2株菌混合降解拟除虫菊酯类农药条件的优化及其协同作用

【目的】制备高效混合菌,为控制拟除虫菊酯类农药残留提供候选生物制剂。【方法】以蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus) ZH-3和金色链霉菌(Streptomyces aureus) HP-S-01混合菌为材料,采用单因素试验优化其生长和降解条件,高效液相色谱法(HPLC)测定其降解能力。【结果】 混合菌生长和降解拟除虫菊酯类农药的最优条件为接种量0.4 g/L、28 ℃、pH 7.5、振荡速率150 r/min,在此条件下培养72 h后,混合菌对50 mg/L氯氰菊酯的降解率达90%以上。混合菌高度耐受并降解氯氰菊酯,在氯氰菊酯初始质量浓度为100～500 mg/L时,降解率达到80%以上。混合菌最佳接种比例为1∶1,培养72 h后该比例混合菌对50 mg/L氯氰菊酯、氰戊菊酯和联苯菊酯的降解率分别为91.6%,92.5%和95.7%,比单一菌ZH3和HP-S-01的降解率均显著提高。【结论】 混合菌对3种拟除虫菊酯类农药的降解存在协同增效作用。     

一株高效降解氯氰菊酯细菌的分离鉴定及降解特性

筛选分离氯氰菊(cypermethrin)高效降解细菌,研究其降解特性.根据分离菌株的生理生化特征以及16SrDNA序列同源性分析鉴定降解菌;气相色谱法测定该菌降解氯氰菊酯的能力;利用化学消除剂消除细菌质粒,测定消除质粒后细菌降解能力,初步定位降解酶基因.从长期使用氯氰菊酯的土壤中筛选分离出三株优势菌,编号为LF-1、LF-2和LF-3.选择对氯氰菊酯降解潜力最高的菌株LF-l进行鉴定和降解特性研究.LF-1初步鉴定为kurthiasp.,该菌降解氯氰菊酯最适pH和温度分别为7、35 ℃;在最佳降解条件下培养8天,对100mg/L氯氰菊酯降解率达80.15%,LF-1还能降解甲氰菊酯、联苯菊酯等菊酯类农药.经SDS或EB消除质粒后,LF-1降解氯氰菊酯的能力丧失,表明该菌降解基因可能位于质粒DNA.LF-1能有效的降解多种菊酯类农药,该研究为菊酯类农药的生物修复提供理论依据.     

恶臭假单胞菌XP12对拟除虫菊酯类农药的酶促降解特性及其应用研究

试验选用使用量较大、毒性较强、不易自然降解的高效氯氰菊酯、溴氰菊酯和高效氯氟氰菊酯作为参试农药,对一株能高效降解拟除虫菊酯类农药的恶臭假单胞菌XP12进行深入的研究,以期了解该菌株在拟除虫菊酯类农药的生物降解体系中酶的分布特征、酶促降解的动力学特征.结果表明:对拟除虫菊酯类农药起催化作用的酶属于组成型胞内酶,反应pH值为6.5～8.0时,降解酶对高效氯氰菊酯、溴氰菊酯和高效氯氟氰菊酯的降解率都在70%左右,最适反应pH值为7.5:反应温度在25～40℃时,降解率在70%以上,最适反应温度为30℃.在最适反应pH和温度条件下,降解酶粗酶液对高效氯氰菊酯、溴氰菊酯和高效氯氟氰菊酯的Km分别为42,78、50.64和77.90 nmol/mL,Vmax分别为12.05、10.31和16.39 nmol/min.粗酶液在叶类蔬菜上拟除虫菊酯类农药的降解也有明显效果,对高效氯氰菊酯、溴氰菊酯和高效氯氟氰菊酯的降解率分别为93.3%、85.2%、83.5%.     

