甲磺隆降解菌FLDA的分离鉴定及其降解特性研究

从生产甲磺隆的农药厂内采取污泥，经驯化富集后筛选到一株能高效降解甲磺隆的细菌FLDA，根据表型特征、生理生化特性及16S rDNA序列同源性分析，将FLDA初步鉴定为假单胞菌（Pseudomonas sp）。该菌能在含甲磺隆（30mgL^-1）的基础盐液体培养基中降解甲磺隆，5d降解率达72．6％，该菌降解甲磺隆的最适pH为7．0，最适温度为30℃，该菌降解甲磺隆的速率和起始接种量呈正相关。酶的定域实验表明，该菌中甲磺隆水解酶为胞内酶。FLDA投加土壤，可提高土壤中甲磺隆的降解速率。     

土壤中结合残留态甲磺隆的微生物降解研究

主要进行了优选菌株青霉 (Penicilliumsp .)对土壤中结合残留态甲磺隆的降解研究 ,结果表明 ,优选菌株的引入对土壤中可提态甲磺隆的影响不大 ,但对结合残留态甲磺隆的降解和矿化有较大影响。在结合残留态甲磺隆中 ,优选菌株青霉的引入有利于松结态甲磺隆尤其是松结态富里酸甲磺隆的降解。     

莠去津乙草胺和甲磺隆3种除草剂对青菜危害的生物测试

应用叶面喷雾法和土培法进行了莠去津、乙草胺、甲磺隆3种除草剂对青菜危害的生物测试。结果表明，3种除草剂对青菜产生危害的剂量不同，危害症状也显著不同。将此结果应用于农药环境污染事故的调查与诊断工作中，对污染因子进行了初步的分析和判定。     

甲磺隆对土壤微生物多样性的影响

甲磺隆是国内外现阶段广泛使用的一种新型除草剂，用量少、生物活性高、对人畜低毒等是它的显著特点。已有研究者就该种除草剂在正常用量下对土壤呼吸作用、硝化作用、土壤酶活性、土壤微生物生物量等进行了研究。相比较而言，甲磺隆除草剂污染区土壤微生物多样性变化的研究鲜见     

除草剂苄嘧磺隆降解菌Hansschlegelia zhihuaiae S113菌剂的研发

磺酰脲类除草剂苄嘧磺隆残留期较长，造成农田土壤的残留污染问题。以苄嘧磺隆高效降解菌株Hansschlegelia zhihuaiae S113为材料制备降解菌剂，优化液体菌剂的保护剂种类与配比，筛选固体菌剂的最佳载体，初步应用固体菌剂并评价修复效果。研究结果表明：（1）向液体菌剂中添加合适的保护剂（0.30% 柠檬酸钠、0.20% 羧甲基纤维素、0.10% CaCl2）可使活菌数提高37.25%，保存30 d的液体菌剂对50 mg/L苄嘧磺隆的降解率为94.25%。（2）筛选出猪粪有机肥为固体菌剂的最佳载体，保存60 d时固体菌剂活菌数为7.45×107 cfu/g，对土壤中10 mg/kg苄嘧磺隆的降解率为91.22%。（3）固体菌剂的添加可有效减轻土壤中苄嘧磺隆残留对玉米的药害。     

碘甲磺隆钠盐在水溶液中的光解研究

为了解碘甲磺隆钠盐在水溶液中的光降解特性,评价其环境安全性,以太阳光和高压汞灯为光源,进行光解试验,研究了碘甲磺隆钠盐在不同水溶液中的光解行为及水体pH值对其光解的影响。结果表明,碘甲磺隆钠盐在所有试验水体中的降解均符合一级动力学方程,不同水体中碘甲磺隆钠盐的半衰期分别为14.29～21.26h（太阳光）与2.29～3.76min（高压汞灯）,两种光源下碘甲磺隆钠盐在各自然水体中的降解速率依次为井水〉河水〉池塘水〉稻田水。不同pH值水体中的光解实验表明,碘甲磺隆钠盐在酸性介质中的光解比在碱性介质中快,顺序为pH5〉pH7〉pH9〉pH11。     

除草剂降解真菌对氯嘧磺隆的降解作用

利用自行筛选和保存的3种高效降解真菌菌株,对氯嘧磺隆除草剂降解作用的影响进行了系统的研究,采用高效液相色谱法测定其降解率。真菌黑曲霉、黄曲霉、F8酿酒酵母均可以很好的降解氯嘧磺隆,其中黑曲霉的降解率最高,为96.52%;其次是黄曲霉为88.21%。混合菌株对氯嘧磺隆的降解效率均高于其单一菌株,真菌黑曲霉与黄曲霉混合菌株降解率最高,为98.74%;其次是真菌黑曲霉与F8混合菌株为98.22%。在培养基中随着氯嘧磺隆降解率的增加,反应液的pH逐渐降低。     

