SRB和NRB竞争排斥试验研究

利用添加硝酸盐和亚硝酸盐及其混合物激活硝酸盐还原菌（Nitrate/nitrite reducing bacteria,NRB）,由此了解NRB抑制硫酸盐还原菌（Sulfate-Reducing Bacteria,SRB）生长的情况。试验结果表明,培养基中硝酸盐和亚硝酸盐的存在可以很好地激活NRB的生长,同时抑制SRB的生长;培养基中添加亚硝酸盐比添加硝酸盐的抑制SRB生长的效果要好,且混合添加硝酸盐和亚硝酸盐比单独添加硝酸盐或亚硝酸盐的抑制SRB生长的效果要好。     

硫酸盐还原菌处理含重金属酸性废水的研究

硫酸盐还原菌（SRB）是一类能利用硫酸盐或者其他氧化态硫化物作为电子受体来异化有机物质的严格厌氧菌,在厌氧废水处理方面极具潜力。阐述了SRB处理废水中有机物及重金属离子的机理,综述了国内外利用SRB处理重金属离子废水的研究进展。最后总结了目前在工程应用方面尚存在的问题。     

海岸盐沼湿地可培养硫酸盐还原菌多样性及其时空变化规律

为了揭示盐沼湿地生态系统中可培养硫酸盐还原菌(sulfate-reducing bacteria,SRB)的多样性及其时空变化规律,探讨大米草与互花米草定植对SRB多样性及种群数量的影响,采用选择性培养基培养方法及16S rRNA基因序列分析技术,定性、定量分析江苏射阳海岸盐沼湿地可培养SRB的多样性及种群数量。结果共获得210株硫酸盐还原菌,归属于变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)的17个属,其中假单胞菌属(Pseudomonas)为优势类群;发现了一些未见报道的新SRB种属,如Agromyces、Brachybacterium、Oceanimonas、Microbulbifer、Photobacterium、Sporosarcina和Tetrathiobacter等;盐沼湿地可培养SRB多样性及种群数量受季节变化而改变;定植米草直接或通过改变土壤性质而间接影响盐沼湿地可培养SRB多样性及种群数量。SRB是盐沼生态系统的重要组成部分,其种群多样性、数量及分布受生物、非生物因素的影响。     

乌梁素海湖滨湿地硫酸盐还原菌种群分布

采用克隆文库构建和实时定量PCR技术,对乌梁素海湖滨湿地小河口陆向演化芦苇沉积物、湖滨沼泽水葱沉积物、湖滨碱蓬盐碱化草甸土壤、湖岸白刺荒漠化土壤等环境中硫酸盐还原菌(sulfate reducting bacteria,SRB)多样性及其丰度进行了研究。结果显示:上述沉积物和土壤环境中硫酸盐还原菌功能基因apsA丰度存在显著差异,每克土壤中基因丰度(拷贝数)分别为1.34×10~7、8.07×10~5、5.27×10~6和2.37×10~4;系统发育树分析表明,硫酸盐还原菌属于变形杆菌门(Proteobacteria)中的五个科,分别为Acidithiobacillales、Desulfurella、Chromatiales、Desulfovibrionaceae和Desulfobacteriaceae,其中Chromatiales、Desulfovibrionaceae和Desulfobacteriaceae为优势菌群。沉积物和土壤环境中硫酸盐还原菌群落及apsA基因丰度存在显著差异,硫酸盐还原菌多样性与土壤总盐量、含水率及硫酸盐浓度之间存在显著相关(P0.05)关系。     

土壤主要还原转化过程中微生物功能基因多样性研究进展

土壤是一个复杂的氧化还原体系,存在大量活跃的生源要素和污染物的生物地球化学循环过程,氮还原、铁还原、硫酸盐还原、产甲烷和还原脱卤等反应过程伴随着频繁而密切的交互作用,对自然生态系统中的物质代谢和能量流动具有决定性的影响。近年来,随着分子生物学技术的发展,以功能基因为生物标志物,对土壤环境中不同还原条件下相关功能微生物的群落结构、分布特性和丰度变化等的表征及其对土壤中还原过程的介导机制研究是国际社会关注的热点。本文综述了土壤中几种重要还原转化过程中的关键功能基因,旨在进一步揭示自然淹水土壤中参与介导氮还原、硫酸盐还原、铁还原、产甲烷以及还原脱卤等过程的重要微生物的群落结构和功能,最终为阐明生源要素还原转化耦合污染物降解过程中的微生物学介导机制提供参考依据。     