3种拟除虫菊酯农药在海南土壤中的降解特性

采用室内模拟方法,以海南沙土和壤土为代表土壤,研究了拟除虫菊酯农药功夫菊酯、高效氯氰菊酯和联苯菊酯在土壤中的降解动态。结果表明:3种拟除虫菊酯农药在土壤中的降解均符合一级动力学方程。好氧条件下,3种农药在沙土中的降解半衰期分别为115.52,115.52,99.02 d,壤土中分别为99.02,49.51,99.02 d。厌氧条件下,沙土中降解半衰期为49.51,49.51,57.76 d,壤土中分别为30.13,34.66,57.76 d。3种拟除虫菊酯农药在沙土中的降解较壤土慢,且厌氧条件下降解速度显著快于好氧条件。     

高效氯氰菊酯降解菌BCC01的分离鉴定研究

[目的]分离鉴定高效氯氰菊酯降解菌。[方法]从拟除虫菊酯农药污水淤泥中,分离得到15株芽孢杆菌,通过降解HPLC测定降解活性,其中1株对高效氯氰菊酯具有较高活性,对其进行形态、生理生化16S rDNA聚类分析鉴定其种属。[结果]该菌株命名为BCC01,鉴定为蜡样芽孢杆菌,能够以高效氯氰菊酯为唯一碳源生长,4 d内对50 mg/L的高效氯氰菊酯降解率为86.8%。[结论]BCC01是对高效氯氰菊酯具有高降解活性的蜡样芽孢杆菌。     

拟除虫菊酯降解菌的分离、筛选及鉴定

分离出1株能以拟除虫菊酯类杀虫剂为唯一碳源和能源的降解菌w10j15,经鉴定为阴沟肠杆菌(Enterobactercloa-cap).在30℃、pH7.0基础培养基发酵液中,该菌对100mg·L-1的联苯菊酯、甲氰菊酯和氯氰菊酯的降解率分别为52.43%、50.76%和56.89%,对有机磷农药也有一定的降解力,对甲胺磷、敌敌畏和毒死蜱的降解率分别为21.00%、11.99%和12.05%.     

土著B[a]P降解菌群的富集及最佳降解条件研究

为了获得能够降解苯并[a]芘(BaP)的微生物菌群,为生物修复多环芳烃污染的土壤提供菌种资源,本试验从长期石油污染的土壤中,富集了一个能够降解BaP的微生物菌群,并研究了其最佳降解条件,通过高通量测序研究了其群落结构。该菌群可以在15 d内将30 mg·L^-1的BaP降解33.34%。高通量测序的结果表明,该菌群主要由Bacillus、Zobellella、Gordonia和Rheinheimera组成,其中Bacillus是主要的降解菌。试验结果表明,该菌群的最佳降解条件为1%盐度,酵母浓度为80 mg·L^-1,pH值7.0。该菌群对芘、菲、荧蒽等多环芳烃也有一定的降解效果,其中荧蒽的降解效果最好,降解率达到99%。试验结果表明,该菌群在实际应用中具有很大的潜力。     

枝孢霉菌HU降解氯氰菊酯的特性及其降解产物分析

【目的】优化氯氰菊酯降解菌株的降解条件,并分析其降解产物,为氯氰菊酯残留生物修复提供依据。【方法】在自主筛选拟除虫菊酯农药高效降解真菌Cladosporium sp. HU（ITS序列分析GenBank登录号HQ693526）的基础上,采用高效液相色谱法（HPLC）测定其在不同条件下降解氯氰菊酯的能力,并采用Andrews方程对其降解过程进行拟合;利用气相色谱-质谱联用法（GC-MS）分析其降解产物。【结果】 枝孢霉菌HU能以氯氰菊酯为唯一碳源生长,在通气、接种量为0.4 g•L-1、温度25-30℃、pH 7.0-8.0和振荡速率120 r/min条件下,培养4 d对100 mg•L-1氯氰菊酯降解率达到90%以上;其降解动力学参数为qmax = 1.2042 d-1,Ks = 35.2718 mg•L-1,Ki = 439.9948 mg•L-1,该菌株降解氯氰菊酯最佳的初始浓度为124.5769 mg•L-1;该菌株通过水解和氧化作用降解氯氰菊酯产生α-羟基-3-苯氧基苯乙腈、间苯氧基苯甲醛、对苯氧基-2,2-二甲基苯丙酮和对苯氧基苯乙酮,并推测间苯氧基苯甲醛和α-羟基-3-苯氧基苯乙腈为其降解中间产物。【结论】枝孢霉菌HU能高效、快速降解氯氰菊酯,具有开发商品化拟虫菊酯农药降解菌剂或酶制剂的潜力。     

