北方寒区阿特拉津降解菌分离鉴定

利用富集培养法,从北方寒区施用阿特拉津的玉米地土壤中,分离出1株阿特拉津高效降解菌GH1,结合其形态、生理生化特征及16S rRNA基因序列分析,将菌株GH1初步鉴定为产脲节杆菌(Paenarthrobacter ureafaciens).菌株GH1在36h内能完全降解100mg/L的阿特拉津,这为北方寒区特定环境中阿特拉津的修复提供了良好的菌株资源.     

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.     

阿特拉津及其降解菌对水稻种子发芽率的影响

为了促进阿特拉津降解菌的应用功能,以水稻种子为材料,用自来水、含有一定量的阿特拉津基础盐缓冲液及其降解菌溶液对水稻种子进行发芽试验,并计算发芽率,利用生物统计学方法对试验结果进行统计分析。结果表明:阿特拉津浓度在1mg·(100mL)~(-1)时,水稻种子的发芽率显著低于对照组;阿特拉津浓度在10和50mg·(100mL)~(-1)时,发芽率极显著地低于对照组。在阿特拉津降解菌存在的条件下,阿特拉津浓度为1mg·(100mL)~(-1)的发芽率显著高于对照组,阿特拉津浓度为10mg·(100mL)~(-1)和50mg·(100mL)~(-1)的发芽率极显著高于对照组。说明阿特拉津降解菌能够降解阿特拉津,从而缓解了阿特拉津对水稻种子发芽的抑制作用。     

阿特拉津降解菌ADH-2的分离、鉴定及其特性研究

从长期施用阿特拉津的玉米地中采集土样,通过富集培养的方法分离出一株能以阿特拉津为唯一碳、氮源生长的细菌ADH-2,结合生理生化特性及16S rRNA基因的相似性分析将其初步鉴定为节杆菌属(Arthrobacter sp.).该菌在10h内对100mg·L-1 阿特拉津的降解率为99.9%.外加氮源能促进菌株的生长,但对阿特拉津的降解有轻微的抑制作用.外加蔗糖和葡萄糖能显著促进菌株的生长,但对阿特拉津的降解表现出显著的抑制.而淀粉既能促进菌株的生长又能促进阿特拉津的降解.对其降解基因的初步研究显示,该菌含有trzN、atzB和atzC 3个阿特拉津降解相关基因.通过与本实验室另外两株阿特拉津降解菌比较,菌株ADH-2具有更好的应用潜力.     

玉米秸秆生物炭固定化Acinetobacter lwoffii DNS32性能研究

用玉米秸秆制备生物炭,并以其作为固定化菌剂的廉价载体,与阿特拉津降解菌Acinetobacter lwoffii DNS32制备成具有吸附-降解性能的新型菌剂,用以降解水溶液中阿特拉津。结果表明:固定化菌剂可在40 h内将100 mg·L~(-1)的阿特拉津降解94%,降解率比游离菌高24%;固定化菌剂在pH=5和pH=10时,降解率分别为42%和35%,说明其具有更好的pH适应性;温度为10℃时,固定化菌剂的降解率比游离菌高14%,说明其具有更好的耐寒性。为期30 d的模拟修复阿特拉津污染的实验表明:生物炭固定化菌剂在30 d后仍然具有活性,该固定化菌剂具有高效且持久的阿特拉津污染修复效果。     

阿特拉津降解菌的筛选及降解性能研究

从陕北地区受阿特拉津污染的土壤中分离、纯化得到3株可降解阿特拉津的菌株,分别编号为AT-1、AT-2和AT-3,27 h的阿特拉津降解率分别为79.2%、77.6%、70.4%,初步鉴定这3株菌均属节杆菌属(Arthrobacter).     

