原油降解菌的筛选及其降解特性

从吉林油田长期受原油污染的土壤中富集分离、纯化出1株高效原油降解菌6#。通过形态观察、生理生化试验和16S r DNA分子生物学鉴定,确定该菌株为戈登式菌属(Gordonia sp.)。紫外分光光度法对原油降解率进行测定,并研究该原油降解菌降解特性。结果表明:在初始p H为8.0、原油质量浓度为2.0 g/L、Na Cl质量浓度为40 g/L、温度为35℃的条件下,培养21 d时该菌株对原油的降解率达到最大值,为60.67%。通过模拟试验,研究了该菌株对土壤中原油的降解效果,降解45 d后,原油降解率可达63.59%。该菌株可广泛用于原油污染的土壤、水体以及工业生产中带来的油污染的生物修复。     

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。     

多菌灵降解菌的分离与降解特性研究

从长期施用多菌灵的葡萄园土壤中分离纯化得到一株对多菌灵降解效能高的菌株2-1。试验研究表明,该菌降解多菌灵的最适pH值为4.0~9.0,最适温度为25~30℃。该菌在培养温度30℃,pH7.0,摇床转速200 r/min条件下培养64 h,对多菌灵(200 mg/L)的降解率达100%。     

两株石油降解菌的筛选及其生长特性

以原油为惟一碳源,通过富集驯化的培养方法,从新疆石油污染土壤中分离到2株石油降解菌,分别命名为XD-1和XD-2。根据其形态和生理生化特征分析,初步鉴定XD-1属于芽孢杆菌属(Bacillus sp.),XD-2属于假单孢菌属(Pseudomonas sp.)。采用单因素试验考察环境因素对菌株生长的影响,结果表明,菌株XD-1和XD-2可生长的pH范围为6.0~9.0,最适生长pH为7.5;可生长的温度范围为15~45℃,最适生长温度为30℃;菌株XD-1有较高的耐盐能力,Na Cl浓度生长范围是0~70.0 g/L,2株菌的最适生长盐度为5.0 g/L。在此环境条件下,通过7 d液体降解试验,菌株XD-1、XD-2对1 000 mg/L石油降解率分别达到62.14%和63.66%。该研究为石油污染物的生物降解与污染土壤的生物修复提供了依据。     

有机磷农药降解菌的筛选及降解能力测定

从长期受有机磷农药污染的土壤中分离到4株能降解甲胺磷和甲基对硫磷的降解菌,初步鉴定:2株为巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium),分别为BM1和BM2,1株为地衣芽孢杆菌(B.licheniformis)BL4,1株为假单胞菌属菌(Pseudomonas)P3。摇床培养7 d后,除BM1外,BM2、P3、BL4菌株对甲胺磷和甲基对硫磷的降解率均在90%以上。盆栽试验表明:菌剂处理30 d后,对土壤中2种有机磷农药的降解率均在78%以上。     

一株新的多菌灵高效降解菌的筛选与降解特性分析

从长期施用多菌灵农药的土壤中,通过富集筛选,获得1株新的多菌灵高效降解菌株.通过生理生化实验和16S rDNA序列同源性分析鉴定该菌株,应用高效液相色谱法对纯培养条件下菌株的降解特性和粗酶提取液的降解性能进行了分析.结果表明,筛选所获得的菌株与Raoultella菌属的亲缘关系最近,将其命名为Raoultella sp.MBC,该菌株能在以多菌灵为唯一碳源的无机盐培养基中生长;25℃、pH7.0、200 r·min-1的最适生长条件下避光振荡培养72 h,多菌灵的降解率达到100％;在最适培养条件下外加氮源和碳源在培养后期均可以提高多菌灵的降解率,外加氮源对多菌灵的降解效果优于外加碳源;该菌体的粗酶提取液具有降解多菌灵活性,且多菌灵降解酶为诱导酶.研究结果为多菌灵污染土壤的生物修复和酶修复提供了材料和理论依据.     

4株石油降解真菌的生长及降解特性分析

通过对4株石油降解真菌的生长速率及其对液体培养基中的原油和土壤中污油的降解情况进行测定,分析了不同菌株对石油烃的降解特性。结果表明,J12(Fusarium sp.)菌株在液体和固体培养基中的生长速率最大。在原油液体培养基培养30d后,色谱-质谱检测表明:J12菌株对C16～C31的直链烃具有较强的降解能力;J3(Bionectria sp.)和J4(Stachybotrys sp.)菌株能够完全降解原油中的芳香烃和支链烃,并且J4菌株还可以完全降解C33的直链烃,但是新增了C14的直链烃和一种C16H22O4;J11(Fusarium sp.)菌株可以完全降解C10的芳香烃,但是产生了两种C16H22O4。从原油降解后的组分及土壤中污油的组分检测结果推断,C7和C10芳香烃可能是石油烃降解的中间产物;J12菌株对原油和污油30d的降解率都最高,分别为64.25%和30.58%;除了J3菌株外,其他3个菌株对土壤中的污油降解率都低于原油的降解率。通过对菌株的生长速率及降解率比较发现,试验中石油的降解率与菌株的生长速率没有必然联系,主要与菌株的降解特性及石油的组分含量有关。     

