两株耐冷低温菌的分离鉴定及应用的初步研究

[目的]初步研究两株耐冷低温菌对污水CODCr的降解效果。[方法]从天津市空港经济区污水处理厂活性污泥分离获得了两株对污水具有降解能力的耐冷细菌,并对筛选出的单菌株在6℃条件下对模拟生活污水CODCr降解能力进行了测定。[结果]两株耐冷菌初步鉴定为K 36睾丸酮假单胞菌,K 38居泉沙雷氏菌。单个菌株对模拟生活污水CODCr去除率存在差异,菌株K 36去除率为23%,菌株K 38的降解率为53%。生长速率测定结果表明,两株细菌在低温下具有较高的活性。[结论]K 36和K 38存在在污水治理中应用的潜力。     

4株降解低温粪污水芽孢杆菌的分离·鉴定及其降解效率研究

[目的]获得可在低温环境下高效降解粪污水的芽孢杆菌。[方法]从大型养殖场及活性污泥、下水道等低温环境下采集样品,分离并筛选耐冷菌株,通过扫描电镜观察获得菌株的形态特征,分析其16S rRNA基因测序,构建系统发育树,初步确定菌株的菌属;对其进行鉴定后将其添加到污水生物反应器中对猪场粪污水进行净化,分析粪污水中化学需氧量(COD)、生物需氧量(BOD)及溶解氧(DO)变化情况。[结果]这4株菌均为蜡样芽孢杆菌;在粪污水里添加这4株菌的复合菌液后,粪污水的COD值从5 585.40 mg/L降至1 093.97 mg/L,去除率达80.40%;BOD值从680.00 mg/L降至600.00 mg/L,去除率为11.76%;DO值大幅度上升,增加率为75.00%。[结论]复合菌在粪污水处理方面表现出了较高的降解能力,可为污染物生物修复提供优良的菌种资源,具有广阔的应用前景。     

北方人工湿地耐冷菌的分离·鉴定与降解特性研究

为探索低温条件下人工湿地中耐冷菌降解污染物的能力,对北方某人工湿地底泥中的微生物进行驯化,筛选出生长速率及降解效率最高的耐冷菌菌株,对菌株形态特征、生理生化特性以及16S rDNA序列分析鉴定,对菌株的生长特性进行研究。结果表明,从北方人工湿地底泥中分离筛选出一株耐冷菌菌株E,该菌株具有较好的污染物降解能力,当温度为8℃时,该菌株对模拟污水中的COD、总磷和氨氮的降解率分别达62.92%、56.42%和50.63%;对菌株E进行16S rDNA序列测定和同源性比较分析,经鉴定菌株E为黄假单胞菌(Pseudomonas flava);该菌株最佳的生长条件为培养时间48 h、温度16℃、pH 6.0～8.0、盐度为1%、碳源为蔗糖、氮源为蛋白胨,显示出菌株E具有一定的耐盐能力,为提高北方滨海盐碱地区人工湿地冬季污水处理效率提供了耐冷菌资源。     

不动杆菌Acinetobacter sp.NG3固定化处理抗生素制药废水的研究

[目的]研究PVA复合栽体包埋固定化微生物颗粒处理抗生素废水的工艺条件.[方法]采用包埋固定化技术处理抗生素废水中的COD,考察了不同因素对COD去除效果的影响.[结果]其最佳处理条件：曝气时间为25h,处理温度为25～35℃,pH为6～8.在该条件下,其对抗生素废水的COD去除率达85％以上.[结论]包埋固定化增强了菌体抵抗环境的能力,使包埋固定化菌处理抗生素废水的最适温度、pH和进水COD范围变宽.     

一株污水处理耐盐突变菌株的生物学活性及降解特性研究

[目的]研究耐盐突变菌株YWL-01的生物学特性及其降解性能和生物强化作用。[方法]通过试验观察以及模拟污水、实际污水检测COD含量,研究YWL-01的生物学特性及其降解性能和生物强化作用。[结果]耐盐突变菌株YWL-01在生物学上具有遗传稳定性;对于盐度高的实际废水,此突变株表现出显著提高COD降解特性;在投加到复合菌剂中处理高盐实际污水过程中表现出生物强化作用。[结论]耐盐突变菌株YWL-01具有潜在的实际应用价值。     