邻苯二甲酸酯降解菌的筛选、降解特性及土壤修复研究

为寻找高效邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)降解菌,采用富集培养法从城市污水处理厂活性污泥中分离筛选出一株DEHP降解菌并命名为ASW6D。通过扫描电镜、16S r RNA同源性序列分析,初步将菌株ASW6D鉴定为分枝杆菌属(Mycobacterium sp.)。菌株ASW6D可在较宽温度(20~40℃)和pH(5~10)范围下高效降解DEHP,其最适生长降解条件为30℃、pH 8.0,3 d内可将初始浓度为500 mg·L~(-1)的DEHP降解82.87%。进一步采用GC-MS分析DEHP降解的中间产物,推测出DEHP的生物代谢途径为先通过β-氧化缩短DEHP侧链,生成邻苯二甲酸二丁酯(DBP),再将DBP转化为邻苯二甲酸(PA)。将菌株ASW6D接种到DEHP污染的土壤,可将土壤中DEHP去除率提高58.67%,表明ASW6D在PAEs污染环境生物修复方面的应用具有一定的潜力。     

降解菌Pseudomonas sp.对阿特拉津的降解条件优化

为微生物降解菌在农药污染土壤修复工程中应用提供参考,以从长期受阿特拉津污染的农田土壤中筛选出的一株降解菌Pseudomonas sp.为研究对象,采用单因素试验研究其在不同培养条件下对阿特拉津的降解效果,并采用正交试验进一步优化该菌的降解条件。结果表明:碳源对降解效果的影响不大;培养时间48h,底物浓度100mg/L,温度25~35℃,pH 5.0~8.0,盐度0.1%~1%时,该菌对阿特拉津的降解效果较好,降解率大于90%;该菌对阿特拉津降解的最佳组合条件为温度30℃,pH 7.0,盐度0.5%;且3因素对降解效果的影响依次为温度pH盐度。     

2株西玛津降解菌的降解特性研究

利用2株降解细菌S-1和S-3对西玛津进行生物降解,研究其降解能力及降解特性。通过紫外可见分光光度法测定OD600考察S-1和S-3的生物学特性,高效液相色谱法检测不同条件下两菌对西玛津降解效果的影响以及混合菌的降解效果。结果表明:在30℃,pH 7.5条件下培养72 h后,0.2 mg·L~(-1)西玛津降解率均可达到99%以上;两菌对中低浓度底物(0.2~10.0 mg·L~(-1))的降解效果较好,72 h几乎降解完全,高浓度(25.0~50.0 mg·L~(-1))则不利于降解,50.0 mg·L~(-1)时S-1和S-3最高降解率分别为56.67%和75.53%,外加少量碳源和氮源后降解速率均有所提高;混合菌的最佳配比为1∶1,此时西玛津降解率最高,混菌的降解速率及降解能力均强于单菌,可见S-1和S-3对西玛津均具有较强的降解能力,说明两株降解菌在残留西玛津污染治理中具有独特的应用前景。     

高效长链烷烃降解菌ZKNU01的选育及其降解特性

通过富集分离筛选出1株高效长链烷烃降解菌,采用形态学、生理生化试验、16S r DNA序列比对和BBL Crystal AutoReaders进行菌种鉴定,并通过UV和GC-MS检测菌株对长链烷烃的降解特性。结果表明,分离到的1株长链烷降解烃菌,经鉴定为Achromobacter xylosoxidans ZKNU01。该菌能高效降解长链烷烃C15~C32,生长温度范围0~45℃,最适生长温度37℃,在接种量为106 CFU·m L~(-1),原油质量浓度为0.5 kg·L~(-1),振荡培养7 d时,降解率可达82.06%。石油中长链烷烃C15~C32以单末端氧化方式被完全降解。     

大肠杆菌cysE和cysM基因的克隆、原核表达及多克隆抗体的制备

【目的】克隆大肠杆菌半胱氨酸合成酶(包括丝氨酸乙酰转移酶(cysE)和O-乙酰丝氨酸硫化氢解酶(cysM))的基因,对其进行原核表达,并制备相应蛋白的抗体。【方法】用PCR方法从大肠杆菌BL21(DE3)中扩增cysE和cysM基因,构建其原核表达载体pET32a(+)-cysE和pET32a(+)-cysM,对其进行BamHⅠ和SacⅠ双酶切鉴定和测序验证后转入大肠杆菌中进行诱导表达,对表达产物进行SDS-PAGE和Western blot(以His抗体作为一抗)检测。用纯化的cysE和cysM蛋白作为抗原免疫新西兰大耳白兔,制备多克隆抗体,并通过酶联免疫吸附试验(ELISA)检测抗体效价。【结果】PCR获得了822bp的cysE基因和912bp的cysM基因。原核表达质粒pET32a(+)-cysE和pET32a(+)-cysM构建成功,并可在大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达,表达的cysE和cysM重组蛋白分子质量分别为56和58ku。制备的多克隆抗体具有较强的免疫结合活性,抗体滴度均达到1∶102 400。【结论】成功克隆了大肠杆菌cysE和cysM基因,并实现了原核表达,同时制备出了相应的多克隆抗体。     

