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)。     

抗生素对雌二醇降解菌JX-2降解性能的影响

为了解抗生素对雌二醇(E2)降解菌JX-2降解性能的影响,通过药敏试验研究了12种常用抗生素对菌株JX-2的最小抑菌浓度(MIC);采用雌二醇-抗生素联合培养,研究了不同浓度抗生素作用下菌株生物量及降解性能,探讨了混合抗生素分别对纯培养条件下和污水中菌株JX-2降解E2的影响。结果表明,菌株JX-2对青霉素和红霉素的最小抑菌浓度很低,对氯霉素、土霉素和磺胺嘧啶的耐药性相对较高,对其他抗生素的耐药性介于两者之间。低浓度抗生素(MIC)对菌株的生长和降解性能影响不大,而高浓度抗生素(MIC)则会明显抑制菌株生长并降低其降解性能。随着时间延长,低浓度抗生素对JX-2降解E2的抑制作用减弱,而高浓度抗生素的抑制作用减弱不明显。当各抗生素浓度为10.0、100.0μg·L~(-1)和1.0 mg·L~(-1)时,混合抗生素对纯培养条件下菌株JX-2降解E2并无影响,而当各抗生素浓度增大到10.0 mg·L~(-1)时,混合抗生素显著抑制了菌株对E2的降解,7 d时E2降解率为48.2%。当各抗生素浓度为10.0、100.0μg·L~(-1)和1.0 mg·L~(-1)时,菌株JX-2对污水中E2具有良好的降解效果,E2降解率达80%以上。     

蜡状芽孢杆菌HY-1降解甲基对硫磷和毒死蜱的影响因素研究

采用富集驯化培养和紫外分光光度计定量的方法,从农药生产企业的废水处理系统中分离筛选出1株能够降解甲基对硫磷和毒死蜱的蜡状芽孢杆菌(Bacilluscereus)HY-1,并系统研究了影响其降解甲基对硫磷和毒死蜱的主要因素。研究表明,菌株HY-1能够利用甲基对硫磷和毒死蜱为唯一磷源降解农药。HY-1降解甲基对硫磷的适宜条件为:培养温度30～35℃,pH为6～8,甲基对硫磷初始浓度为10～50mg·L-1,接种量20%(体积比,菌体密度:稀释到菌悬母液(OD600=3.0)的0.8～1倍),添加葡萄糖不能促进菌株对甲基对硫磷的降解。HY-1降解毒死蜱的适宜条件为:葡萄糖浓度6g·L-1,培养温度30～35℃,pH为7.0,毒死蜱初始浓度80～200mg·L-1,接种量20%(体积比,菌体密度:稀释到菌悬母液(OD600=3.0)的0.8～1倍)。结果表明,HY-1菌株降解甲基对硫磷和毒死蜱的适宜条件相类似,只是降解所需的最适葡萄糖浓度和底物浓度不同。     

毒死蜱降解菌的筛选及其特性的研究

［目的］筛选对毒死蜱具有良好降解作用的菌株,为利用微生物进行有机磷农药土壤修复提供理论依据。［方法］采用富集分离法从喷施毒死蜱的土壤中分离出4株对毒死蜱有良好降解作用的菌株,经复筛最终得到1株能够高效降解毒死蜱农药的微生物菌株D12,在充分供氧的条件下,研究菌株降解毒死蜱的降解过程、生长条件及其影响因素,并在纯培养的条件下测定该菌株对毒死蜱的降解效果。［结果］当接种量为菌浓度OD560=0.179,最适pH值为7.0,温度为30 ℃,毒死蜱浓度为100 mg/L时,该菌株D12培养6 d后的降解率达到50.4％。该菌生长的最佳毒死蜱浓度为1000 mg/L,对毒死蜱的最大耐受浓度为3 000 mg/L。［结论］试验筛选的菌株D12在基础培养基中对毒死蜱有较强的降解能力。     

太湖水体中毒死蜱的污染特征及其生态风险评估

为研究太湖水体中毒死蜱的污染状况和评估其生态风险,2014年8月对太湖37个采样点位水体中毒死蜱浓度进行调查。采用固相萃取和气相色谱-质谱联用仪,对太湖水体中毒死蜱浓度进行检测。结果表明,太湖水体毒死蜱浓度在nd~13.6μg·L~(-1)之间,平均值为4.8μg·L~(-1)。采用安全阈值法对其生态风险进行评估,安全阈值(MOS10)为0.16,小于1,表明太湖水体中毒死蜱已对水生生物造成一定的生态风险。水生生物物种短期暴露于太湖水体中,太湖13.2%的水体中有超过5%的水生生物受到干扰,此时毒死蜱安全浓度上限为0.036μg·L~(-1)。该结果旨在为太湖水体中毒死蜱污染的生态风险评估提供一定的科学依据。     