硫酸盐还原菌修复铬(Ⅵ)污染土壤研究

从含铬污水、活性污泥和铬污染土壤中分离出6株硫酸盐还原菌（sulphate—reducing bacteria，简称SRB），并对它们进行了还原C“Ⅵ）能力的验证试验，研究了利用其中2株菌（Wn-1和Ws-2）修复Cr（Ⅵ）污染土壤的效果。结果表明，分离获得的6株SRB都具有还原Cr（V1）能力，综合分析3个不同初始Cr（Ⅵ）浓度的Cr（Ⅵ）转化率，Wn-1和Ws-2的还原Cr（Ⅵ）能力较强，其次为Ws-1和Wn-2，而Tj和Tg较弱，即从电镀厂污水处理厂污水和活性污泥中分离的菌株Cr（Ⅵ）还原能力较强，而从电镀厂附近土壤和基地铬污染土壤中分离的菌株Cr（Ⅵ）还原能力较差；初始Cr（Ⅵ）浓度过高会抑制硫酸盐还原菌的还原能力；菌株Wn-1和Ws-2都能很好地修复Cr（Ⅵ）污染土壤，但它们的混合菌液修复效果更佳，10d后Cr（Ⅵ）的转化率达75．3％；菌株Wn-1和Ws—2经初步鉴定为脱硫弧菌。     

SRB处理硫酸盐废水的静态试验研究

硫酸盐还原菌 SRB 处理硫酸盐废水的试验表明,厌氧环境下的硫酸盐去除率大于有氧环境下的去除率;随着反应时间的增加,溶液的 pH 值呈增加趋势;溶液的 COD/SO_4~2-比值对硫酸盐的去除率有较大影响。去除率随 COD/SO_4~2-比值的增大而增加;弱碱性(pH 值7.17左右)环境下,硫酸盐还原菌对硫酸盐的去除效果最佳;溶液中含有适当的铁离子可促进硫酸盐还原菌的生长,增加其对硫酸盐的去除率;对溶液不同时刻的碱度测试结果表明,硫酸盐还原菌还原硫酸盐的过程是一个碱度升高的过程。     

红枫湖沉积物中不同形态硫与硫酸盐还原菌的分布特征

为了解贵州省红枫湖不同形态硫和硫酸盐还原菌的分布特征,对红枫湖6个站点进行采样,测定红枫湖沉积物中不同形态硫含量和硫酸盐还原菌数量.结果表明:红枫湖表层沉积物中含有丰富的不同形态硫和硫酸盐还原菌(SRB),各采样点总硫(TS)含量分布范围为934～10017 μg/g,平均为4 568.33μg/g;SRB变化幅度是7 013～1 34669 cfu/g(干泥重),在红枫湖表层沉积物中广泛存在,且空间分布存在差异.在垂直分布上,不同形态硫总体分布趋势为自上而下逐渐降低,SRB在沉积物界面下5 cm内分布较广.以全湖平均值看,红枫湖表层沉积物不同形态硫含量由高到低顺序为黄铁矿硫＞酸可挥发性硫(AVS)＞硫代硫酸盐＞硫酸盐＞亚硫酸盐＞单质硫.相关性分析表明:SRB与AVS、硫代硫酸盐及硫酸盐均具有较强的相关性.     

硫酸盐还原菌在废水处理中的应用进展

硫酸盐还原菌（SRB）在废水处理方面有独特的优势,可降解很多其他微生物难以降解的物质。综述了硫酸盐还原菌在废水处理中的特性及作用机理,介绍了硫酸盐还原菌在含重金属废水、硫酸盐废水、酸性矿山废水及难降解有机废水处理中的应用进展,总结了其在废水处理中应用的优缺点。     