2株邻苯二甲酸酯高效降解菌的筛选鉴定及其降解性能

为获得用于修复邻苯二甲酸酯(PAEs)污染的高效降解菌,通过富集培养的方法从土壤中筛选出2株PAEs降解菌(RXX-2、RXX-3),经形态观察、生化鉴定和16S r DNA序列分析对菌株进行了鉴定,并对其降解性能进行了分析。结果表明:菌株RXX-2和RXX-3初步鉴定为食异源物鞘氨醇菌(Sphingobium xenophagum)和鳗败血假单胞菌(Pseudomonas anguilliseptica)。菌株RXX-2降解PAEs的最佳条件为p H 8、温度30℃、转速175 r·min~(-1)、接种量1.5%;菌株RXX-3降解PAEs的最佳条件为p H 7、温度30℃、转速175 r·min~(-1)、接种量1.0%。在最佳降解条件下,经过5 d的培养,菌株RXX-2对邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)的降解率分别达到71.43%和52.85%,RXX-3对DBP和DEHP的降解率分别达到98.98%和62.96%,表明2株降解菌在PAEs污染环境的生物修复方面具有良好的应用前景。     

孟加拉鲥、美洲鲥和中国鲥形态学比较分析

观察、解剖107尾孟加拉鲥Tenualosa ilisha、美洲鲥Alosa sapidissima和中国鲥Tenualosa reevesii,详细记叙了孟加拉鲥外部形态和内部结构,运用传统形态学方法比较分析了3种鲥鱼的形态差异.三者形态7项可量性状比值的聚类分析结果显示,孟加拉鲥和中国鲥先聚为一类,再和美洲鲥聚为一类,这与它们的分类地位相一致.外观上,孟加拉鲥臀鳍鳍条短,被1层薄鳞覆盖;美洲鲥的纵列鳞数及体长/体高、体长/头长都大于其他2种鲥鱼.可数性状上,第一外鳃弓鳃耙和脊椎骨数目能明显区分3种鲥鱼.孟加拉鲥、中国鲥和美洲鲥的第一外鳃弓鳃耙数分别为181～219+153～224、95～131+170～175和24～31+47～55;脊椎骨数分别为46～48、37～39和55～57.在内部结构上,根据胃的形状、盲囊部的大小、幽门垂的长短和数量、肠道的弯曲数目及相对长度可以准确鉴定这3种鲥鱼.孟加拉鲥肠道最长,中国鲥次之,美洲鲥肠道最短.3种鲥鱼在消化道结构的差异,预示食性已产生分化.     

濒危药用植物珊瑚菜遗传多样性的RAPD分析

采用RAPD分子标记对全国11个居群的291个珊瑚菜样本进行了遗传多样性研究。结果显示,10个引物共检测到79条清晰的谱带,其中多样性条带65条,多样性条带百分率(PPB)为82.28%;POPGENE32分析显示,其物种水平平均有效等位基因数(Ne)平均值为2.12;Nei’s遗传多样性指数(h*)平均值为0.35;Shannon多样性指数(I*)平均值为0.56;居群水平总的遗传多样性指数(Ht)为0.51,其中68.63%(Hs=0.35)的遗传分化来自于居群内,31.37%的遗传分化来自于居群间(GST=0.31),居群间基因流(Nm)为1.10。本研究表明野生珊瑚菜具有较高的遗传多样性,且居群内变异大于居群间变异。由此推断珊瑚菜的濒危原因主要来源于野生生态环境的破坏,应当加强种质资源的保护。     

