NaCl,0.5 g·L~(-1)柴油)下对柴油降解率为62.0%,GC-MS图谱分析确定菌株J-3对柴油中各组分均有降解能力,对部分中长直链烷烃降解率超过99%。通过菌株J-3的全基因组比对分析,发现2个烷烃氧化相关的基因,烷烃羟化酶基因alkB和长链烷烃羟化酶基因almA,推断菌株J-3能降解柴油可能是这2个氧化酶基因产生作用。将菌株J-3应用于柴油污染土壤修复试验,对土壤中各柴油组分均有降解能力。不同处理下菌株J-3降解率可达33.8%～49.0%,可有效降解土壤中的柴油。[结论]Serratia sp. J-3是一株高效降解柴油的菌株,在水体和土壤中均能很好利用柴油进行生长代谢,可应用于柴油污染实际生物修复工程。     

苯酚高效降解菌的筛选及其降解特性的研究

从活性污泥中分离到1株苯酚高效降解细菌,初步确定为假单胞菌属(Pseudomonas);该菌株能在以苯酚为唯一碳源的无机盐培养基中生长;可以在20～40℃、pH值5.0～9.0范围内较好生长;降解苯酚最适温度为35℃,最适pH值为7.0,最大降解率达到89%。完全降解无机盐培养基中500mg/L、1 000mg/L、1 200mg/L的苯酚分别需要60h、72h、108h。     

一株降解苯酚芦苇内生菌的分离与鉴定

为得到高效苯酚降解菌,以黄河三角洲盐碱地生芦苇(Phragmites australis)为材料,分离出1株能降解苯酚的芦苇内生菌L12,该菌能在以苯酚为唯一碳源的培养基上生长。采用4-氨基安替比林分光光度法测苯酚降解率,对该菌株的形态特征、理化性质、16S rDNA基因序列进行研究。结果表明:该菌株呈杆状,革兰氏染色呈阴性,初步鉴定为假单胞菌(Pseudmonas sp),能有效降解苯酚。     

一组耐低温纤维素降解菌系培养条件优化及产酶分析

针对东北寒区冬季沼气发酵水解效率低下问题,从土壤中定向筛选一组耐低温纤维素降解菌系LTF-27。利用间歇试验,通过Box-Benhnken中心组合设计和响应面分析法(RSM),优化其稻秆水解培养条件。反应装置有效体积300 mL,底物唯一碳源为2 g·L~(-1)水稻秸秆,温度控制在(17±1)℃、摇床转速100 r·min-1,培养13 d。通过单因素和中心组合试验确定主要影响因素及优化组合为水稻秸秆2 g·L~(-1),(NH_4)SO_41.5 g·L~(-1),NaCl 5 g·L~(-1),酵母浸粉1 g·L~(-1),MgSO_40.057 g·L~(-1),CaCO_31.49 g·L~(-1),K_2HPO_40.75 g·L~(-1)。优化后低温条件下稻杆降解率可达64.51%,提高10.2%。利用分光光度法对复合菌系LTF-27产酶结果分析表明,该菌系可将纤维素降解为简单糖完整纤维素酶系,酶系中3种关键酶产酶过程相似,β-葡萄糖苷酶酶活(最大值3.4 IU·mL~(-1))较内切葡聚糖酶活(Cx)(最大值8.5 IU·mL~(-1))、外切葡聚糖酶活(C_1)(最大值7.9 IU·mL~(-1))活性低。     

活性污泥的驯化及其降解高浓度苯酚废水的效果

以苯酚为碳源培养驯化活性污泥,使其逐渐适应并能有效降解高浓度(1 500 mg/L)苯酚废水,并对降解期的苯酚浓度、污泥浓度、pH值条件进行了较为系统的研究。结果表明:活性污泥降解苯酚效果良好,24 h内COD去除率达85%以上。污泥投加量6 g/L、水体pH值6条件下,处理初始浓度为855 mg/L的模拟苯酚废水,酚浓度降至5~6 mg/L。     

一株苯酚高效降解菌2N-17的分离鉴定及其降解特性

用苯酚作为惟一碳源进行驯化从化工厂废水样品中分离得到一株具有较强苯酚降解能力的菌株.经过生理生化以及用编码苯酚羟化酶大亚基基因与16S rDNA序列鉴定.初步确认其为假单胞菌.菌株降解苯酚的特性与条件研究表明,该菌株在35℃、pH值7.5、苯酚600mg·L-1以及添加营养物与一定通气量的条件下能对苯酚很好地进行降解处理..     