甲磺隆和苄嘧磺隆对水华鱼腥藻生长的抑制作用研究

将广普、高效、低毒的甲磺隆、苄嘧磺隆作用于水华鱼腥藻,用分光光度法测得的藻液吸光度作为藻现存量指标,研究甲磺隆、苄嘧磺隆对水华鱼腥藻的生长效应。结果表明：甲磺隆、苄嘧磺隆对水华鱼腥藻的生长有明显的抑制作用,比传统的杀藻剂硫酸铜更优越,且其抑制作用与用药量及初始藻密度密切相关。加药越多,对水华鱼腥藻生长的抑制作用越强;藻密度越大,相应的抑制藻生长所需药量越大;加药的时间越早,抑藻效果也越好。同时以甲磺隆、苄嘧磺隆可湿性粉剂分别代替其纯品,进行了小型水体试验,抑藻效果显著,确证了磺酰脲类除草剂用于控制藻类生长、治理“水华”和“赤潮”等环境问题的可行性。     

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。     

LC-MS/MS法研究甲磺隆和氯磺隆在不同条件土壤中的残留行为

在建立液相色谱三重串联四极杆质谱（LC-MS/MS）检测技术的基础上,采用PVC材料的圆柱形盆钵栽培方法,研究了不同土壤环境条件下甲磺隆和氯磺隆的残留特性。结果表明,甲磺隆和氯磺隆在水稻根际和非根际土壤中的残留量均呈不断下降趋势。处理后15d,根际和非根际土壤中两种农药残留量分别下降了44.7%和41.5%（甲磺隆）及38.7%和40.1%（氯磺隆）,根际和非根际的残留差异不显著（P〉0.05）;处理后31d,残留量分别下降了77.7%和64.8%（甲磺隆）及62.7%和50.1%（氯磺隆）,差异达极显著水平（P〈0.01）;处理后63d,残留量分别下降了96.4%和85.1%（甲磺隆）及90.0%和79.4%（氯磺隆）,残留差异达极显著水平（P〈0.01）。甲磺隆的降解趋势和氯磺隆基本一致,但下降幅度比氯磺隆大。二者在水稻根际和非根际土壤中的残留量均符合一级动力学方程式C=C0e-λ（tC代表浓度;C0代表初始浓度;t时间）,决定系数范围在0.9342～0.9957之间。在种植水稻的条件下,下层土的农药残留量呈先上升后下降的趋势,处理后数日内达最高点,之后不断下降,122d后低于检测限。水稻下层土残留的从无到有说明农药在土壤中的淋溶可能是水田环境农药残留降解的原因之一。干旱土壤条件下,土壤的淋溶作用不明显。说明水旱轮作有利于农药残留在土壤环境中的降解。     

菌剂-菌根联合修复石油污染土壤的实验研究

植物根际是一个能降解土壤中污染物的生物活跃区。本文应用菌根修复技术对某污灌区石油烃污染土壤进行了处理。在污染土壤中种植玉米和黄豆,通过施加不同的菌剂,采取菌剂和菌根强化修复措施,在运行一个生长季节后,土壤中石油类污染物降解率可达53%~78%。本研究为该地区石油污染土壤的治理提供了有力的技术保证。     

土壤有机污染生物修复技术影响因素的研究进展

土壤有机污染的生物修复技术的论述很多,本文则从对影响这些技术实施的因素进行综合评述,例如污染物的性质、微生物自身特性等。     

石油污染土壤的生态风险评价和生物修复 Ⅳ.油泥的预制床修复及其微生物群落变化

通过添加有机肥、调理剂、接种烃降解菌以及搭建温室等方式对某油田的含油污泥进行了大规模的预制床生物修复。结果表明,经过230d的修复,不同修复处理油泥中的油和脂含量降低了27.5%～46.3%,其中处理RCPG(有机肥+调理剂+接种烃降解菌+温室)的修复效率最高,而在对照中仅为15.1%。经统计分析,在所有处理措施中添加有机肥、调理剂以及搭建温室对修复效率具有显著影响(p0.05),而投加菌剂效果不显著。生物修复措施在降低油泥中污染物含量的同时也改善了油泥的理化性质,使氮、磷等营养物含量及田间持水率显著升高。同时结果还表明,所有修复处理油泥中的烃降解菌数量、微生物活性与多样性与对照相比均有极显著增加(p0.01)。     

石油污染土壤的生态风险评价和生物修复Ⅰ.一株具有乳化石油能力的细菌分离鉴定

以江汉原油为唯一碳源,经过BH培养基富集培养,以血平板从不同石油污染土壤中分离纯化获得多株细菌.通过测定这些细菌对柴油的乳化程度,发现菌株X13-1具有较强乳化能力,其1 h、24 h的乳化率分别为80%和75%,明显高于文献报道.此外,该菌在以石蜡为唯一碳源的BH培养基中生长较好,说明其具有较强的分解石油的能力.经Biolog细菌自动鉴定仪鉴定,同时进一步通过PCR扩增获得该菌的16SrDNA,并测序.对其16S rDNA分析表明,该菌株与GenBank中的醋酸钙不动杆菌同源性为97%,确定该菌可能为醋酸钙不动杆菌（Acinetobacter calcoaceticus）.     