广西沙塘林场马尾松和杉木人工林的碳储量研究

【目的】量化广西沙塘林场马尾松(Pinus massoniana)和杉木（Cunninghamia lanceolata）人工林碳储量,为评价其碳汇功能和可持续经营提供依据。【方法】 在广西沙塘林场选择处于中龄和成熟期的马尾松和杉木人工林,设置样地测算乔木、林下植被和枯落物的生物量,按20 cm分层挖取样地0～60 cm土层土样,最后依据有关方程,计算马尾松和杉木中龄和成熟人工林生态系统的含碳率和碳储量。【结果】 马尾松、杉木人工林林下植被含碳率变化于40.06%～45.23%, 枯落物含碳率为40.79%～46.06%,0～60 cm土层含碳率变化于0.34%～1.26%。马尾松和杉木人工林生态系统平均碳储量分别为168.36和128.08 t/hm²,其乔木层的平均碳储量分别为106.33和54.8 t/hm²,分别占总碳储量的63.15%和42.79%;土壤平均碳储量分别为54.96和67.33 t/hm²,其分别占总碳储量的32.64%和52.57%;其林下植被和枯落物平均碳储量分别占总碳储量的1.28%,1.02%和2.93%,3.63%。【结论】 马尾松人工林总碳储量以成熟林显著高于中龄林,杉木则以中龄林略高于成熟林;土壤和乔木层碳储量是马尾松和杉木人工林生态系统碳储量的主体部分,而林下植被和枯落物对碳储量的贡献较小。     

超富集植物与能源植物间作对Cd、Pb、Zn累积的影响

间作模式是实现重金属污染土壤边修复边生产的重要措施。通过盆栽实验,研究了超富集植物(少花龙葵、翅果菊)与能源植物(皇草、甜高粱)间作对Cd、Pb、Zn污染土壤修复的影响。结果表明,间作对土壤有机质没有显著影响,但能提高土壤中有效态Cd、Pb、Zn含量。与单作相比,间作显著增加了少花龙葵和翅果菊的生物量,而显著降低了两能源植物生物量。所有处理中,少花龙葵与皇草间作处理显著提高了皇草地上部Cd和Zn含量,翅果菊与皇草间作显著提高了两植物地上部Cd和Zn含量。此外,翅果菊与皇草间作显著增加了单株植物地上部Cd和Zn的累积。单盆中Cd和Zn累积量最大的是翅果菊与皇草间作处理(Cd为397.65μg·盆~(-1),Zn为4 169.42μg·盆~(-1)),其次为少花龙葵与皇草间作;少花龙葵与皇草间作对Pb累积量最大(Pb为158.28μg·盆~(-1)),翅果菊与皇草间作对Pb累积量为98.17μg·盆~(-1)。研究表明,翅果菊与皇草间作和少花龙葵与皇草间作可以显著提高Cd、Pb、Zn污染土壤的植物修复潜力。     

岚皋魔芋软腐病病原细菌生物多样性研究

【目的】研究岚皋魔芋软腐病病原细菌生物多样性。【方法】采用组织分离法分离纯化魔芋软腐病球茎及叶柄中的致病菌,通过魔芋球茎、胡萝卜及马铃薯块的侵染试验初步确定其致病性,再利用魔芋球茎侵染致病及盆栽致病性试验确认其致病性;经菌落与细胞形态、生理生化特性及16SrRNA序列测定确定病原菌的类型。【结果】从魔芋软腐病球茎及叶柄中共分离获得16株细菌,侵染试验表明,其中CDS1-B1、CDS1-B2、CDS2-B1、CDS2-B2、CZS-B4和CZS-B6共6株细菌可使魔芋球茎表现软腐症状,并导致盆栽魔芋发病;6株细菌的菌落与细胞形态均存在差异;在魔芋、胡萝卜及马铃薯块上的侵染能力不同;16SrRNA序列分析表明,菌株CDS1-B1、CDS1-B2、CDS2-B1及CDS2-B2均与菊欧氏杆菌(Erwinia chrysanthemi)亲缘关系最近,菌株CZS-B4与菊欧文氏菌(Dickeya dadantii)亲缘关系最近,相似度为98.8%,菌株CZS-B6与菊果胶杆菌(Pectobacterium chrysanthemi)的相似度达99.9%。【结论】导致岚皋县魔芋软腐病的致病细菌存在生物多样性,其致病性也存在差异,其中新发现的魔芋软腐病原菌菊果胶杆菌(Pecto-bacterium chrysanthemi)致病性最强,菊欧氏杆菌(Erwinia chrysanthemi)和菊欧文氏菌(Dickeya dadantii)致病性较弱。     