固定化菌藻组合对含油污水的处理研究

[目的]优化固定化菌藻对含油污水的降解条件.[方法]首先,研究了固定化菌藻组合对含油污水的处理效果,并对降解前后的原油进行红外光谱、GC-FID及GC-MS分析,然后考察了原油浓度、降解温度、溶液pH、溶液盐度等条件对固定化菌藻降解原油效果的影响,最后对固定化菌藻的可重复利用性能进行研究.[结果]经过15 d的降解,固定化菌藻对3 9/L原油的降解率可达91.8％.固定化菌藻与固定化单菌、固定化单藻相比,菌藻组合表现出协同作用,对主要的正构烷烃及多环芳烃的去除效率增加.当原油浓度为1～7g/L,pH为6～8,温度为25～35℃,NaCl浓度＜1.5％时,固定化菌藻具有较高的生物量,并对原油具有较高的去除率.固定化菌藻重复利用3次以内(每次5d),对其降解原油的性能影响不大.[结论]该研究为固定化菌藻组合对含油污水的处理提供了理论依据.     

毒死蜱降解菌的驯化筛选及高活性毒死蜱降解菌群的构建

[目的]通过对3种活性污泥的长期驯化、微生物多样性分析及优势菌筛选与复配,构建一种对毒死蜱具有高降解活性的菌群.[方法]以农药公司的3种不同废水处理工序的污泥为材料,利用毒死蜱长期胁迫驯化以获得高效降解毒死蜱的活性污泥;随后,在驯化后的3种活性污泥中筛选优势菌株,并以筛选的菌株构建复合菌群用于毒死蜱的降解.[结果]以毒死蜱为碳源,在驯化后的活性污泥中筛选到3株具有毒死蜱降解活性的菌株(Paracoccus MLCa-1、Klebsiella MLCp-2、Serratia MLCs-1),并对3种菌株进行复配,构建了复合菌群MLCF7.复合菌群MLCF7对100 mg/L毒死蜱降解率达82.84％.[结论]复合菌群对毒死蜱具有高降解活性,表明其在农药污染生物修复中具有应用潜力.     

辐射污染区微生物投加页岩油污水的活性污泥驯化及其群落组成分析

[目的]快速驯化适于页岩油生产污水处理的活性污泥和验证辐射染污区微生物在有机废水处理中的应用性.[方法]通过向页岩油生产污水投加核辐射污染区微生物菌群,以强化和驯化处理污水微生物菌群,经过40d的驯化,获得活性较强的活性污泥.对其主要微生物群落进行筛选和特性分析,选取其中35株代表性细菌进行序列分析.[结果]菌株分布于细菌域的9个属:短波单胞杆菌属(Brevundimonas)、棒状杆菌属(Corynebacterium)、节杆菌属(Arthrobacter)、八叠球菌(Sporosarcina)、嗜冷杆菌属(Psychrobacter)、不动杆菌属(Acinetobacter)、芽胞杆菌属(Bacillus)、深海细菌(Exiguobacteriu)和鞘氨醇杆菌(Sphingobacteriu).其中,短波单胞杆菌属(Brevundimonas)和节杆菌属(Arthrobacter)属菌为主要菌群,约占所测菌株的50;.多数菌株具有脱氮或降解芳香族化合物、有机烃等功能.[结论]辐射污染区微生物资源在有机化合物污染处理中的重要作用.     

快速降温下磁场强化SBR处理低温废水研究

该研究通过磁场强化弥补生物反应器低温运行的不足,考察磁场作用下活性污泥微生物在快速降温、复温冲击条件下磷脂脂肪酸(PLFA)的变化规律,结合PLFA生物标记反映微生物的适冷性及磁场对活性污泥菌群抗冷冲击性能的强化效果。结果表明,快速降温导致COD去除率下降40%,磁场强化可提高COD去除率5%~10%,且有利于低温下革兰氏阴性菌的富集,同时提高了微生物细胞膜内PLFA的多样性及微生物适冷性,进而提高了污水处理效率。     

凹土陶粒固定微生物对农村生活污水的处理效果

[目的]研究利用凹土陶粒固定微生物处理农村生活污水的效果。[方法]利用凹土陶粒固定微生物处理农村生活污水,研究其对COD和NH4＋-N的去除效果,同时研究DO浓度变化对COD和NH4＋-N去除效果的影响。[结果]凹土陶粒固定微生物对农村生活污水COD和NH4＋-N浓度波动有很好的适应性,处理效果稳定。[结论]该研究可为农村生活污水的处理提供一种经济有效的方法。     