鞘氨醇单胞菌株XJ对农药的降解效能

以筛选对有机磷、氨基甲酸酯和除虫菊酯3类农药具有降解作用,能对农药污染进行生物修复的菌株为目标,对采自广州市郊区的鞘氨醇单胞菌 Sphingomonas sp.菌株XJ,经富集培养法提高其对农药的降解效能后,用气相色谱检测了该菌株对目标农药的降解率.结果显示该菌株对5种农药的降解率分别为克百威55.58%、异丙威62.74%、辛硫磷77.55%、毒死蜱56.59%和氯氰菊酯81.8%.表明该菌株有很强的逆境生长潜能,对有机磷、氨基甲酸酯和除虫菊酯等3类农药具有不同的降解效能,是一株具有开发价值的细菌.     

苹果中拟除虫菊酯农药残留降解规律的研究

用气相色谱法研究了苹果生长过程中拟除虫菊酯类农药的残留污染及其在苹果中的降解规律,结果表明,苹果中3种拟除虫菊酯农药随时间的推移呈下降趋势,残留量呈现甲氰菊酯>氯氰菊酯>溴氰菊酯,降解顺序速率为氯氰菊酯>溴氰菊酯>甲氰菊酯,在苹果采收前有适当的休药期可以满足安全方面的要求。     

一株磷降解菌的生长性能及水体中磷降解动力学

[目的]利用微生物修复受磷污染的水体。[方法]采用富集培养的方法从吉林农业大学人工湖底泥中培养出一株对磷有吸收能力的细菌。[结果]供试菌培养0.5d进入稳定生长期,菌株生长过程中体系pH值由7.0下降到4.2。水体中磷的消失过程符合一级反应动力学方程Ct=C0e-kt,相关系数0.894~0.977。将湖水进行灭菌处理与未灭菌处理,未灭菌湖水中磷的消失反应表观活化能由25.9kJ/mol降为10.32 kJ/mol,反映了生物转化的特点。[结论]所培养的微生物具有吸磷作用,在受污水体中有很大的应用价值。     

氧化乐果在绿化废弃物厌氧发酵过程中的降解

[目的]研究厌氧消化方法促进有机磷农药降解的可行性。[方法]采用城市园林绿化废弃物作为发酵底料,同时向厌氧消化系统中滴加有机磷农药——氧化乐果,采用气象色谱仪检测发酵系统中农药的浓度。[结果]厌氧消化系统内农药的浓度越低,其降解速度越快;在厌氧消化系统负荷下,140 mg/L氧化乐果是该系统能够消解的极限。氧化乐果浓度达到60 mg/L以上时,逐渐开始出现对厌氧消化系统产沼气的抑制作用,系统的产沼气能力降低,氧化乐果浓度在100 mg/L以上时对产气造成了严重抑制。随着反应的进行,pH稳步升高,最终稳定在6.5~7.3,该pH适宜于甲烷的生长。[结论]利用城市绿化废弃物发酵降解有机磷农药是可行的。     

海洋石油降解菌株选育及组合降解优化

[目的]研究海洋石油降解菌株的选育及组合降解优化。[方法]从唐山市曹妃店港区石油污染海水中筛选得到3种菌株,分别为芽孢杆菌属、鞘氨醇杆菌属和假单胞菌属,并命名为B1、S1和P1,对其进行紫外诱变和组合降解优化试验,分别测定降解效率。[结果]菌株B1、S1和P1经10d降解的降解率分别为63．89％、67．33％和67．25％;对其进行紫外诱变,得到诱变菌株yB1、yS1和yP1,其降解率分别为70．34％、77．05％和72．81％,均比诱变前有所提高;yS1与vP1、vB1与vP1、yB1与yS1等比例组成的混合菌群的降解率分别为78．21％、73．65％和72．23％。yS1与产生物表面活性剂的菌株yPa1混合,其降解率达到了81．45％。[结论]利用各菌株的优势互补可构建出降解能力高、能对石油烃进行全面降解的优势混合菌群。     