节杆菌(Arthrobacter sp.)CN2对对硝基苯酚的趋化性研究

利用已获取的对硝基苯酚降解菌CN2,以对硝基苯酚为底物,通过游动平板趋化性、土壤趋化性实验以及毛细管趋化性实验对该菌株的趋化特性进行了研究,同时通过模拟土壤原位修复探究了菌株在实际应用中的效果。高效液相色谱检测结果表明,72 h内菌株CN2对对硝基苯酚的降解率大于99%。CN2在平板趋化性与土壤趋化性实验中均表现出对对硝基苯酚的趋化性特征,毛细管趋化性实验中,当对硝基苯酚浓度在一定范围内(5~800 mg·L~(-1))时,菌株的趋化性与对硝基苯酚浓度呈正相关,当其浓度高于800mg·L~(-1)时,菌株的趋化性逐渐受到抑制。模拟土壤原位修复实验的结果表明,菌株CN2在未灭菌土壤中的对硝基苯酚降解速率高于灭菌后土壤中的降解速率,在14 d内其降解率可达95%。研究表明,该菌株对环境具有良好的适应性,其对污染环境修复具有应用价值与潜力。     

毒死蜱降解菌的分离鉴定及其降解条件的优化

为了筛选出高效降解毒死蜱的菌株,从喷洒过毒死蜱农药的农田中采集土壤样品,采用稀释梯度法分离纯化降解毒死蜱的菌株,共分离筛选出3株能够降解毒死蜱的细菌,其中菌株x1对毒死蜱的降解率达到77%以上,经16S rDNA测序结果比对发现,该菌株与KF719303.1 Paenibacillus sp.WP18菌株序列相似度达到99.9%,初步鉴定该菌为类芽孢杆菌属。为了提高降解率,由单因素试验可知,该菌最适的培养温度是30℃,培养液初始pH是7.0,最适培养转速是180r·min^-1;为获得最优的降解条件,采用Box-Behnken试验设计及响应面法分析,确定毒死蜱初始浓度为24mg·L^-1时,3个因素对菌株x1降解毒死蜱的影响从大到小依次为培养液的初始pH值>培养温度>培养转速;其最优降解条件为培养温度30℃、初始培养液pH值7.0、培养转速178r·min^-1。毒死蜱理论降解率可达79.005%。     

耐铅微生物的筛选及其吸附性

为从重金属污染的土壤中筛选出耐铅微生物,为土壤重金属生物修复提供参考,用Pb~(2+)浓度梯度筛选培养法得到耐铅菌株,16S rRNA测序以及系统发育树初步鉴定菌株。在不同温度、盐浓度、pH梯度下研究耐铅菌株的耐受性。多个Pb~(2+)浓度探究菌株在不同Pb~(2+)浓度下的吸附性。结果表明,通过牛肉膏蛋白胨培养基培养,得到一株能够耐铅离子浓度在1 200 mg·L~(-1)的菌株。16S rRNA基因序列系统发育树显示,菌株P15属于大肠杆菌属(Escherichia)。该菌株在铅离子浓度为200 mg·L~(-1)下的去除铅离子能力最强,达到80%。经过测定菌株P15的各项生理指标表明,菌株适宜的环境条件分别为温度30℃,pH6,盐浓度0.005 mg·L~(-1)。该铅耐受性菌株P15在生物修复重金属污染的土壤上有较高的潜在应用价值。     

生物降解菌MZS1对大芥菜及土壤中毒死蜱的降解效果

为探明生物降解菌对有机磷类农药残留的降解效果,丰富毒死蜱残留的生物降解菌菌种资源,采用传统方法和分子鉴定方法对实验室分离获得的毒死蜱降解菌株进行鉴定,并采用室内模拟与田间试验相结合的方法研究该菌株对大芥菜及土壤中毒死蜱残留的生物修复作用。结果表明:该菌株为枯草芽孢杆菌MZS1(Bacillus subtilis MZS1)。室内,施用菌株MZS1处理15d后其对土壤中浓度为5 mg/kg和10mg/kg毒死蜱的降解率分别为49.64%和53.02%;田间,随含菌量的增加,菌株MZS1对大芥菜和土壤中毒死蜱的降解率增加,其中,施用量为5L/hm2时,15d后其对大芥菜和土壤中毒死蜱的降解率分别为33.27%和42.93%。菌株MZS1对大芥菜的生长具有一定的促进作用。     