玉米秸秆低温降解复合菌系的筛选

【目的】为加快北方高寒地区玉米秸秆降解速度,筛选低温条件下具有良好降解玉米秸秆的复合菌系。【方法】以富含纤维素的腐烂物为菌源,通过滤纸崩解初筛、酶活和秸秆降解率为指标复筛进行玉米秸秆降解菌系的筛选,并对其成分进行分析。【结果】从腐烂的树叶和高原锯末中筛选到两组玉米秸秆降解复合菌系1号和8号。1号和8号复合菌系在玉米秸秆培养基中,15℃培养15 d,玉米秸秆分解率分别达到30.21%和32.21%;1号复合菌系包含木霉和多种细菌,8号复合菌系含青霉和多种细菌;两组复合菌系优势细菌均为梭菌属和芽孢杆菌属菌种。【结论】筛选到的菌系在低温（15℃）实验室条件下能降解玉米秸秆,菌系主要组成是木霉、青霉、梭菌属（Clostridium sp.）、芽孢杆菌属（Bacillus sp.）和草螺菌属（Herbaspirillum sp.）的细菌。     

一株苯酚降解菌的筛选、鉴定及相关降解特性

【目的】筛选苯酚化合物相关降解微生物,确定其相关功能特性,为进一步揭示相关降解机制以及开发利用该菌株提供科学依据和基础。【方法】以苯酚为筛选压力对盐爪爪根际微生物进行分离筛选,采用16S rDNA序列测序确定相关降解菌的生物学地位,并对其抗逆特性和功能特性进行分析,开展其对苯酚和玉米赤霉烯酮降解的研究。【结果】获得了一株编号YZZ-9的菌株,经鉴定该菌为沼泽考克氏菌(Kocuria palustris),其能够在10%的NaCl,3.5 g/L的苯酚下生长良好,且能利用多种苯类化合物为单一碳源生长。当培养基中苯酚浓度低于1.0 g/L时,苯酚可在120 h内完全降解;当苯酚浓度达到1.5 g/L,培养基中的苯酚降解几乎完全被抑制。同时,菌株可明显降解玉米赤霉烯酮,当菌株培养144 h时,培养基中玉米赤霉烯酮降解率可达68.9%。【结论】菌株YZZ-9具有良好的苯酚和玉米赤霉烯酮降解能力。     

苹果树腐烂病菌发酵液中根皮苷主要降解成分的分析

【目的】明确苹果树腐烂病菌致病过程中对降解根皮苷发挥主要作用的物质,为揭示该病原菌的致病机理提供理论依据。【方法】以根皮苷为碳源发酵培养苹果树腐烂病菌10 d后,测量菌丝干质量及病原菌对根皮苷的降解率;以淀粉为碳源获取病原菌30 d的无菌发酵液,进一步分离发酵液中的有机酸和蛋白类物质。用HPLC法分别检测病原菌、淀粉无菌发酵液、有机酸类、蛋白类物质及发酵剩余液对根皮苷的降解作用。【结果】以根皮苷为碳源发酵培养病原菌10 d后,每100 mL发酵液中菌丝干质量为48 mg,病原菌对根皮苷的降解率为92.46%,发酵液对根皮苷的降解率为99.88%。1 mg/mL蛋白类物质与根皮苷作用5 d的降解率为90.4%,有机酸类对根皮苷的降解率仅为1.6%,发酵剩余液对根皮苷的降解率为5.9%。根皮苷的降解率随蛋白液质量浓度的增加和作用时间的延长而升高。【结论】在根皮苷降解过程中起主要作用的物质为苹果树腐烂病菌代谢产生的蛋白,其可能为细胞壁降解酶类。     

纳米Fe3O4协同微生物对除草剂2,4-D的降解

 【目的】采用纳米Fe3O4协同微生物降解水溶液中2,4-D，提高2,4-D的降解效率，为有机氯农药污染环境的生物修复提供理论基础。【方法】利用纳米Fe3O4的还原作用脱去2,4-D环上的氯原子，使其毒性降低或消除；再利用微生物的共代谢作用，引入降解菌，协同降解2,4-D。通过分析纳米Fe3O4与微生物之间的相互关系，揭示纳米Fe3O4与微生物降解的协同作用机理。【结果】纳米Fe3O4对2,4-D有还原降解作用，投加纳米Fe3O4体系中2,4-D浓度降低、氯离子浓度升高，纳米Fe3O4对2,4-D的降解是一个还原脱氯过程；微生物能以2,4-D为C源，投加降解菌体系中2,4-D浓度降低、微生物生长的OD600值增大，2,4-D为微生物生长提供营养；纳米Fe3O4/微生物联合体系能明显加快2,4-D的降解，7 d时2,4-D的残留率降至35.7%，远低于纳米Fe3O4或微生物单独降解体系中2,4-D的残留率。采用微生物对中间产物2,4-DCP进行降解，反应5 d时，2,4-DCP 的残留率为50.1%，相应地，降解菌生长的OD600值为3.29。【结论】纳米Fe3O4/微生物联合体系对2,4-D的降解效率显著高于单一纳米Fe3O4或微生物体系；纳米Fe3O4能够刺激微生物的生长，2,4-D还原降解的中间产物2,4-DCP比2,4-D更易于被微生物降解。     