不同降解方法下β-胡萝卜素降解产物的分析

为了给卷烟加香提供一种新思路,比较分析了不同降解方法下β-胡萝卜素的降解产物,利用双氧水氧化、硫酸铜催化-双氧水氧化、硝酸银催化-双氧水氧化和高锰酸钾催化氧化-双氧水氧化等4种不同的降解方法对β-胡萝卜素进行降解,并对降解产物进行GC/MS分析。所鉴定出的降解产物均为烟叶中的重要香味成分,其中二氢猕猴桃内酯和β-紫罗兰酮相对含量最高;硝酸银催化-双氧水氧化和高锰酸钾催化氧化-双氧水氧化法所得到的降解产物中,二氢猕猴桃内酯相对含量高于另外2种方法;双氧水氧化和高锰酸钾催化氧化-双氧水氧化法所得到的降解产物中,β-紫罗兰酮相对含量高于另外2种方法。β-胡萝卜素经过降解,可以产生二氢猕猴桃内酯、β-紫罗兰酮、异佛尔酮、氧化异佛尔酮等致香物质;不同的降解方法,得到的降解产物和比例不同。     

阿维菌素高效降解菌的筛选及其降解特性

从试验土壤中分离到1株高效降解阿维菌素的菌株，经16S rDNA鉴定为嗜麦芽寡养单胞菌。该菌株最高可以降解500 mg／L左右的阿维菌素，降解阿维菌素的最适温度和pH值分别为35℃和7．0，最适底物浓度为100 mg／L。实验还表明金属离子H^2 对该菌株生长和降解阿维菌素有显著的抑制作用。     

乙草胺降解菌WN-3的分离鉴定及其降解特性分析

从长期受农药乙草胺污染的土壤中采用富集培养技术分离得到1株能够降解乙草胺的细菌,将其命名为WN-3.通过观察该菌株的形态学特征,研究其生理生化特性以及分析其16S rDNA序列,初步将菌株WN-3鉴定为鼻疽菌属(Burkholderia sp.).并通过研究培养时间、温度、初始pH值、接种量和乙草胺浓度对菌株WN-3的生长和降解效果的影响,确定了最佳生长和降解条件.结果显示,菌株WN-3在温度35 ℃、pH值6.0、接种量为10%、乙草胺浓度为50 mg·L^-1的条件下,培养7 d后对乙草胺的降解率可达到38.3%.这为利用鼻疽菌属菌株降解农药乙草胺,进行原位生物修复提供理论依据.     

2,4-二氯酚高效降解菌的筛选及其降解性能研究

以2,4-二氯酚(DCP)为选择物,分离得到了3株高效降解菌,其降解率分别为63.2%,57.1%和47.4%,经鉴定,3株高效降解菌都属于芽孢杆菌属。通过对其降解性能的研究后发现:外加碳源可提高微生物的降解能力,L14与L18混合培养,降解率可达74.4%。     

有机磷降解剂对生菜农残降解效果分析

[目的]分析有机磷降解剂对生菜农残的降解效果.[方法]使用酶抑制分光光度法,以紫茎泽兰、秸秆为原料制备有机磷降解剂,检测其对生菜乐果的降解效果.[结果]不同pH的紫茎泽兰酶降解剂、秸秆酶降解剂对生菜中的有机磷有明显的降解作用,降解率高达79.34％～81.91％.[结论]该研究可为开发新型的有机磷降解剂提供理论依据.     

机油降解菌的分离及其降解特性研究

[目的]分离主要的机油降解菌,并研究其降解特性。[方法]从茂名炼油厂附近长期被石油污染的土壤中,分离机油降解菌株,并对其进行形态特征和生理生化特性的分析。同时进一步研究了该菌株对机油降解特性及影响因素。[结果]分离得到3株机油降解菌,其中1株初步鉴定为芽孢杆菌属。该菌株在温度为40℃、pH值为8．0、机油浓度为100mg／L、N源为NH4Cl的条件下生长旺盛,降解率达到47．2％。[结论]利用生物降解的方法可以更有效地治理石油污染。