基于人工神经网络算法的2株木质素降解菌固体菌剂的制备

  目的  以2株不同的木质素降解菌[菌株A(构巢曲霉 Aspergillus nidulans) 、菌株Q(栓菌属1种 Trametes sp.)]为材料,分别制作应用于园林绿化废弃物降解或者堆肥的高效固体发酵菌剂。  方法  采用单因素试验确定固体发酵培养基的碳氮源和外加营养组分种类,再通过正交试验对碳氮源添加量进行优化,最后根据碳氮源优化结果,采用均匀实验结合人工神经网络算法寻找2株木质素降解菌的外加营养组分接种量和最佳固体培养基发酵条件。  结果  优化后的菌株Q固体菌剂培养基基质以麸皮30.000 g作为基底,添加豆饼粉3.000 g和玉米粉0.188 g;外加营养组分(按基质的质量比)为硫酸镁(MgSO₄) 1.434%、磷酸二氢钾(KH₂PO₄)0.115%和硫酸亚铁(FeSO₄·7H₂O)1.497%;接种条件为接菌量6.000%、料水比(质量比)1.000∶0.992、保护剂1.000%。优化后的菌株A固体菌剂培养基基质以麸皮30.000 g作为基底,添加豆饼粉1.500 g和木质素磺酸钠1.500 g;外加营养组分(按基质的质量比)为MgSO₄ 0.123%、KH₂PO₄ 0.213%、FeSO₄·7H₂O 1.280%;接种条件为接菌量21.000%、料水比1∶1、保护剂19.000%。菌株Q和菌株A在优化培养基上发酵7~9 d获得最大发酵生物量,菌株Q的吸光度D(260)为0.596,菌株A的D(260)为0.478。  结论  2株木质素降解菌在优化后的发酵条件下制得的固体菌剂具有高生物量的特点,在降解园林绿化废弃物的木质素方面具有一定潜力。图6表5参22     

1株氟环唑降解菌的分离鉴定及降解特性

从废弃农药厂周边土壤中分离筛选得到1株以氟环唑为唯一碳源的降解菌,命名为F1。经过对菌落菌体的形态观察、16S rRNA序列相似性及系统发育分析,初步鉴定其为假单胞菌属(Pseudomonas sp.)菌株,其亲缘关系与昆明假单胞菌(Pseudomonas kunmingensis)最近。进一步优化F1降解氟环唑的条件,结果表明,氟环唑初始浓度为20 mg/L、温度为30℃、pH值为7.0时,菌株降解氟环唑的效果最佳。在最佳条件下,接入菌悬液使无机盐液体培养基在600 nm处的吸光度(D_(600 nm))为0.1,培养4 d后,菌株达到生长高峰,培养6 d时氟环唑降解率达90.4%。研究还发现,增加接菌量能明显提高F1对氟环唑的降解效率。     

啶氧菌酯降解菌的分离鉴定及其降解特性研究

[目的]筛选可高效降解啶氧菌酯的微生物资源,并研究其降解特性,为啶氧菌酯等甲氧基丙烯酸酯类农药残留的微生物修复提供新资源.[方法]采用富集培养法分离啶氧菌酯降解菌,以生理生化特征结合16S rRNA序列系统发育分析鉴定降解菌;利用气相色谱仪(HPLC)测定啶氧菌酯残留量,分析其降解特性;采用气相色谱质谱联用仪(GCMS)测定降解菌降解啶氧菌酯的中间代谢产物,分析降解菌降解啶氧菌酯的代谢途径.[结果]分离获得一株能以啶氧菌酯为唯一碳源的降解菌株(PY3),其生理生化特征结合16S rRNA序列系统发育分析结果表明,PY3菌株属沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris).PY3菌株最佳生长条件测定和降解特性分析结果表明,PY3菌株生长和降解啶氧菌酯的最佳条件为pH 6.0、35℃,在最佳降解条件下培养11 d,对50 mg/L啶氧菌酯的降解率可达72.0%.PY3菌株降解啶氧菌酯的途径包括苯环和N杂环间氧桥键断裂后酯化,以及苯环和N杂环开环反应.[结论]沼泽红假单胞菌PY3菌株具有高效降解啶氧菌酯的活性和较广的pH和温度耐受性,且具有应用于农田生态环境中啶氧菌酯等甲氧基丙烯酸酯类农药残留物微生物修复的潜力.     