一株耐盐菌的筛选、鉴定及对苯酚和镉耐性特征

为了研究高盐环境下菌株生长情况及对污染物的耐性特征,从危险废物填埋场渗滤液中筛选得到一株耐盐菌,编号为WS-1。通过对其形态进行观察,以及革兰氏染色和16S rDNA基因序列分析,可以鉴定该菌株为葡萄球菌属(Staphylococcus sp.)。通过调节培养基的盐度、pH,研究其对WS-1生长的影响,并考察WS-1对苯酚和镉的耐受性。确定WS-1在盐质量分数为5%～10%、pH为7.0、温度30℃时生长最好。WS-1在苯酚浓度0～1 000mg·L~(-1)的范围内均可很好生长,低浓度苯酚能促进菌株生长,高浓度苯酚会对菌株生长产生抑制作用,72 h内,菌株对苯酚的降解率可达38%左右。在Cd~(2+)浓度在1～5 mg·L~(-1)时,WS-1生长不受影响,当Cd~(2+)浓度达到10 mg·L~(-1),抑制作用明显,延长WS-1生长周期。低浓度时WS-1对Cd~(2+)去除率在90%左右,高浓度Cd~(2+)去除率在40%左右,效果不明显。WS-1可为高盐度含有机废物和重金属废水生物处理提供菌株资源。     

31种瑶药提取物抑菌活性的筛选

以烟草青枯菌(Ralstonia solanacearum)为供试菌株,采用二倍稀释法筛选了31种瑶药提取物的抑菌活性,并测定了初筛高活性瑶药提取物对烟草青枯菌、蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)的最低抑菌浓度(MIC)。结果表明:在500 mg·L~(-1)的质量浓度下,有18种瑶药提取物表现出显著的抑菌活性;在100 mg·L~(-1)的质量浓度下,穿破石、独脚风、贯众等3种瑶药提取物对烟草青枯菌具显著的抑菌活性。穿破石、独脚风、贯众等3种提取物对烟草青枯菌的MIC分别为25,25,25 mg·L~(-1),对蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)的MIC分别为12.5,50,50 mg·L~(-1),对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)的MIC分别为50,25,50 mg·L~(-1)。     

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为探明生物降解菌对有机磷类农药残留的降解效果,丰富毒死蜱残留的生物降解菌菌种资源,采用传统方法和分子鉴定方法对实验室分离获得的毒死蜱降解菌株进行鉴定,并采用室内模拟与田间试验相结合的方法研究该菌株对大芥菜及土壤中毒死蜱残留的生物修复作用.结果表明:该菌株为枯草芽孢杆菌MZS1(Bacillus subtilis MZS1).室内,施用菌株MZS1处理15d后其对土壤中浓度为5 mg/kg和10 mg/kg毒死蜱的降解率分别为49.64％和53.02％;田间,随含菌量的增加,菌株MZS1对大芥菜和土壤中毒死蜱的降解率增加,其中,施用量为5 L/hm2时,15d后其对大芥菜和土壤中毒死蜱的降解率分别为33.27％和42.93％.菌株MZS1对大芥菜的生长具有一定的促进作用.     

蝴蝶兰高效再生体系与遗传转化体系的建立

为建立蝴蝶兰(Phalaenopsis amabilis)再生体系和遗传转化体系,对蝴蝶兰进行人工授粉,成熟后将胚播种于诱导培养基上诱导原球茎或不定芽。探讨外源调节剂的种类及浓度,并筛选卡那霉素浓度以及除菌剂的种类及浓度。结果表明:当6-BA浓度为5 mg·L~(~(-1)),NAA浓度为1 mg·L~(-1)时,原球茎的诱导效率最高。当6-BA浓度为1.5mg·L~(-1),同时添加0.5g·L~(-1)活性炭和40mL·L~(-1)椰汁时,壮苗效果最佳。卡那霉素的筛选浓度为4mg·L~(-1),除菌剂的种类为阿莫西林克拉维酸钾(7∶1),除菌浓度为100mg·L~(-1)。     

