甲基对硫磷降解菌的生态效应及应用

从活性污泥中分离的甲基对硫磷降解菌接种于含有甲基对硫磷的土壤中，表现了较强的降解农药残留的生态效应。在盆栽试验中，处理的各叶片变黄程度比对照均要轻，统计差异显著，稻米与稻壳中甲基对硫磷处理比对照下降了８２．２－１００％。田间试验中，农药加菌，农药加有机肥加菌的处理，其稻米中的甲基对硫磷残留均检测不到，而对照（只施农药不加菌），稻米中的甲基对硫磷含量为０．０６５ｍｇ／ｋｇ，超过国家标准（０．０５ｍｇ     

节杆菌属甲基对硫磷的降解菌株L-W的分离及降解特性

从生产甲基对硫磷的华阳农药厂污水曝气池中,分离到1株能以甲基对硫磷及其降解中间产物对硝基苯酚为唯一碳源生长,且能够将其彻底降解为CO2和H2O的细菌L-W,经鉴定,为节杆菌属(Arthrobacter sp)。用气相色谱法和分光光度计法深入研究了L-W的降解能力,其7h内对50mg/L甲基对硫磷的降解率为85%,对50mg/L对硝基苯酚的降解率为99%。     

功夫菊酯降解菌 GF-1 的分离鉴定及其降解特性研究

从农药厂废水处理池的活性污泥中分离到一株功夫菊酯高效降解菌 GF-1,根据表型特征、生理生化特性和 16S rDNA 序列同源性分析,将 GF-1 鉴定为芽孢杆菌属(Bacillus sp.).GF-1 能以功夫菊酯为唯一 C 源进行生长,72 h 对100 mg/L的功夫菊酯的降解率达 85%.GF-1 降解功夫菊酯的最适温度为 30℃,最适 pH 为 7.0,该菌降解功夫菊酯的速率与初始接种量呈正相关.GF-1 投加土壤,可以提高土壤中功夫菊酯的降解速率.通过吖啶橙与升温法对质粒消除,结果表明 GF-1 的降解功能与质粒相关.     

四环素降解菌的选育、鉴定及其降解特性

生产四环素过程中产生大量发酵底物(俗称"药渣"),采用生物二次发酵法可消除药渣中四环素,使其能作为饲料原料使用.本研究从长期堆放四环素药渣的土壤中筛选四环素降解菌株,经驯化富集后筛选得到TD2和TD3两株能高效降解四环素的菌株.根据表型特征、生理生化特性及16S rDNA序列同源性分析,鉴定TD2为缺陷短波单胞菌(Brevundimonas diminuta),TD3为人苍白杆菌(Ochrobactrum anthropi).TD2和TD3均可利用四环素作为碳源生长.TD2在碳源、氮源、矿物质分别为无碳源、蛋白胨0.5%、CuSO4 0.015%时,降解性能最优;而TD3在葡萄糖0.5%、牛肉膏1.5%、CuSO4 0.015%的培养基中降解效率最大.两株菌的最适培养条件相同:培养时间5 d、温度30℃、接种量1%,且四环素降解率与通气量成正相关.在最适条件下,TD2和TD3的四环素降解率均达90%以上.本实验筛选所得的两株四环素降解菌株可作为四环素药渣进行二次发酵的候选菌株.     

联苯菊酯降解菌的筛选、鉴定及降解特性研究

联苯菊酯是一种广谱高效杀虫剂,大规模的应用使其广泛残留在环境中,因此筛选联苯菊酯的高效降解菌具有重要意义。从扬州农药厂附近的地表土壤取样,利用富集驯化培养分离得到一株编号为S8的降解细菌,经表形特征、生理生化特性和16S rDNA序列分析其为醋酸钙不动杆菌（Acinetobacter calcoaceticus）,该菌株在pH7.0和30 ℃的条件下,对100 mg·L-1联苯菊酯的3 d降解率达56.4%,半衰期为60.7 h。其最适生长条件为：pH6.0~8.0,温度30~35 ℃,接种量5%。研究结果可为今后治理联苯菊酯残留污染提供理论参考。     

甲基对硫磷降解菌DLL-1的诱变育种

采用紫外线和氯化锂诱变 ,从甲基对硫磷降解菌假单胞菌 (Pseudomonassp.)DLL -1中获取高效突变株DLL -E1 ,DLL -E2 ,DLL -E3 ,DLL -E4。并对其降解甲基对硫磷性能、降解对硝基苯酚性能、底物广谱性及胞外酶及粗酶液活性等生物学功能进行了研究。与出发菌株相比 ,上述性能均有所提高。选择DLL -E4作为进一步研究的对象 ,详细研究了其对甲基对硫磷及对硝基苯酚的耐受和降解情况。高效菌株的选育为农药残留降解的酶学研究打下了基础。     

