磺胺嘧啶在水中的微生物降解研究

为了探明磺胺嘧啶在水中的环境行为,通过室内模拟降解实验分别研究了磺胺嘧啶在湖水和猪场废水中的好氧和厌氧微生物降解,考察了供氧方式和有机质含量对磺胺嘧啶微生物降解的影响。结果表明：磺胺嘧啶在猪场废水中厌氧微生物降解速率高于其好氧组,而磺胺嘧啶在湖水中厌氧微生物降解速率低于其好氧组。磺胺嘧啶在湖水和猪场废水中的好氧或厌氧微生物降解均较缓慢,这可能与其较强的抑菌性和微生物的营养状况有关。通过微生物培养还研究了好氧降解时磺胺嘧啶对湖水中微生物种群生长的影响,数据显示：磺胺嘧啶对湖水和猪场废水中细菌的生长具有一定的刺激作用,而对真菌和放线菌的生长影响不明显。     

光合细菌对罗非鱼塘中水质和生态的影响

研究了在罗非鱼池塘养殖过程中投以光合细菌后，对池塘水质及水中微生物种群数量的变化影响，通过2个试验组和2个对照组进行为期半个月的试验。试验结果表明：（1）投放光合细菌的池塘中，光合细菌种群由少到多不断地增长，并且形成优势种群；（2）投放光合细菌后，对降低水中COD、氨氮，提高亚硝酸态氮等有一定的效果；（3）但是对水中溶氧、pH值、硝酸态氮等的变化并没有起太大的作用。     

氯氟氰菊酯降解菌的分离和培养条件研究

从某农药厂排污口的污泥中采集样品,经驯化富集后筛选到1株能高效降解氯氟氰菊酯的细菌X2.在30℃,pH 7.0基础培养基中,该菌在7 d内对浓度为200 mg/L的氯氟氰菊酯的降解率为77.2%.依据生理生化特征及16S rDNA测定分析,将该菌株确定为鞘氨醇杆菌属(Sphingobacterium sp.).降解特性研究表明,在温度25～30℃,pH为7.0～8.0的条件下,该菌株能有效降解氯氟氰菊酯,因而可以将其应用于氯氟氰菊酯污染土壤的生物修复.     

rGO/Ag复合修饰电极的微生物燃料电池对五氟磺草胺的降解效果

为研究微生物电池在浓药降解方面的应用,以纳米银(rGO/Ag)复合修饰/石墨毡(graphite felt,GF)电极作为阳极,研究双室微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)的产电性能及其对五氟磺草胺降解的影响。结果表明:以Desulfovibriode sulfuricans为产电菌,初始五氟磺草胺质量浓度为10mg/L时,经rGO/Ag复合修饰MFC的GF阳极后,MFC的产电性能及对五氟磺草胺的降解作用皆有所提高,其中,分别以GF电极和rGO/Ag/GF复合电极为阳极时,MFC的双电层电容量分别为1.46×10^-3和3.85×10^-3 mF,电子转移阻抗分别为114和61Ω,五氟磺草胺降解率分别为53.6%和67.3%。改变初始五氟磺草胺浓度和酸碱度可以影响MFC产电性能和五氟磺草胺降解作用,初始五氟磺草胺浓度为5 mg/L时,MFC的最大功率密度和五氟磺草胺的降解率分别为136.8 mW/m²和70.5%,但随着初始五氟磺草胺浓度增加,其产电性能和降解作用会受到一定程度的抑制。初始酸碱度为...     

鱼稻共生条件下陶粒载体水稻浮床提高细菌活性及多样性

以轻质陶粒为主要原料开发出一种新型生物浮床载体,并通过种植水稻构建了陶粒载体水稻浮床对池塘水环境进行修复。研究了陶粒载体水稻浮床对精养池塘的水质净化作用,并采用Biolog-ECO技术分析了陶粒载体水稻浮床对池塘浮游细菌碳源代谢模式和多样性的影响。结果显示,试验组池塘水中总氮(TN)、总磷(TP)和亚硝态氮(NO2–-N)等水质指标在8月份显著低于对照组,高锰酸盐指数(IMn)在8月份和10月份显著低于对照组。试验组池塘浮游细菌群落代谢活性(AWCD)、Shannon指数和丰富度指数在8月份显著高于对照塘,Shannon均匀度指数在10月份显著高于对照塘。浮床种植水稻产量达到5 900 kg/hm~2。结果表明陶粒载体水稻浮床在具备一定生产性能基础上,降低了精养池塘水中氮磷营养水平,改变了精养池塘浮游细菌群落碳源利用模式,并提高了池塘浮游细菌群落代谢活性和功能多样性。结果可为应用陶粒载体水稻浮床调控池塘水环境提供理论指导。     