阿特拉津降解菌CS3的分离鉴定及其降解特性的研究

为了适应不同环境污染修复需要,分离更多有效的阿特拉津降解菌是十分必要的。鉴于此,本研究从河北省某农药厂排污河中的废水中分离出一株以阿特拉津为唯一氮源生长的高效降解阿特拉津降解菌CS3。经生理生化鉴定和16S rRNA基因序列分析,最终鉴定其为产脲节杆菌(Arthrobacter ureafaciens)。在30℃和pH 7的最适条件下,菌株CS3能在48 h内完全降解50 mg·L~(-1)的阿特拉津,甚至能够在6 d内将500 mg·L~(-1)的阿特拉津完全降解,表明该菌株对阿特拉津具有较好的降解性。菌株CS3含有trzN,atzB,atzC 3个阿特拉津降解基因。菌株CS3具有较宽的温度(10~37℃)和p H(5~11)范围,且具有很好的耐碱性,为未来偏碱环境中阿特拉津污染修复提供了良好的候选菌株。     

抗铅真菌的筛选、鉴定及其对Pb~(2+)的吸附特性

【目的】本文从重金属污染土壤中分离出具有耐Pb活性的菌株,为土壤重金属生物修复提供参考。【方法】采用Pb~(2+)浓度梯度培养法驯化筛选得到耐Pb真菌1株(命名为PbW),对其进行18S rRNA测序并构建系统发育树,在不同培养条件下研究该菌株的生长特性,设置不同的Pb~(2+)浓度梯度研究菌株的最大抗性水平(MRL)、去除率及吸附效率。【结果】该菌株(PbW)为茎点霉属(Phoma sp.),最适生长的环境条件分别为:温度25℃,pH 7,时间4～5 d,对Pb~(2+)的最大耐受浓度可达6000 mg·L~(-1)。该菌株在Pb~(2+)浓度为2000 mg·L~(-1)时去除和吸附效果最好,吸附率可达56.28%,去除率可达到98.42%,吸附量为61.87 mg·L~(-1)。【结论】菌株(PbW)对土壤中的Pb~(2+)具有较好的吸附和去除效果,这在Pb污染土壤的微生物修复方面具有良好的应用前景。     

2,4-二氯酚降解菌的筛选及其降解特性研究

从合肥王小郢污水处理厂的污水池污泥中驯化分离得到1株高效降解2,4-二氯酚的菌株W-1,初步鉴定该菌株为假单胞菌属.研究表明:W-1菌株降解2,4-二氯酚的适宜条件为pH 6.0、35 ℃、240 r·min-1.在此条件下,当2,4-二氯酚质量浓度为50 mg·L-1时,培养48 h,2,4-二氯酚降解率可达88.5%;添加50 mg·L-1的碳源(葡萄糖、淀粉、麦芽糖等)或氮源(蛋白胨、酵母膏、尿素等)对该菌株降解2,4-二氯酚无强化作用;添加0.32 mmol·L-1 Fe2 、Al3 、Cu2 、Mn2 、Ba2 和Co2 对该菌株降解2,4-二氯酚能力均具有不同程度的抑制作用.     

用于农村污水安全灌溉的新型氮磷无机化反应器的实验研究

以常用的农村污水处理工艺"厌氧池+好氧生物滤池"为研究对象,通过运行参数的调控,把该工艺以除磷脱氮达到一级B排放为目的,转变为以除碳保磷保氮的资源化利用为目的,成为用于农村污水安全灌溉的新型氮磷无机化反应器。实验结果表明:在进水COD浓度为174~384 mg·L~(-1),NH_4~+-N浓度为28.45~97.28 mg·L~(-1),TN浓度为37~141.9 mg·L~(-1),TP浓度为3.65~14.57 mg·L~(-1),厌氧池水力停留时间HRT=4 h,好氧生物滤池水力负荷HLR=5.4 m~3·m~(-2)·d~(-1)时,氮磷无机化反应器的出水NH_4~+-N浓度为45 mg·L~(-1)左右,PO3-4-P浓度为6.5 mg·L~(-1)左右,COD平均浓度均在60 mg·L~(-1)以下,粪大肠杆菌群10 000个·L~(-1),均满足《农田灌溉水质标准》(GB 5084—2005)中可生食蔬菜安全灌溉的水质要求。研究表明新型氮磷无机化反应器可以实现农村生活污水安全灌溉。     

