汽爆棉秆的微生物降解及发酵工艺优化

为了解汽爆棉秆的微生物降解情况,研究了棉秆的微生物降解周期和发酵工艺参数。首先通过酶活曲线的构建确定了汽爆棉秆的微生物降解周期,再在单因素试验的基础上通过正交试验优化了发酵工艺参数。结果表明,汽爆棉秆的微生物降解启动较快,发酵第4天,CMC酶活和FPA酶活均达到最高值,因此将降解周期控制在4 d左右。氮源种类、发酵温度、发酵起始pH值和接种量对CMC酶活和糖化率的影响均达到极显著水平;氮源种类对FPA酶活和纤维素降解率的影响极显著,发酵起始pH值对纤维素降解率的影响显著,其余因素的影响不显著。综合各因素对微生物产酶、汽爆棉秆糖化和纤维素降解的影响,得出最优的工艺条件为：氮源为麸皮汁,发酵温度30℃,起始pH值6.5,接种量1.0%。该研究结果为棉秆的进一步开发利用提供了技术参考。     

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。     

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。     

菌根真菌对有机污染物的降解研究

菌根作为真菌与植物的结合体,有着独特的酶途径,可以降解不能被细菌单独转化的有机物,不仅能从微生物修复角度影响有机物降解,还能从植物修复角度影响有机物的降解。本文综述了近年来菌根真菌对土壤中的石油类、农药、氯代芳香烃类及酞酸脂类污染物的降解研究进展,探讨了菌根降解污染物的内在可能机理,其中包括酶的作用、根际的作用及土壤中其他微生物对降解的贡献。综合菌根真菌在生物修复中的优点,认为其在生物修复中具有良好的应用前景。     

木质素酶及其生产菌的筛选育种

木质素酶降解木质纤维素材料中的木质素,使木质素-半纤维素-纤维素结构解体,纤维素得以暴露出来供后续步骤处理。它广泛应用于生物制浆、生物漂白、废水处理等工业过程中。由于近年利用可再生木质纤维素材料用酶法水解生产酒精成了研究热点,因而作为纤维素材料生物转化工艺预处理过程中的关键角色,木质素酶也极大地唤起人们的研究兴趣。本文介绍了木质素与白腐真菌（phanerochaete chrysosporium）木质素降解酶系的特征以及锰过氧化物酶、木质素过氧化物酶、漆酶等3种木质素酶的催化作用机理,归纳了目前流行的木质素酶产生菌的筛选方法及近年来从自然界筛选木质素酶高产菌的种类,并对产木质素酶野生菌株的诱变育种与基因工程改造的进展进行了阐述。     

响应面法优化白腐菌Pleurotus eryngii-Co007产木质素降解酶条件

为提高Pleurotus eryngii-Co007产木质素降解酶能力,考察了初始pH、秸秆浓度、Cu2+浓度、吐温-80含量对其产木质素降解酶的影响.采用单因素试验和响应面分析法的Central Composite进行试验设计,得到Pleurotus eryngii-Co007产木质素降解酶的最佳条件:培养基初始pH...     

多环芳烃污染土壤的微生物与植物联合修复研究进展

本文综述了多环芳烃(PAHs)污染土壤中微生物降解途径、机理及生物反应器的应用,并从植物修复角度,进一步阐述了与微生物联合作用促进污染土壤中PAHs降解的途径、机理及其应用。提出了利用微生物共代谢降解及其与植物联合修复PAHs污染土壤环境的生物修复技术未来研究课题。     

土壤中有机污染物的植物修复研究进展

植物修复是土壤有机污染物修复的有效途径之一，主要包括植物吸收、根际土壤酶促进降解和微生物对其的一系列降解。本文简述了植物修复的含义，系统综述了植物修复有机污染物的机理，并阐述了利用植物对农药、氯代化合物、多环芳烃和其它有机污染物进行修复的研究成果与应用，展望了今后进一步研究的重点。     

秸秆纤维素降解真菌QSH3-3的筛选及其特性研究

为了获得高效降解秸秆纤维素的微生物菌株,采用滤纸降解法和刚果红染色法从含纤维素类物质的土壤中筛选到一株产纤维素酶菌株QSH3-3,通过形态观察和ITS序列分析,鉴定为草酸青霉Penicillium oxalicum QSH3-3。摇瓶产酶试验结果表明,该菌株的最佳产酶条件为:碳源为0.5%的碱处理过的玉米秸秆粉,氮源为0.2% 硫酸铵,起始pH为7,接种量为5%,产酶温度为30℃,培养时间为4 d。最佳产酶条件下,滤纸酶（FPase）、内切酶（CMCase）和木聚糖酶（Xylanase）分别为12 U、33 U、605 U（U为酶活性单位）;在15℃,其残余酶活力可达70%～80%;在pH 4～9 范围内,其残余酶活力可达70%以上。酶学稳定性研究表明,FPase、CMCase和Xylanase在pH 4～9范围残余酶活力达85%以上,具有较强的酸碱适应能力;FPase、CMCase和Xylanase在45℃以上酶活力迅速下降,耐热性较差。该菌株具有较高的木聚糖酶活力以及较强的低温、pH的耐受力,因而该菌株在田间温差大、土壤偏碱性等复杂条件下对秸秆纤维素类物质的降解具有较高的应用潜力。     

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。