干酪乳杆菌对雏鸡十二指肠发育的组织学影响

为探究干酪乳杆菌对雏鸡十二指肠黏膜组织结构和功能及发育的影响,采用组织化学和免疫组织化学方法,以450只1日龄SPF健康雏鸡为试验对象,随机分成6个组,每组5个重复,每个重复15只雏鸡。结果表明:1)干酪乳杆菌预防组、治疗组及预防治疗组的肠绒毛高度分别比沙门氏菌攻毒组显著增高了19.04%、10.68%和12.21%;2)与鸡白痢沙门氏菌攻毒组相比,干酪乳杆菌预防组的绒毛高度与隐窝深度的比值(V/C)显著升高23.94%;3)干酪乳杆菌预防组、治疗组的增殖细胞核抗原(PCNA)含量显著高于沙门氏菌攻毒组;4)干酪乳杆菌预防组、治疗组、预防治疗组杯状细胞数量分别比沙门氏菌攻毒组显著升高72.26%、67.74%、65.32%。综上,饲喂干酪乳杆菌进行预防能够显著提高雏鸡十二指肠绒毛高度、V/C值、PCNA含量及杯状细胞数量,提示干酪乳杆菌能有效维护雏鸡肠道健康,减轻鸡白痢沙门氏菌对肠道黏膜组织结构的损害,促进肠道发育。     

养猪发酵床垫料微生物及其猪细菌性病原群落动态的研究

微生物发酵床养猪是一种新型环保养殖技术。开展了微生物发酵床垫料微生物及其猪细菌性病原群落动态的研究,通过分离不同使用时间和层次基质垫层中的细菌、真菌和放线菌,分析微生物发酵床垫料微生物群落动态;分离基质垫料中大肠杆菌和沙门氏菌,研究其在发酵床垫料中的时间、空间分布动态,分析微生物发酵床对这两种病原细菌的抑制效果。结果表明,微生物发酵床中细菌分布数量最大,在各使用时间和层次的分布量均达到10⁷cfu·g^-1数量级以上,放线菌分布数量次之,真菌分布数量最小;细菌的分布数量呈现随着垫料使用时间的增加先上升后下降的趋势,而真菌和放线菌分布量随着垫料使用时间的增加而减少。基质垫料有一定量大肠杆菌和沙门氏菌的分布,分布数量与细菌呈显著的负相关,与真菌和放线菌呈显著正相关,在垫料使用的后期（使用5个月）比使用前期（使用1个月）分布数量明显减少,减少幅度分别为95.34%和44.41%,说明微生物发酵床对猪舍大肠杆菌和沙门氏菌病原能起到显著的抑制作用,控制由大肠杆菌和沙门氏菌病原引起的猪病害。     

多杀性巴氏杆菌分离鉴定及序列分析

旨在了解新疆地区多杀性巴氏杆菌主要流行株的特性。通过病原的分离纯化、PCR扩增及测序,分析8株多杀性巴氏杆菌的血清型,16S rDNA基因、ompH基因和ompA基因的差异。结果表明,3株羊源、2株牛源和1株禽源分离株为荚膜A型,1株牦牛源分离株为荚膜B型,1株标准株为荚膜E型,均具有很强的致病性。分离株与GenBank公布的代表株的16S rDNA基因、ompH及ompA基因同源性分别为93%~100%、93%~100%、98%~100%。ompH基因的ORF氨基酸C端最后10个氨基酸变化较大,分离到5株ompA基因的ORF氨基酸序列N端多出6个氨基酸（M-K-R-I-I-Q）替代原先的起始位置。可见：新疆主要流行株为强致病性的荚膜A型,且有出现变异趋势。