AQDS和腐植酸对微生物介导铁还原过程的影响

为探讨异化铁还原过程中电子传递物质的影响,研究了在腐败希瓦氏菌（希瓦氏菌属）介导下,腐植酸、腐殖质同类物蒽醌-2,6-二磺酸盐（anthraquione-2,6-disulfonate,AQDS）在厌氧条件下对异化铁还原过程的影响,并进行Logistics方程拟合;同时对不同来源腐植酸进行了元素分析、紫外-可见光吸收光谱分析和傅里叶红外吸收光谱分析。结果表明：添加低质量浓度（10~100 mg·L^-1）土壤腐植酸对异化铁还原过程的促进效果不明显,而高质量浓度（200~500 mg·L^-1）促进效果显著;与对照组（添加2 mL无菌水处理）相比,添加了泥炭湿地腐植酸的体系中Fe（Ⅱ）最终产生量增加,但各质量浓度处理间Fe （Ⅱ）产生量差别较小; AQDS促进Fe （Ⅲ）还原,其添加浓度越高,还原效果越好。Logistics方程显示,腐植酸和AQDS均能加快Fe （Ⅲ）还原速率,有效提高Fe （Ⅲ）还原率。两种不同来源腐植酸的分析结果显示,两者均有大量含氧活性官能团和芳香族、脂肪族物质,但与泥炭湿地腐植酸相比,土壤腐植酸腐殖化和芳香化程度更强。研究表明,腐植酸和AQDS作为电子传递物质,对促进微生物介导的铁还原过程有重要作用,且芳香化程度越强,促进效果越显著。     

Structure of the hydrophilic domain of respiratory complex I from Thermus thermophilus

Respiratory complex I plays a central role in cellular energy production in bacteria and mitochondria. Its dysfunction is implicated in many human neurodegenerative diseases, as well as in aging. The crystal structure of the hydrophilic domain (peripheral arm) of complex I from Thermus thermophilus has been solved at 3.3 angstrom resolution. This subcomplex consists of eight subunits and contains all the redox centers of the enzyme, including nine iron-sulfur clusters. The primary electron acceptor, flavin-mononucleotide, is within electron transfer distance of cluster N3, leading to the main redox pathway, and of the distal cluster N1a, a possible antioxidant. The structure reveals new aspects of the mechanism and evolution of the enzyme. The terminal cluster N2 is coordinated, uniquely, by two consecutive cysteines. The novel subunit Nqo15 has a similar fold to the mitochondrial iron chaperone frataxin, and it may be involved in iron-sulfur cluster regeneration in the complex.     

Bacterial Methanogenesis and Growth from CO2 with Elemental Iron as the Sole Source of Electrons

Previous studies of anaerobic biocorrosion have suggested that microbial sulfur and phosphorus products as well as cathodic hydrogen consumption may accelerate anaerobic metal oxidation. Methanogenic bacteria, which normally use molecular hydrogen (H(2)) and carbon dioxide (CO(2)) to produce methane (CH(4)) and which are major inhabitants of most anaerobic ecosystems, use either pure elemental iron (Fe(0)) or iron in mild steel as a source of electrons in the reduction of CO(2) to CH(4). These bacteria use Fe(0) oxidation for energy generation and growth. The mechanism of Fe(0) oxidation is cathodic depolarization, in which electrons from Fe(0) and H(+) from water produce H(2), which is then released for use by the methanogens; thermodynamic calculations show that significant Fe(0) oxidation will not occur in the absence of H(2) consumption by the methanogens. The data suggest that methanogens can be significant contributors to the corrosion of iron-containing materials in anaerobic environments.     

Swept away: resuspension of bacterial mats regulates benthic-pelagic exchange of sulfur

Filaments and extracellular material from colorless sulfur bacteria (Beggiatoa spp.) form extensive white sulfur mats on surface sediments of coastal, oceanic, and even deep-sea environments. These chemoautotrophic bacteria oxidize soluble reduced sulfur compounds and deposit elemental sulfur, enriching the sulfur content of surface sediment fivefold over that of deeper sediments. Laboratory flume experiments with Beggiatoa mats from an intertidal sandflat (Nova Scotia) demonstrated that even slight erosion of sediment causes a flux of 160 millimoles of sulfur per square meter per hour, two orders of magnitude greater than the flux produced by sulfur transformations involving either sulfate reduction or sulfide oxidation by benthic bacteria. These experiments indicate that resuspension of sulfur bacterial mats by waves and currents is a rapid mechanism by which sediment sulfur is recycled to the water column. Benthic communities thus lose an important storage intermediate for reduced sulfur as well as a high-quality bacterial food source for benthic grazers.     