黄壤伯克氏溶磷细菌的筛选鉴定及溶磷特性

[目的]提高黄壤区土壤磷素有效性。[方法]通过PVK平板法从贵州黄壤分离出多株溶磷细菌。[结果]多次纯化得到14株溶磷能力大于395 mg·L~(-1)的菌株,其中菌株W4的溶磷能力为564.07 mg·L~(-1),显著高于其它菌株(P<0.05)。因此,选择W4作为试验菌株进行下一步黄壤溶磷细菌溶磷特性的研究。通过16S rRNA序列分析,确定W4为伯克氏菌属(Burkholderia sp);通过测定培养基成分含量对溶磷作用的影响,发现当培养液中葡萄糖浓度低于10 g·L~(-1)时,其含量显著影响W4的溶磷能力(P<0.05),当葡萄糖浓度大于10 g·L~(-1)时,其含量对W4的溶磷能力影响较小,培养液中葡萄糖浓度大于15 g·L~(-1)时,微生物活动产生的葡萄糖酸会增加进而对菌体有抑制作用;随着培养液中硫酸铵浓度的增加,W4的溶磷能力逐渐下降,而菌体生长则显著增加(P<0.05);W4以葡萄糖为碳源和硝酸钾为氮源溶磷能力最强,为640.10 mg·L~(-1);外加磷源对W4溶磷能力有一定的抑制作用。[结论]通过以上研究,有助于了解黄壤溶磷细菌的特性并为进一步应用提供理论基础。     

一株苯酚降解菌株的筛选鉴定及特性研究

为了从焦化废水活性污泥中筛选出高效降酚的细菌,以对废水中苯酚进行生物处理。以苯酚为唯一碳源,从太谷县某焦化厂活性污泥中筛选苯酚降解菌,同时通过Plackett-Burman试验设计,结合正交试验分析,确定该菌株降解苯酚的最佳条件,通过酶活性测定推测菌株降解途径。结果从活性污泥中分离得到1株苯酚降解菌株B10,经分析16S rDNA序列和构建系统进化树,初步鉴定该菌株为芽孢杆菌属细菌。通过利用Plackett-Burman试验设计,结合正交试验分析,确定该菌株降解苯酚的最佳条件为:酵母膏10 g·L~(-1),乙醇4 g·L~(-1),初始接菌量2.5%,培养温度30℃,硫酸镁1 g·L~(-1)。当以苯酚为唯一碳源时,菌株B10中仅有邻苯二酚1, 2-双加氧酶活性被检测到,因此推测,该菌株通过邻位途径降解苯酚。结果表明,B10菌具有降解苯酚能力,对于治理含酚废水具有应用潜力。     

有机磷农药广谱降解菌A1A18菌株(Brevundimonas sp.)的筛选、鉴定与降解特性分析

从宁夏有机磷农药污染土壤中筛选对毒死蜱、氧化乐果和水胺硫磷等3种常用有机磷农药残留具有降解能力的菌株,确定其降解能力的代际稳定性及其对土壤中有机磷农药的降解特性。采用选择培养法和牛津杯法筛选目标菌株,依据细菌形态学特征、生理生化反应及分子测序结果进行分类鉴定,气相色谱法检测液体培养环境和土壤中有机磷农药的残留量。结果表明:分离、筛选获得1株有机磷农药广谱降解菌A1A18菌株,鉴定为短波单胞菌属(Brevundimonas sp.);在液体培养环境中,A1A18菌株对毒死蜱、氧化乐果和水胺硫磷3种有机磷农药的降解率分别为45.82%、9.52%和13.96%;经10代培养,确定该菌株对3种有机磷农药的降解能力具有很好的遗传稳定性。在有机磷原药质量分数为1.0 mg·kg~(-1)干土的土壤中施用A1A18菌株,降解菌初始数量密度为0.2×10~8 CFU·g~(-1)干土,施药后第21天,土壤中毒死蜱和水胺硫磷的降解率分别达到88.81%和87.75%,较对照提高16.24%和24.62%;施药后第7天,土壤中氧化乐果降解率达86.19%,较对照提高12.69%。短波单胞菌A1A18菌株能促进土壤中毒死蜱、氧化乐果和水胺硫磷的降解,具有较好的田间应用潜力。