苯磺隆降解菌的分离鉴定和特性研究

为解决苯磺隆残留问题,本试验利用富集驯化培养分离法,从连续多年使用苯磺隆的田间土壤中,分离筛出一株能以苯磺隆为唯一碳源、氮源生长的降解菌。通过形态学、生理生化测定及16S r DNA序列系统发育分析,鉴定该菌株为产碱杆菌。抗生素敏感试验和底物敏感试验表明:降解菌株BHL对试验浓度范围内的所有供试抗生素都表现为敏感,其中对硫酸阿米卡星最为敏感;菌株BHL可以很好的利用试验所用磺酰脲类除草剂和有机磷农药,同时还可以利用部分芳香族化合物。本研究为功能农药残留降解菌的研究提供了理论基础。     

柴油降解菌的筛选鉴定及降解特性研究

以柴油为唯一碳源,在富集、驯化培养基础上,从胜利油田石油污染土壤中筛选出一株柴油降解微生物WS14,通过外观形貌、Biolog鉴定等生理生化分析以及16S rRNA基因序列分析,确定该微生物为不动杆菌属（Acinetobacter sp.）。通过对筛选到柴油降解菌的生长因子研究发现：适合WS14菌株生长的最佳pH值为6.0～8.5,适宜温度为35℃,最佳培养时间为72h,并且柴油含量为11.5%时菌株的生长量最大;实验结果显示,WS14菌株对高盐和高含量柴油具有一定的耐受性,能够在5%含盐量和30%柴油含量的环境生长。     

猪毛角蛋白降解菌的分离筛选及其降解特性研究

为了筛选能高效降解猪毛角蛋白的微生物,该研究利用猪毛角蛋白为唯一碳氮源的培养基从土壤中分离角蛋白降解菌,并对其菌种分类及降解角蛋白的特性进行了研究。通过驯化共筛选到6株能够降解猪毛角蛋白的菌株,经过7 d发酵培养,菌株X-3对猪毛角蛋白的降解率达77.3%,降解效果最佳。结合菌株形态特征、生理生化特征及16S rDNA发育进化树分析,初步鉴定该菌株为凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans)。菌株X-3是一株广谱的角蛋白降解菌,对猪毛、羊毛、鸡毛、鹅毛、鸭毛的降解率均大于60%。该菌株在角蛋白底物作用下可产生角蛋白酶和二硫键还原酶,且酶活与猪毛角蛋白降解率变化存在显著的正相关性,表明菌株X-3产生的角蛋白酶和二硫键还原酶在角蛋白降解中起到非常关键的作用。在降解过程中,产生了大量的可溶性蛋白,二硫键中的硫也随之转化为硫酸盐、亚硫酸盐和巯基化合物,其中硫酸盐是主要的转化形式。该菌株的分离筛选丰富了猪毛角蛋白降解菌的微生物资源库,在氨基酸饲料生产中具有潜在的应用价值。     

4株苯磺隆降解菌的分离鉴定及其生长特性

从长期受农药苯磺隆污染的土壤中通过采用富集培养分离技术得到4株以苯磺隆为唯一碳源生长的细菌,分别将其命名为B1、B2、B3和B4。通过观察这4种菌株的形态学特征,研究其生理生化特性以及分析其16S rDNA序列,初步鉴定菌株B1为铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa),B2为戴尔福特菌(Delftia sp.),B3为微杆菌(Microbacterium sp.),B4为产碱杆菌(Alcaligenes sp.)。并通过研究温度、初始pH值、接种量、苯磺隆初始浓度、培养基体积、氮源、碳源、Mg2+浓度等因素对4种菌株生长情况的影响,确定了菌株的最佳生长条件。结果显示,B1菌株的最适温度为35℃,其他3株菌株均为30℃。菌株B3最适pH为8.0,其余3株菌株均为pH7.0。B1和B3菌株最适接种量为15%,B2和B4最适接种量为10%。菌株B3最适苯磺隆初始浓度为100mg·L-1,其余菌株最适苯磺隆初始浓度均为200mg·L-1。4株菌株最适培养基体积均为75mL,最适氮源均为硝酸铵,最适碳源均为葡萄糖。B2菌株最适Mg2+浓度为100mg·L-1,其余3株菌株均为200mg·L-1。B1和B4菌株最适NaCl浓度为20g·L-1,B2菌株NaCl浓度为5~30g·L-1,B3菌株最适NaCl浓度为50g·L-1。该结果为利用微生物对农药苯磺隆污染的土壤进行原位生物修复提供理论依据。     