催化铁-生物耦合处理草甘膦废水生物出水的可行性研究

[目的]针对草甘膦生产过程中排出的废水有机物和有机磷浓度高、可生化性差,传统工艺难以达标的问题,进行催化铁还原技术的可行性研究,为现有处理工艺的改造提供参考。[方法]通过摇瓶试验和SBR持续试验,对催化铁还原技术和微生物处理过程耦合处理现有草甘膦废水生物出水COD和磷的去除效果进行研究。[结果]将催化铁还原技术与微生物处理过程耦合能够提高草甘膦农药废水的COD和TP去除效果;耦合的SBR系统在微氧条件下对原厌氧出水的COD和TP去除率分别稳定在80.0%和50.0%以上,正磷酸盐浓度在20.00 mg/L以下。[结论]催化铁-生物耦合为草甘膦废水的处理和改造提供了一种较好的处理方法。     

苹果铁锰含量变化及其关系

为了了解铁、锰之间的关系,更好地防治生产中的苹果营养病害,本文通过定点采样,结合分析测定,对山东省苹果主要产区苹果花和不同时间叶片铁、锰含变化进行了研究,结果表明:苹果花铁含量高于叶铁,叶铁含量以养分回流期最高,其次是春梢停长期,秋梢旺长期含量最低。缺铁黄化苹果树与正常树相比,叶片全铁含量没有明显降低。从盛花期到养分回流期,苹果叶片锰含量逐步增加,与正常树相比,缺铁黄化苹果叶片锰含量明显下降,而且与叶片黄化程度加重的趋势一致,同时Fe/Mn比值升高。与正常果园相比,发生锰毒害的果园锰含量明显增加,铁含量变化不明显,但Fe/Mn比值明显下降。说明保持苹果树体铁、锰平衡,对于减少铁锰营养病害的发生具有重要作用。     

微藻为营养源固定化硫酸盐还原菌对含铜废水动态去除试验研究

从底泥中筛选了一株脱硫弧菌属(Desulfovibrio)硫酸盐还原菌(SRB),选取易分解的普通小球藻、斜生栅藻、羊角月牙藻、螺旋鱼腥藻作为其营养源,以聚乙烯醇和海藻酸钠为主要包埋材料制备固定化SRB微球,并采用正交实验对包埋条件进行优化,然后通过上流式厌氧反应器考察了固定化SRB微球对含铜废水的长期处理效果。结果表明:微藻经过5 d发酵可分解为丙酸、丁酸、戊酸等脂肪酸,其中斜生栅藻由于发酵产物最佳被选为SRB营养源。制备微球最优配比为聚乙烯醇用量2%、海藻酸钠1%、氯化钙6%、二氧化硅1%、菌液50 m L,而且二氧化硅与聚乙烯醇用量对硫酸盐去除率影响最大。上流式厌氧反应器在反应初期对污染物的去除以微球的吸附作用为主,5 d后SRB菌发挥作用,在反应器运行0~36 d期间Cu2+的去除率可达到98%以上,运行45 d基本失效。每克微藻对Cu2+、SO2-4去除能力分别为45.28、182.17 mg·d~(-1)。     

不同供硫水平对水稻生长和养分吸收的影响

为探明硫素对水稻生长的影响和水稻吸硫特性,进行水培试验。结果表明,缺硫导致水稻生长明显受阻,生育推迟,抽穗结实不良,根量少,根细长。随着施硫量的增加,水稻产量随着增加,当硫肥浓度超过0.180mmol/L时,各处理的千粒重、结实率就不再增加,表明当培养液的硫浓度≥0.180mmol/L时可满足水稻金优82正常生长的需要。无硫处理的水稻最终没有结实。水稻地上部和根系的含硫量随着施硫量的增加而提高,它们之间的差异达到极显著水平。成熟收获后,植株和根系氮、磷、钾含量随着硫肥供应量的增加有下降的趋势;随着供硫水平提高,谷粒的硫含量增加,当供硫浓度达0.18mmol/L时谷粒硫含量不再增加;而谷粒氮、磷、钾含量也有上升的趋势。     

几种杀生剂的杀菌规律与作用机理探讨

[目的]为杀菌剂的复配增效提供参考。[方法]采用绝迹稀释法和平板涂抹计数法,探讨几类常用杀菌剂的杀菌规律和作用机理,并进行复配。[结果]优氯净、季铵盐和双季铵盐类对硫酸盐还原菌(SRB)的杀灭效果较好,甲醛效果较差。优氯净对异养菌的杀灭效果最好,甲醛和异噻唑啉酮效果稍差,其他杀菌剂效果较好。醛类、季铵盐类杀菌剂分别通过亲核加成反应、渗透和扩散杀灭细菌;优氯净以氧化作用而使微生物死亡。复配杀菌剂浓度为10mg/L时可以将细菌含量控制在油田回注水标准之内,50mg/L时能将硫酸盐还原菌和异养菌彻底杀灭。[结论]在充分了解杀菌剂作用机理的基础上,可以进行不同杀菌剂间的复配增效。