玉米幼苗对芘污染土壤微生物活性及多样性的影响

通过盆栽土培试验研究了玉米幼苗生长期间对芘污染土壤微生物活性及多样性的影响。结果表明,玉米加快了土壤中芘的降解,提高了芘在土壤中的降解速率。试验期间,根际土中可提取态芘含量显著低于非根际土,根际土微生物生物量碳、微生物熵、多酚氧化酶和脱氢酶活性均高于非根际土,代谢熵低于非根际土。脂肪酸（FAME）分析结果表明,与非根际土相比,芘污染玉米根际土微生物群落结构发生了显著的变化,主要表现在真菌特征脂肪酸以及真菌/细菌的比值显著升高,细菌和GN^-细菌特征脂肪酸显著降低,且这种效应随着培养时间的推移在P〈0.01水平显著。根际土和非根际土中丛枝菌根真菌、GN^＋细菌和放线菌特征脂肪酸差异随着培养时间的延长逐渐加大,45 d时其差异均在P〈0.05水平显著。     

厌氧复合菌群JZ-1降解拟除虫菊酯的特性和组成多样性研究

从农药厂废水中分离到能够降解多种拟除虫菊酯的复合菌群JZ-1,对该菌群降解特性研究结果表明,最佳降解条件为pH7、温度30℃;在最佳条件下培养15d,对100mg·L-1甲氰菊酯、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯的降解率分别为53.27%、33.36%、41.39%。对该菌群的16S rDNA进行扩增和RFLP及测序分析结果表明,该菌群含有丰富的细菌资源,该菌群的优势种群包括红假单胞菌属（Rhodopseudomonas）和紫单孢菌科细菌（Porphyromonadaceae bacterium）。该研究为拟除虫菊酯的降解菌资源的挖掘和利用提供了理论参考。     

多环芳烃微生物降解机理研究进展

主要阐述了微生物降解PAHs的机理,比较了典型微生物种类芽孢杆菌(Bacillus)和分支杆菌(M.vanbaalenii PYR-1)对同种PAHs菲的代谢过程不同之处,并分析了分支杆菌(M.vanbaalenii PYR-1)对菲和芘的代谢机理,指出微生物氧化降解PAHs主要从其K区和湾区开始,而K区氧化是有毒PAHs降解的主要可能途径,资料显示真菌比细菌对苯并[a]芘的降解能力更强,同时给出了微生物代谢菲、芘和苯并[a]芘的降解图,以便做进一步研究。     

象草根际微生物研究

利用选择性培养基,对象草不同生长阶段根际不同部位细菌、真菌和放线菌进行了分离和计数,并对其根际真菌进行了分类和鉴定。结果表明,象草根际微生物以细菌和放线菌占绝对优势(96.15%～99.82%),而真菌数量只占根际微生物数量的0.18%～3.85%;从三个不同取样部位来看,象草根面微生物数量象草根区微生物数量象草非根际微生物数量;结合象草根际微生物数量、比例、根圈比这三个指标来看,细菌随象草的生长呈下降趋势,根际真菌呈上升的趋势,放线菌数量从返青期到拔节期呈下降趋势,从拔节期到旺盛生长期有明显的上升趋势;象草生长阶段和根际区域不同,根际真菌分布也不同。象草的根际区域不同,生长时期不同,其微生物的数量和种类的时空分布动态也不同。     

微生物降解石油源多环芳香烃的研究进展

石油源多环芳香烃是存在于石油中的一类致畸、致癌污染物,具有以低环(2~3环)为主且取代基比例明显高于其他来源PAHs的组分特征。石油泄露引发的PAHs污染,其降解主要依赖于微生物的活动。本文对能够降解PAHs的微生物种类、降解机理、代谢途径及编码基因进行了概述。从PAHs作为碳源的角度将微生物降解机理划分为能以PAHs为唯一碳源进行生长的降解机理和共代谢机理。对与PAHs有关的好氧和厌氧微生物降解途径及对应的编码基因簇进行了总结。自然界中细菌、放线菌、真菌及藻类都能够降解PAHs,由加氧酶催化的苯环羟基化和还原酶介导的苯环脱芳烃化是好氧和厌氧降解途径的关键步骤,与降解有关的pca,cat,paa,nah,nah-like和bcr基因簇则分别调控好氧和厌氧降解过程。这些进展有助于系统了解石油源PAHs的降解过程、微生物作用机理和分子遗传机制,为进一步利用微生物促进环境生物修复提供理论依据。     