草地贪夜蛾肠道细菌分离鉴定与功能初探

【目的】明确草地贪夜蛾幼虫肠道细菌的种类和功能,以诠释肠道细菌对草地贪夜蛾寄主植物适应性的影响,为揭示草地贪夜蛾的寄主适应机制及进一步预测其寄主谱扩张趋势提供依据。【方法】采用传统的微生物分离纯化方法对草地贪夜蛾肠道细菌进行分离纯化,对分离获得的细菌菌株进行16S rRNA序列同源性分析鉴定;利用筛选培养基对产生纤维素酶、木聚糖酶、果胶酶及对苯酚有代谢能力的菌株进行初筛,并进一步用DNS法测定相关菌株产纤维素酶、木聚糖酶和果胶酶的酶活性,用含苯酚的无机盐培养基培养菌株,检测菌株的苯酚降解效率。【结果】共分离获得45株细菌菌株,经同源序列比对分析,45株细菌菌株分属于3门5属8种,分别是厚壁菌门（Firmicutes）的葡萄球菌属（Staphylococcus）和芽孢杆菌属（Bacillus）,变形菌门（Proteobacteria）的克雷伯氏菌属（Klebsiella）和不动杆菌属（Acinetobacter）,放线菌门（Acinobacteria）的短杆菌属（Curtobacterium）,其中克雷伯氏菌属的丰度最高。45株菌株中有产纤维素酶菌株11株,酶活力最高的是变栖克雷伯氏菌菌株K3,为0.105±0.007 U/mL;产木聚糖酶菌株10株,酶活力最高的是枯草芽孢杆菌菌株B9,为1.090±0.468 U/mL;产果胶酶菌株5株,酶活力最高的是变栖克雷伯氏菌菌株K27,为0.193±0.047 U/mL;降解苯酚的菌株9株,降解速率最高的是沙福芽孢杆菌菌株B8,为（0.347±0.042）%。【结论】草地贪夜蛾幼虫肠道细菌的产酶菌株多样性较高,推测这是导致草地贪夜蛾寄主谱广,对寄主为害严重的原因之一。     

多菌灵降解菌系的筛选与组成分析及其 对土壤中多菌灵的降解

【目的】筛选具有降解多菌灵功能的菌系和菌株,了解菌系构成和菌株的系统发育地位,确定实验室条件下菌系和菌株对土壤中多菌灵的降解效果。【方法】采用无机盐培养基富集、筛选降解多菌灵菌系及菌株,比色法测定菌系及菌株降解多菌灵能力,变性梯度凝胶电泳（DGGE）结合切胶回收测序分析菌系构成,16S rDNA序列分析结合细菌常规鉴定方法对菌株进行初步鉴定。【结果】筛选到9个菌系,纯培养条件下10 d对初始浓度600 mg•L-1多菌灵降解率23.14%-70.64%;从5个降解菌系中筛选到5株降解菌,编号为111-3、161-4、165-2、166-2、167-4,纯培养条件下15 d对初始浓度600 mg•L-1多菌灵降解率33.90%-72.66%;菌株111-3、165-2、166-2、167-4初步鉴定为红球菌属（Rhodococcus sp.）,菌株161-4初步鉴定为寡养单胞菌属（Stenotrophomonas sp.）;实验室条件下,分别接种筛选到的9个菌系和5株降解菌处理污染土壤,72 h 对初始浓度5 mg•kg-1多菌灵的降解率均达到90%以上;每个降解菌系大约由6-10株优势细菌组成,筛选到的降解菌株占菌系构成约1/10,推测菌系中其它菌株可能与多菌灵降解中间产物的进一步分解有关。【结论】筛选到9个多菌灵降解菌系和5株降解菌,72 h对污染土壤中5 mg•kg-1多菌灵的降解率达到90%以上;红球菌属是目前已知的环境中降解多菌灵的优势种群;筛选到的降解菌只是菌系构成的小部分,菌系对于残留农药降解意义更大。     