产普鲁兰酶菌株ZXYG5的分离鉴定及其普鲁兰酶活性

通过以支链淀粉为唯一碳源的分离培养基和以普鲁兰糖为唯一碳源的鉴别培养基复筛,从烟草甲(Lasioderma serricorne)肠道中分离得到一株产普鲁兰酶菌株,编号为ZXYG5.该菌株在以普鲁兰糖为碳源的产酶培养基35℃、160 r·min~(-1)条件下发酵42 h时,普鲁兰酶活性达到最大值4.2 U·m L~(-1).通过光学显微镜和扫描电子显微镜的形态观察、生理生化特性和16S r DNA保守序列分析,将菌株ZXYG5初步鉴定为泛菌属Pantoea sp.,命名为Pantoea sp.ZXYG5.该菌株具有较高的初始产普鲁兰酶活性,可作为常规诱变育种和全基因组育种的良好备选菌株.     

手性拆分2-溴丙酸甲酯的菌株筛选及优化

2-溴丙酸甲酯是一种重要的农药中间体,其光学纯构型可用于多种手性农药的合成。该研究从自然界筛选出可以选择性水解拆分2-溴丙酸甲酯的菌株,并对此菌株进行菌种鉴定和发酵培养基优化,最终通过全细胞催化获得R-2-溴丙酸甲酯。经鉴定,该S-型水解酶菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),对映体过量值达85%以上。经单因素和正交试验分析,确定该菌株最佳培养基成分为麦芽糖20 g·L~(-1),蛋白胨30 g·L~(-1),MgSO_4·7H_2O 0.5 g·L~(-1),NaCl 1 g·L~(-1),玉米油10 mL·L~(-1)。最终脂肪酶活性为优化前的1.64倍,该方法可为多种手性农药单一对映异构体的合成提供初始光学纯原料,从而降低生产成本,并利于农药减量使用。     

酵母废水降解菌A-2的筛选与鉴定

[目的]从污水处理池的活性污泥中分离和鉴定酵母废水降解菌株。[方法]采用富集驯化和选择性培养,分离能以酵母废水为唯一碳源、氮源的细菌,采用形态学、16SrDNA序列相似性分析和Biolog微生物自动鉴定系统等对细菌进行鉴定。[结果]分离到1株能降解酵母废水的细菌A-2,该菌株被鉴定为嗜麦芽窄食单胞菌（Stenotrophomonas maltophilia）。[结论]该研究为酵母废水的生物降解提供必要的参考。     

1株二氯喹啉酸降解菌的分离、鉴定及降解特性研究

为了降低残留在农田中的二氯喹啉酸的影响,从河南省某农药厂附近土壤中分离得到1株二氯喹啉酸降解菌,经过形态学观察、生理生化测试以及16S rDNA同源性分析,确定该菌株为克雷伯氏菌属(Klebsiella),命名为WK1。菌株WK1能以二氯喹啉酸作为唯一碳源生长,通过正交优化试验确定了菌株降解二氯喹啉酸的最适接种量为6%,最适温度为35℃,最适pH值为8,此时对初始质量浓度90 mg·L~(-1)二氯喹啉酸的降解率为42%。通过SDS-PAGE检测了在二氯喹啉酸胁迫条件下,WK1胞内和胞外蛋白的表达呈现出差异性。胞内蛋白的差异主要在30.0 kD与56.0 kD处,而胞外蛋白差异主要在31.0 kD处。     

1株苯酚高效降解菌的筛选与鉴定

从某焦化厂排水沟采集污泥,通过以苯酚为唯一碳源的培养基逐步驯化,获得耐酚能力高达2 200 mg/L的菌株JDM-2-2.利用形态观察、生理生化检测、16S rDNA序列分析将其初步鉴定为炭疽芽孢杆菌.菌株JDM-2-2在30℃和pH值7.0条件下,42 h内能将800 mg/L的苯酚彻底降解,属苯酚高效降解菌.     

煤气废水酚降解菌生长条件及降解特性研究

煤气废水是一种难处理的高浓度有机废水,是危害严重的工业废水之一,酚类物质是其中最主要的有机污染物,毒性大、难降解。对煤气废水活性污泥振荡培养,经驯化、分离筛选出两株能转化间苯二酚和间甲酚的优势降酚菌,分别命名为JS-4和JD-2,对其进行特性研究(温度、pH值、外加碳源效应)正交试验,并进行原水降解试验。结果表明,温度条件对降解效果影响最大,其次是pH值条件,影响最小的是外加碳源,同时可知最优处理条件为:JS-4为温度30℃,pH值7,外加碳源量1 000 mg·L-1;JD-2为温度30℃,pH值7,外加碳源量500 mg·L-1;对原水中酚类物质降解试验显示,在前6 h,单一菌株JS-4降解效果好于混合菌株,经过一段时间的适应,混合菌株表现出良好的降解能力。