石油污染土壤的生态风险评价和生物修复 Ⅱ.石油污染土壤的理化性质和微生物生态变化研究

采用常规土壤理化分析、微生物培养法以及碳素利用法(Biolog)和发光细菌生物毒性测定等新兴微生态研究方法,研究了石油污染引起的土壤理化性质和微生物功能多样性等微生态的变化。结果表明,石油污染使土壤有机质含量增加,pH降低,而对全磷、全钾、速效钾、全氮和水解氮无显著影响。平板计数显示石油污染对土壤中的细菌总量没有显著影响,但由于石油污染物的刺激作用导致污染土壤中总烃降解菌数以及芳烃降解菌数增加了几个数量级。Biolog的研究也表明,石油污染导致土壤微生物Gini指数、McIn-tosh指数和McIntosh均匀度等多样性指数增加,说明石油污染刺激了土壤中微生物的生长,使土壤中微生物多样性增加。而生物毒性试验表明,石油污染土壤对发光细菌具有毒性,其EC50为1 950μg ml-1。     

降解菌HD接种和非接种根围土壤中丁草胺的降解动力学研究

测定了小麦、棉花、水稻和玉米根围土壤和非根围土壤中丁草胺的降解特征和降解菌变化动态。结果表明,种植作物丰富了土壤微生物,根围土壤丰富的微生物对丁草胺的降解具有显著的促进作用。根围土壤中丁草胺的降解是非根围土壤的1.63～2.34倍,相应的半衰期缩短为非根围土壤的 42.2％～72.8％。根围土壤接种处理后这种促进作用得到进一步加强,其降解速率是非根围土壤的1.68～2.83倍,半衰期为非根围土壤的34.4％～59.4％。试验结果表明,作物根围是丁草胺残留快速降解的微环境,作物根围接种处理可以强化丁草胺残留的微生物降解。     

北方黑土土壤细菌16S rDNA扩增体系的优化

采用降落PCR方法扩增目的基因,设计两次正交试验对PCR反应体系中的各组分浓度进行筛选,同时对退火时间、延伸时间及循环次数进行摸索。结果表明,适合北方黑钙土土壤细菌16S rDNA扩增体系为:在25μl体系中,10×buffer2.5μl,DNA模板20ng,Mg2+2.5mmolL-1,dNTPs0.25mmolL-1,引物0.3μmolL-1,TaqDNA聚合酶1.5U。降落PCR扩增程序为:95℃,5min;95℃,45s;65~56℃,60s;72℃,90s;每两个循环降低1℃。95℃,45s;5.5℃,60s;72℃,90s;10个循环。最后72℃,10min。     

利用改进的生物反应器研究不同通气条件下土壤中菲的降解

利用自行设计的生物反应器进行多环芳烃菲污染土壤的生物修复研究。在控制土壤水分、养分的情况下 ,设 6个通气处理 ,分析测定各处理的土壤菲降解率、微生物量、多酚氧化酶以及土壤酸度的动态变化。为期 6 0天的试验结果表明 ,通气量为 0 .0 8m3 h-1时 ,菲的降解率最高 ,达 72 .6 % ;与对照相比 ,微生物量最多 ,其中细菌、真菌都显著高于对照 ;多酚氧化酶活性也最高。通气量为 0 .0 8m3 h-1处理还可以控制土壤中酸度的变化 ,保持土壤中pH的稳定 ,从而更快地降解污染土壤中的菲。较高的菲降解率与通气改变土壤条件有关。在本实验的条件下 ,反应器中土壤细菌、真菌数量增加 ,多酚氧化酶活性提高 ,土壤保持稳定的pH值是土壤中菲降解率提高的主要原因。因而 ,改进的反应器具有较高的降解效果。本研究还表明 ,利用生物反应器能够快速、高效地消除土壤中的有机污染物 ,实现有机污染土壤的离位生物修复。     

BHC-A与CDS-1降解菌对六六六、呋喃丹污染土壤的原位生物修复

河北省某地区是我国特种作物-金丝小枣的主要产区，由于农药的大量使用，导致农药残留污染影响农产品品质，而且会造成地水的严重污染，直接危害身体健康。微生物由于种类丰富，代谢途径多样，其转化、降解各种化合物潜力巨大。从20世纪60年代开始，国内外就开展严重污染环境的异生物质的微生物降解研究，筛选分离了大量降解性微生物，并且开发了各种微生物降解制剂及配套产品应用于原位生物修复。