啶氧菌酯降解菌的分离鉴定及其降解特性

通过富集培养法筛选分离到1株能以啶氧菌酯为唯一碳源的降解菌株PID-1,采用形态学、生理生化方法,并结合16S rDNA序列系统发育分析,将菌株PID-1初步鉴定为沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris)。菌株PID-1降解啶氧菌酯的最佳条件为pH 7和35 ℃。在该降解条件下,培养5 d,菌株PID-1对100 mg·L^-1啶氧菌酯的降解率可达83.54%。将啶氧菌酯经PID-1降解后的物质经质谱扫描,通过谱库检索,发现其降解中间产物包括1-(1,5-dimethylhexyl-)-4-methyl-benzene、2,5-bis (1,1-dimethylethyl)-phenol、butyl 2-methyoxyethyl ester、bis (tert-butyldimethylsilyl) ester、1-(3-n-propoxyphenyl)-2-propanone oxime和2-nitro-4-(trifluoromethyl) phenol。     

多菌灵高效降解菌的筛选与降解特性分析

从长期施用多菌灵农药的土壤中,通过不同温度条件下富集筛选,获得1株耐冷多菌灵高效降解菌株.通过生理生化试验和16 S rRNA序列同源性分析鉴定该菌株;应用高效波相色谱法对纯培养条件下菌株的降解特性进行了分析.结果表明,筛选所获得的菌株与Enterobacter菌属的亲缘关系最近,将其命名为Enterobacter sp.D5;该菌株能在以100 mg·L-1多菌灵为唯一碳源的无机盐培养基中生长;15℃、pH值7.0、200 r·min-1的最适生长条件下避光振荡培养12d,多菌灵的降解率达到100％;在最适培养条件下外加氮源可以提高多菌灵的降解率,外加碳源抑制了多菌灵的降解.     

苄嘧磺隆降解菌BP-H-01的分离及降解特性

【目的】分离筛选苄嘧磺隆的高效降解菌株,为磺酰脲类除草剂土壤残留危害的综合治理提供候选生物制剂。【方法】采用查氏培养基,从采自全国5省市的23份土壤样品中筛选降解菌,以苄嘧磺隆为唯一碳源进行摇瓶培养复筛,以相对降解率为评价标准,确定高效降解菌株,根据形态初步鉴定其种属,研究其降解特性。【结果】从土壤中分离筛选出能耐受500mg/L苄嘧磺隆的真菌与细菌菌株共计78株,其中共培养2d后,菌株BP-H-01对25～500mg/L苄嘧磺隆的相对降解率达80%以上,根据形态学特征初步确定该菌株为曲霉属(Aspergillus sp.)真菌。菌株BP-H-01降解苄嘧磺隆的最适pH为7.5,最适温度为28℃,初始接菌量2g/L,在此条件下相对降解率可达84.5%。【结论】菌株BP-H-01对苄嘧磺隆具有显著降解效果。     

啶虫脒在青菜上的降解规律研究

为探究啶虫脒在青菜上的降解规律,开展了40%啶虫脒水分散粒剂在上海浦东地区青菜上降解试验。结果表明,在青菜植株上施用40%啶虫脒水分散粒剂121.5 g/hm2,啶虫脒的消解半衰期为2.53 d,消解迅速;施药次数对啶虫脒最终残留量的影响远高于施药量的影响。     

多菌灵降解菌的鉴定及降解条件初步优化

对已分离到的多菌灵降解菌进行16S r DNA序列分析后,采用均匀设计法,优化多菌灵降解菌降解条件。用4因素6水平混合均匀设计表,综合考察培养时间、接种量、p H、温度对多菌灵降解菌降解能力的影响。通过二次多项式逐步回归得出最终降解条件为:培养时间6 d、接种量10%、p H 4.0、温度为45℃时,最优目标函数Y(降解率)为68.65%。进一步进行盆栽试验,检测该菌在实际应用中的降解效率为59.54%。     

1株草甘膦降解菌的分离鉴定及特性

为利用生物降解草甘膦修复污染土壤,以多年施用草甘膦除草剂的农田土壤为材料,采用富集培养及逐级驯化方法,对长期施用草甘膦的农田土壤中分离得到1株草甘膦高效降解菌进行了研究。结果显示:被分离出的菌株HX-5,能以草甘膦为唯一碳源和氮源生长,对草甘膦的最高耐受浓度为4g/L。形态观察及生理生化特征研究,鉴定为节杆菌属(Arthrobacter sp.)。通过单因素试验确定了HX-5菌株生长的最适温度为30℃、最适pH 7.0及无机盐培养基中添加草甘膦的最适起始浓度为1.2g/L,在此条件下培养6d,草甘膦的降解率达74.83%。     