碳氮比对鸡粪堆肥中土霉素降解和堆肥参数的影响

【目的】分析不同C/N处理下土霉素在鸡粪堆肥中的降解及其对堆肥理化性质的影响,以期阐明不同C/N处理对土霉素降解及堆肥腐熟度的影响。【方法】以鸡粪和小麦秸秆为原料,采用室内好氧堆肥法,研究鸡粪好氧堆肥过程中,不同C/N处理（T1：C/N=21.6、T2：C/N=25.5和T3：C/N=32.8）对鸡粪堆肥中土霉素的降解及堆体温度、pH、发芽指数等指标的影响。【结果】（1）C/N对鸡粪堆肥过程中土霉素的降解影响显著。整个堆肥期内,不同处理土霉素的降解速率大小顺序为T2＞T3＞T1。土霉素在各处理堆体中的降解均符合一级动力学方程,其相关系数介于0.9431—0.9967。（2）土霉素存在条件下,堆肥初始C/N对堆体温度是有影响的。C/N高的处理较C/N低的处理堆体温度上升速率快, 达到最高温所需的时间也较短,最高温也较高。（3）C/N对土霉素存在下鸡粪堆肥堆体可溶性氮含量影响显著。如堆肥结束时T1、T2和T3处理堆体NO3--N与堆肥初始相比分别升高78.50%、62.37%和59.34%。（4）高C/N处理在一定程度上可以显著降低堆肥浸提液的生物毒性。如堆肥结束时C/N为25.5和32.8的处理GI＞80%。【结论】对含有土霉素的鸡粪进行堆肥,较高的初始C/N（25.5-32.8）能够有效地促进鸡粪中土霉素的降解和鸡粪的腐熟。     

降解地膜降解后对土壤增温保墒及棉花生长的影响

【目的】 研究氧化-生物双降解地膜的降解效果及对土壤增温保墒性能、棉花产量的影响,为棉花生产筛选出合适的氧化-生物双降解地膜。【方法】 田间对比试验,设4个处理,TZ1、TZ2、TZ3 处理为降解地膜处理,CK为普通地膜处理。【结果】 在棉花整个生育期CK处理未发生降解。而各3种氧化-生物双降解地膜的降解速度和降解程度均不同。在铺设33 d时几乎没有发生降解,在铺膜后约105 d TZ1处理地膜已完全降解成碎末;收获时TZ2降解率为56.7%~66.2%,而TZ3降解率不足5%;3种氧化-生物双降解地膜中,当TZ1完全降解时所需时间为100 d。使用氧化-生物双降解地膜的棉花产量与常规膜无显著差异;在棉花不同生育期,各处理茎粗无显著差异,但6月TZ1、TZ2处理棉花株高显著低于TZ3处理;膜下0~10 cm处,土壤增温保墒能力顺序为:CK＞TZ3＞TZ2＞TZ1。【结论】 氧化-生物双降解地膜过早降解显著降低土壤温度、土壤水分,但对棉花产量无显著影响。降解地膜降解的彻底性和降解时间的可控性仍有较大提升空间。     

与桃树再植病相关的根际微生物的分离鉴定及相互作用

 【目的】研究桃树再植病与根际微生物的关系。【方法】以Mфller氰化钾培养基为选择培养基进行桃根际微生物的筛选,采用16S rDNA 序列分析并结合生物学特性对所获菌株进行鉴定,并通过温室盆栽试验对所获拮抗菌的生防效果进行初步观察。【结果】从桃根际土壤中分离筛选出3株能以扁桃苷为碳源产生氢化氰（HCN）的细菌（CN-X4、CN-X9、CN-X17）和3株分别能对上述细菌有不同抑制作用的放线菌（CN-G2、CN-G3、CN-G5）。鉴定结果表明菌株CN-X4、CN-X17均为农杆菌属中的根癌农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）,但分属不同的变种;菌株CN-X9为假单胞杆菌（Pseudomonas sp.）,菌株CN-G2和CN-G5分别为细黄链霉菌（Streptomyces microflavus）、淡紫灰链霉菌（Streptomyces lavendulae）,菌株CN-G3可能是灰色链霉菌(Streptomyces griseus)的近缘种;拮抗菌盆栽生防效果显著。【结论】桃根际不仅存在能以扁桃苷为碳源并产生HCN的细菌而且同时存在与其相拮抗的耐氰放线菌,根际微生物区系平衡的破坏是导致再植病的关键因素之一。