自组装膜电化学免疫传感器测定甲基对硫磷

利用自组装技术将三巯基丙酸固定在金电极上,以1-乙基-3-（3-二甲氨基）碳二亚胺盐酸盐（EDC）和N-羟基硫代琥珀亚胺（NHS）作为活化剂,将甲基对硫磷抗体以共价键形式固定在三巯基丙酸自组装单分子膜修饰的金电极上,制备了一种免疫传感器。根据抗体与抗原之间特异反应前后电极电位的变化对甲基对硫磷进行定量测定,该传感器的检测下限为0.085 µg/ml,检测范围为0.5~15µg/ml,并可以再生、重复利用。     

尼古丁降解菌L1的分离鉴定与降解特性分析

通过对分离于烟草叶片的154株具有降解尼古丁细菌菌株筛选，获得能高效降解尼古丁的L1菌株。通过形态观察，16S rDNA序列分析和生理生化测定将其鉴定为Bacillus simplex。菌落生长密度测定和高压液相色谱分析表明， L1菌株最适生长尼古丁浓度为1g/L，随着菌落密度增加，尼古丁降解效率逐渐升高，36 h最高降解率达到75.0%。而低尼古丁含量不利于L1菌株的生长，过高尼古丁含量对L1菌株的生长和降解效率具有反馈抑制作用。菌株L1降解尼古丁过程中无色素产生，说明其尼古丁代谢途径有别于节杆菌。     

百菌清降解菌BJQ2的分离、鉴定及影响因素研究

采用未有百菌清用药史的土壤定向培养49d,分离出50株百菌清耐受菌株,经初筛、复筛后得到1株降解能力最强的细菌BJQ2,经形态学、生理生化试验、16SrDNA序列同源性比对及系统发育树的分析,初步确定为阴沟肠杆菌（EnterobactercloacaeB9）,BJQ2可以以百菌清为唯一碳源于基础培养基中生长。BJQ2降解百菌清的最适宜条件为：培养温度30~35℃,初始pH值为7.0~8.0,百菌清的初始浓度为20mg·L-1,选用菌体母液（OD600=0.35）,以10%的接种量接种,6d后提取百菌清,利用气相色谱进行检测分析,计算后发现百菌清的降解率可以达到79.2%。     

利用PCR-DGGE方法研究添加复合菌剂对堆肥微生物群落的影响

为研究接种复合菌剂对堆肥微生物群落变化的影响,以奶牛粪便和稻草为原料进行堆肥试验,设添加复合菌剂BLD（由3株木质纤维素降解细菌组成,经测序鉴定分别为枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、假单胞菌属中未鉴定种）和不加菌剂两个处理,利用传统平板培养与聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳（PCR-DGGE）方法相结合研究两种堆肥处理对微生物群落演替的影响。结果表明,基于传统培养方式,微生物数量呈升高-降低-升高-降低的趋势,且细菌数量明显大于真菌数量;DGGE图谱显示,两种堆肥处理的条带数呈现与传统培养相似的变化趋势。接种菌株在堆肥初期成功定殖,高温期成为优势菌株,降温期优势逐渐减弱。接种菌剂增加了堆肥中细菌数量,提高了堆肥微生物群落多样性,从而促进堆肥微生物群落演替,缩短堆肥腐熟时间。     

Isolation and Characterization of Methanethiol-Producing Bacteria from Agricultural Soils

Methanethiol(MT) produced from terrestrial soils can have important effects on atmospheric chemistry and ecosystem-level processes, and it originates mainly from the metabolism of sulfur-containing amino acids by microorganisms.Methanethiol producing bacteria(MPB) were enriched and isolated from agricultural soils in a modified basal medium containing methionine(Met) as the sole carbon source.The isolates were identified as Bacillus sp.WH-R1, WH-R2, and WH-R3; Arthrobacter sp.SZLB-W3; and Delftia sp.CHZG-R4 based on cell morphology, physiological and biochemical characteristics, and 16 S r RNA sequence analysis.Delftia sp.CHZG-R4 was identified as a novel strain producing MT using Met as a precursor, and it had the most active MT-producing potential, with the production of MT being 21.8 μg at 30℃ and pH 7.0.Optimal MT production was observed at 35℃ and pH6.0, with 51.3% of sulfur content in Met being converted into MT.Under these conditions, MT production changed according to the supply of both carbon and nitrogen sources.The addition of 2 g L~(-1) each of starch, sucrose, urea, and potassium nitrate promoted MT production by more than 10%, whereas addition of 2 g L~(-1) each of ammonia sulfate and peptone decreased MT production by16% and 87%, respectively.This is the first study to report MT production by Delftia sp.CHZG-R4, providing useful information for the microbial mechanism of MT production from agricultural soils.Our findings also contribute to improving our knowledge of the function of Delftia sp.CHZG-R4.     