莠去津降解菌的筛选及动力学研究

从黑龙江省长期施用莠去津的玉米田土壤中筛选到以莠去津为唯一碳、氮源的菌株Z9和以莠去津为唯一氮源的菌株Z42,培养后14 d,它们对莠去津的降解率可达77.7％和65.6％.通过初步鉴定后可知,Z9为微杆菌属(Microbacterium sp.)细菌,Z42为节杆菌属(Arthrobacter sp.)细菌.比较单一菌株、混合菌株降解莠去津的效果后可知,混合菌降解莠去津的效果较优于单一菌株的降解莠去津的效果.在最佳降解条件下,以菌株Z9和菌株Z42进行莠去津初始浓度为10、20、40、70、100 mg/L的最佳降解效果试验,将各莠去津的浓度随时间变化的数据与一级降解动力学曲线(lnC=-kt+lna)进行拟合,结果显示2株降解菌均符合一级降解动力学方程.     

节杆菌AD26的分离鉴定及其与假单胞菌ADP对阿特拉津的联合降解

用富集培养法,从农药厂的工业废水中分离到高效降解除草剂阿特拉津的AD26菌株,通过16S rRNA基因序列分析,该菌株被鉴定为节杆菌(A rthrobacter sp.).降解基因的PCR分析表明,AD26含有阿特拉津降解基因trzN和atzBC,它能以阿特拉津为唯一氮源、蔗糖或柠檬酸钠为碳源生长,将阿特拉津降解成氰尿酸,降解速度快但降解不完全.假单胞菌(Pseudomonas sp.)ADP是Waekea实验室分离的阿特拉津降解菌株,含有阿特拉津降解基因atzABCDEF,能以阿特拉津为唯一氮源、柠檬酸钠为碳源(不能以蔗糖为碳源)生长.将阿特拉津降解成NH3,和CO2,降解完全但降解速度慢.在阿特拉津浓度为200 mg·L-1的无机盐培养基中进行的AD26和ADP混合培养表明,它们对阿特拉津的降解发生了互补和增强作用,两个菌株能在以阿特拉津为唯一氮源、蔗糖为碳源的培养基中生长,而且生长和降解速率都好于单个菌株,培养72 h后阿特拉津去除率达到99.9%,其中76.7%的阿特拉津被降解成NH3和CO2.这表明由节杆菌AD26和假单胞菌ADP组成的混合菌株在阿特拉津废水处理和污染土壤的生物修复中有很好的应用潜力.     

一株红霉素降解菌的筛选、鉴定与降解特性

优良的菌种资源是污染环境微生物修复技术的核心。为获取红霉素高效降解菌,采用梯度驯化法,以长期堆放鸡粪的有机肥生产车间土壤为对象,开展降解菌筛选鉴定,并研究不同红霉素质量浓度、培养温度、转速、初始pH值,以及外加碳氮源、金属离子对菌株降解红霉素的影响。结果表明,筛选获得一株红霉素高效降解菌株Ery-6。通过菌落形态和16S rDNA序列分析方法,将该菌株鉴定为甲基菌属(Methylobacillus sp.)。Ery-6菌株可以在以红霉素为唯一碳源的无机盐培养基中快速生长,60 h后进入生长稳定期。接种Ery-6菌株可提高红霉素在培养基中的降解速率常数,使其半衰期从88.4 h降低至30.7 h。该菌株在含有100 mg·L^-1红霉素的无机盐培养基中,在温度35 ℃、转速120 r·min^-1、初始pH值7.0、外加50 mg·L^-1蔗糖的条件下,对红霉素的降解效果最佳,48 h降解率达88.68%。菌株可耐受1 000 mg·L^-1高质量浓度的红霉素,在温度35 ℃、转速120 r·min^-1、初始pH值7.0的条件下48 h降解率达31.95%。该菌株对多种金属离子具有良好的耐受性;但Cu²⁺既会抑制Ery-6菌株的生长,也会对其降解红霉素产生一定的影响。本研究首次发现甲基菌属菌株具有降解红霉素的能力,且降解效果较好,为生物降解养殖废弃物与环境中的抗生素污染提供了一种新的微生物资源。     

一株丁草胺降解菌的分离鉴定

通过富集培养技术结合高效液相色谱法检测,从长期受丁草胺污染的污泥中筛选出1株丁草胺降解菌,命名为Y-1。经形态特征、生理生化特征和16S rDNA序列同源性分析,将该菌株鉴定为假单胞菌属(Pseudomonas sp.)。通过研究Y-1在不同条件下的降解特性发现,降解丁草胺的最优条件为:丁草胺初始浓度20 mg/L、接种量5%、pH值7、培养温度30℃。在最优环境条件下培养7 d,Y-1能降解培养液中76%的丁草胺,显示了良好的降解能力。