木糖氧化无色杆菌反硝化亚种细菌的分离鉴定及其菲降解特性研究

利用选择性富集培养及升华法,从石油污染的土壤中分离到2株菲降解细菌,它们在以菲为唯一碳源的培养基上生长良好。应用BIOLOG细菌鉴定系统和分子生物学方法对两株细菌进行鉴定,两株菌分别为坚强芽孢杆菌(Bacillus.firmus)和木糖氧化无色杆菌反硝化亚种(Achromobacter.xylosoxidanssub.sp.denitrificans),两株菌均具有邻苯二酚氧化酶活性。两株细菌在液体培养条件下都表现较强降解菲的能力,液体培养60.h约90%的加入菲被降解。通过测定液体培养基中菲浓度和菌体密度变化发现,菌株降解菲的量与其生长密度相关;随着菌体浓度(吸光度)的增加,代谢底物菲的浓度明显降低,两株菌混合使用能够大幅度提高降解菲的能力。     

黑土环境中乙草胺的微生物降解特征研究

通过室内恒温(25℃)避光培养试验,研究了黑土环境中乙草胺的微生物降解特征。在适宜水分条件下,将土壤样品分别进行常规、灭菌、选择性抑菌剂加入等处理后培养并测定土壤乙草胺含量和土壤微生物量。结果显示:在灭菌土壤中乙草胺的残留量较未灭菌土壤显著增加,未灭菌土壤中乙草胺残留数量与微生物量变化密切相关,表明微生物活性是影响乙草胺降解的主要因素。适当的水分有益于土壤中微生物生长,从而促进了土壤中乙草胺的降解。加入青链霉素后乙草胺残留量远大于放线菌酮和常规培养,表明细菌比真菌具有更强的降解乙草胺的能力。随着乙草胺的施药量增加,初期微生物量显著降低,是导致乙草胺总降解率下降的主要原因。     

Biolog-Eco解析垦殖与自然恢复黑土微生物群落代谢功能季节变化

为动态比较土壤垦殖前后微生物群落代谢功能是否发生变化,利用Biolog-Eco技术对不同季节自然恢复(NR)和垦殖不同施肥处理[不施肥(NoF)、施化肥(CF)和化肥配施有机肥(CFM)]黑土微生物在4℃、15℃和28℃培养温度下的代谢功能多样性进行了研究。结果表明:4种处理在同一采样时期不同培养温度下,Biolog微孔板的单孔平均颜色变化率(Average Well Color Development,AWCD)值均表现为28℃>15℃>4℃,即微生物代谢活性随培养温度的升高而升高;同一采样时期样品在相同培养温度下黑土微生物对碳源的代谢能力总体呈现为NR>CFM>CF>NoF。微生物在积雪融化期和积雪覆盖期对碳源的利用能力高于植物生长季节。主成分分析(Principle Component Analysis,PCA)结果显示,不同采样时期NoF样品和其它3种处理相比微生物功能多样性差异较大;NR、CF和CFM在作物非生长季节(3月、4月和12月)的样品在PCA图中分散度小于在作物生长季节(6月)的样品。该研究结果综合表明,垦殖处理较自然恢复降低了土壤微生物群落对碳源的代谢能力,但并未改变微生物群落功能;不同季节土壤微生物功能多样性存在差异,NR、CF和CFM细菌群落在作物生长的夏季对碳源的利用能力差异最大。     

苯系物(BTEX)长期污染对土壤和地下水微生物群落及代谢潜能的影响

苯、甲苯、乙苯和二甲苯统称为苯系物(BTEX)，是化工污染场地检出率最高的芳香族有机污染物。为研究BTEX长期污染对土壤和地下水微生物群落结构和代谢潜能的影响，采集了江苏省某搬迁化工厂的浅层土、地下水和深层土样品，利用16S rRNA基因扩增子测序和宏基因组测序技术对BTEX长期污染场地展开分析。结果表明：相比较未受污染的土壤样品，长期BTEX污染显著改变了微生物群落结构和多样性，其中以变形菌门改变最为显著。共现性网络分析表明，污染场地中随着样品取样深度的增加，微生物网络复杂性和群落稳定性降低。BTEX代谢功能基因注释表明，地下水样品中污染物代谢基因丰度和多样性更高，并且在地下水和浅层土中同时存在完整的好氧降解途径，但在地下水中厌氧降解基因的丰度更高。BTEX降解途径中benABC和bcrCBAD基因簇在浅层土中更完整，但通过构建BTEX开环的关键基因bamA的系统发育树表明，地下水中可能存在新的BTEX开环基因。这些结果证明BTEX长期污染的不同生境中存在高度多样的微生物群落与降解途径，为相关污染场地的微生物修复提供了科学依据。     