Isolation and Characterization of Cadmium- and Arsenic-Absorbing Bacteria for Bioremediation

The contamination of hazardous metal(loid) is one of the serious environmental and human health risks. This study isolated a total of 40 cadmium (Cd)- and arsenic (As)-resistant bacterial isolates from coastal sediments by pour plate technique using tryptic soy agar supplemented with Cd or As (50 mg l^?1) for use as metal(loid) bioremediation agents. Out of 40, 4 isolates, RCd3, RCd6, RAs7, and RAs10, showed a relatively higher growth rate in Cd- or As-supplemented culture media which were selected for further study. The selected isolates showed a high minimum inhibitory concentration (60–400 mg l^?1 for Cd and 400–2200 mg l^?1 for As), which demonstrated their remarkable Cd and As resistance capabilities. The metal(loid) removal efficiencies (0.032–0.268 μg Cd h^?1 mg^?1 and 0.0003–0.0172 μg As h^?1 mg^?1 [wet weight cell]) of selected isolates indicated their greater magnitude in absorbing Cd compared to As from water. Phylogenetic analysis of the 16S rDNA sequences revealed that isolates RCd3, RCd6, RAs7, and RAs10 were closely related to Acinetobacter brisouii, Pseudomonas abietaniphila, Exiguobacterium aestuarii, and Planococcus rifietoensis, respectively. Because of high Cd and As resistance and removal efficiency, the selected isolates can survive in a high metal(loid)-contaminated environment and could be a potential tool for bioremediation of high metal(loid)-contaminated effluents to protect the aquatic environment.     

茉莉酸甲酯-大豆分离蛋白复合膜的制备及物理性质研究

为研究茉莉酸甲酯(Me JA)对大豆分离蛋白膜物理性质的影响,以大豆分离蛋白(SPI)为成膜基质,添加适量的增塑剂等成膜助剂,复合Me JA制备蛋白复合膜,并采用场发射电子扫描、X-射线衍射和傅立叶变换红外光谱等方法分析了复合膜的物理特性。结果表明,Me JA与大豆分离蛋白基质有良好的相容性,复合膜材料外观光滑平整。与单一大豆分离蛋白膜相比,Me JA的添加显著增加了膜的厚度和延伸率,降低了膜的透明性及水蒸气透过率,提高了其光阻隔性能,改善了膜的阻湿性。扫面电镜分析发现,0.05%添加量的茉莉酸甲酯精油复合膜内部结构较单一蛋白膜紧凑;红外光谱分析表明,Me JA与SPI基质存在一定相互作用,综合物理性能较佳。由此可知,此复合膜在食品包装和保鲜材料等领域具有广阔的应用前景。     

Isolation and Characterization of a Bensulfuron-Methyl-Degrading Strain L1 of Bacillus

The objectives of this study were to isolate a bensulfuron-methyl (BSM)-degrading strain of Bacillus spp. and to eval-uate its effectiveness in remediation of a BSM-contaminated soil. A BSM-degrading bacterium, strain L1, was successfully isolated in this study. Strain L1 was identified as Bacillus megaterium based on its morphological, physiological, and biochemical properties, G+C content, phylogenetic similarity of 16S rDNA, and fatty acid composition. Two experiments were used to examine BSM degradation by strain L1. When BSM was used as a sole carbon source in a mineral salt medium, the average degradation rate of BSM by strain L1 was 12.8%, which suggested that the strain was able to utilize BSM as a sole carbon and energy source. Supplement of yeast extract (200 mg L-1 ) significantly (P ≤ 0.01) accelerated the degradation of BSM by strain L1. Almost complete degradation (97.7%) of BSM could be achieved in 84 h with addition of yeast extract. In addition, in a sterile soil with 50 mg L-1 BSM, BSM degradation rate by strain L1 was 94.3% in 42 d, indicating the potential of using microbes for the remediation of BSM-contaminated soils in fields.     

一株硫酸盐还原菌DSRBa的分离鉴定及特性分析

从内循环厌氧反应器颗粒污泥中分离、纯化得到一株硫酸盐还原菌命名为DSRBa,经形态和基于16SrDNA序列分析,该菌株归属于脱硫弧菌属（Desulfovibrio）。分别以甲酸钠、乙醇、乳酸钠、葡萄糖等为碳源,以硫酸盐、硫代硫酸盐、亚硫酸盐、单质硫为硫源,研究了不同温度、pH及不同硫酸根浓度对该菌株的影响。结果表明,菌株最适宜生长温度为30～35℃,最佳生长pH为7.0,无需绝对严格厌氧,当溶液中氧化还原电位（ORP）≤-40mV时,该菌株能较好生长,且生长4d后使溶液内氧化还原电位值达到-380mV,随后溶液内氧化还原电位基本保持不变。当系统内乳酸钠和酵母提取物浓度分别为3.5g·L-1和1g·L-1时,硫酸根浓度在1～4.5g·L-1范围对菌株生长无明显影响,且当SO24-浓度≤3g·L-1时,菌株生长4d对硫酸根的去除率达到90%以上。     

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,结合生理生化特陛及16SrRNA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atzC3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。