双草醚在稻田土壤中的降解及其影响因子的研究

采用了实验室模拟方法研究了双草醚在不同土壤中的降解动态。结果表明,在未灭菌的土壤中,双草醚三种浓度(2.0、10.0、50.0mg kg-1)处理的半衰期为7.6~10.3d,远远小于在灭菌土壤中3种添加浓度处理的半衰期(43.3~61.9 d);双草醚在偏酸土壤中降解较快,随着土壤含水量的增加和环境温度的增高,双草醚降解速度加快。4种试验因子中土壤微生物是影响双草醚降解的主要因素,有利于土壤中微生物生长的环境因素,如偏酸的土壤、较高的温度和土壤湿度等,也能促进土壤中双草醚的降解。     

代谢指纹评估苯噻草胺对水稻土微生物群落的短期影响

本文探讨了酰胺类除草剂苯噻草胺对水稻土微生物群落功能多样性的短期影响。本研究采用微生物群落基质利用潜力测定（Biolog法）评估生物群落。结果表明，苯噻草胺污染引起了水稻田微生物群落功能多样性的下降，降低了微生物对单-碳源底物的利用能力，但这种影响是短暂的，在试验最终没有导致土壤微生物群落功能多样性下降。多食鞘氨醇杆菌Y1（Sphingobacterium multiuorum）的添加有利于提高水稻土微生物群落的功能多样性。3个处理土壤的群落代谢剖面值与培养时间之间呈非线性关系，其变化过程符合微生物种群生长动态模型（S形）。模型模拟分析表明，动力学参数a和x0能更灵敏地表征苯噻草胺和Y1菌株处理对水稻土微生物群落功能多样性的影响。在本实验研究中，多样性指标指数Shannon（H）能灵敏而有效地指示污染环境的微生物学变化，但群落丰富度指标颜色变化孔数（S）提供的信息较片面。     

多氯联苯复合污染土壤的土著微生物修复强化措施研究

通过室内模拟试验,以不同C源、C/N比、水分及通透性为调控因子,对多氯联苯(PCBs)长期复合污染土壤的土著微生物强化修复进行了初步研究。结果表明,PCBs长期复合污染土壤中,在土壤水分含量为田间持水量的60%时,加入淀粉、葡萄糖和琥珀酸钠均在一定程度上增加了细菌和真菌数量,从而促进土壤中PCBs的土著微生物降解。不同种类的C源对PCBs污染土壤的土著微生物降解效果存在明显差异,且其降解效果与C源的施用剂量密切相关。当淀粉加入量为C1.0g/kg土时,土壤中PCBs的降解效果较好,而葡萄糖和琥珀酸钠加入量为C0.2g/kg土时,PCBs的降解效果明显。土壤C/N比为10:1的处理效果优于C/N比为25:1和40:1。土壤人为翻动有利于PCBs污染土壤中细菌和真菌的生长,提高土著微生物的代谢活性,从而促进土壤中PCBs的自然降解。这为进一步探讨加速土壤中PCBs降解的最适条件和研发POPs污染土壤的生物修复技术提供了科学依据。     

氟铃脲的土壤降解动力学研究

采用实验室模拟试验研究了土壤微生物、氟铃脲初始浓度、土壤Cu含量、土壤含水率及温度对土壤中氟铃脲降解的影响.结果表明,微生物对氟铃脲在土壤中的降解有显著影响.氟铃脲在土壤中的降解速率与土壤温度、土壤含水量呈正相关;与氟铃脲初始浓度以及土壤中Cu离子含量呈负相关.     

翠云草叶绿素代谢途径及其关键酶

通过比较蓝色叶翠云草、红色叶翠云草和绿色叶小翠云三者叶绿素合成途径中11种产物的含量变化,分析翠云草叶绿素代谢途径及其关键酶,为深入研究翠云草叶色变化内在机制奠定基础。结果显示,"原卟IX→镁原卟啉IX""原叶绿酸酯→叶绿酸酯a"这两个环节是翠云草叶绿素代谢途径的关键环节,镁离子螯合酶(CHLH)、光依赖的原叶绿酸酯氧化还原酶(LPOR)是相应的两个关键酶。基于对翠云草叶绿素代谢途径的分析,推测翠云草中叶绿素a转化为叶绿素b的效率大于其反向转化的效率,导致叶绿素a/b值小于2,以适应翠云草生长的荫蔽环境,满足其叶绿素需求。     

土壤中拟除虫菊酯微生物降解研究

微生物降解是拟除虫菊酯类农药从土壤中消去的主要途径。本文介绍了拟除虫菊酯降解菌的分离鉴定、降解基因的克隆以及微生物降解机理研究的近期成果,综合介绍了拟除虫菊酯异构体选择降解的特征、原因以及可能产生的环境效应,重点分析了农药疏水性、土壤吸附、重金属、土壤养分及长期施肥、共存农药对土壤中拟除虫菊酯微生物降解的影响,最后对土壤微生物修复前景进行了展望。