一株苯酚降解菌的筛选、鉴定及其降解特性

本研究采用逐量分批驯化的方法,从造纸废水中分离得到一株能够以苯酚为唯一碳源生长的苯酚降解菌株F5-1。经形态观察、生理生化特性鉴定及16S rDNA序列分析,将该菌株鉴定为克雷伯菌（Klebsiella sp.）。该菌株能够在7h时完全降解初始浓度为100mg/L的苯酚,降解苯酚主要发生在生长对数期;在pH5.0～9.0,NaCl浓度0～80g/L,温度20～40℃范围内,菌株F5-1均可有效降解初始浓度为100～1200mg/L的苯酚;能够耐受的最大苯酚浓度为1500mg/L。本研究结果表明,F5-1菌株对处理环境条件复杂的含酚废水具有潜在的应用前景。     

污染土壤中菲高效降解菌的筛选及其降解特性

运用恒温培养法研究了菲在不同土壤中的降解动态,结果表明未灭菌土壤中菲半衰期仅5.1d,而灭菌土壤中半衰期为前者4倍,可见土壤微生物发挥了重要作用;从试验土壤中分离到一株菲高效降解菌,经16SrDNA鉴定为产碱杆菌;优势菌最高可以耐受500mgL-1左右的菲,降解菲的最适温度25℃和pH为7,土壤接种优势菌后有助于加快菲的降解;从该优势菌中提取的粗酶液米氏常数为50.30nmolml-1,最大降解速率为171.33nmolmg-1min-1。     

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。     

普施特降解菌Bacillus sp.zx2和zx7生长及降解特性

芽孢杆菌zx2和zx7是普施特高效降解菌,研究其生长和降解特性旨在为普施特污染土壤的生物修复提供科学依据。采用瓶培养法,对芽孢杆菌zx2和zx7的生长特性及单菌和复合菌对普施特的降解特性进行了研究。结果表明,zx2和zx7均可在普施特初始浓度≤200mg·L-1的无机盐培养液中生长良好,zx2在温度25～35℃和pH4.0～7.0时生长良好,而zx7适宜在温度30～35℃和pH5.0～8.0时生长,可见在适应性上二者互补。在最佳条件（温度32℃、pH6.0和普施特初始浓度为200mg·L-1）下,zx2和zx7在无机盐培养液中对普施特降解动态均符合阻滞动力学,半衰期分别为3.8d和2.8d,培养6d时普施特降解率分别为85.81%和90.27%。在培养过程中,zx2的pH是降低的,而zx7的pH基本不变,可初步表明二者降解机理不同;zx2和zx7复合菌（1∶1）对普施特降解率比单菌低,为82.70%,这可能是因为zx2或zx7降解普施特的过程中利用了对方产生的降解产物。     

毒死蜱降解菌株Bacillus latersprorus DSP的降解特性及其功能定位

从土壤中分离到一株能有效降解毒死蜱的细菌DSP，该分离株鉴定为侧芽孢杆菌（Bacillus latersprorus）。在纯培养条件下测定了分离株DSP对毒死蜱的降解性能。在接种量为菌浓度OD415=0．2，pH7．0、25℃条件下，测得1、10mg L^-1毒死蜱的降解符合一级动力学特征，其降解半衰期分别为1．48d、5．00d，100mg L^-1毒死蜱对DSP菌有明显的抑制作用；分离株DSP在不同pH及温度下对毒死蜱的降解作用为pH7．0〉pH5．0〉pH9．0，35℃〉25℃〉15℃。该菌株含有一个20kb左右的质粒，通过吖啶橙与升温法对质粒消除实验证实，随着质粒的丢失，菌株利用毒死蜱的能力也丧失，用热击法和CaCl2法将菌株质粒转人大肠杆菌JM109和质粒消除处理的DSP^-菌中，随着质粒的获得，这些转化子获得了降解毒死蜱的能力。研究结果表明，Bacillus latersprorus DSP降解毒死蜱的功能和质粒有关。     

沼灌土壤17β-雌二醇专性降解菌的分离筛选及降解特性

集约化畜禽养殖场产生的沼液通常就地回用,在循环利用有机物的同时也会带来类固醇雌激素（Steroid Estrogens,SEs）的累积及污染。为降低沼灌后SEs对水土环境的污染风险,该研究采用富集和纯化培养法,对西南地区某奶牛养殖场沼灌区土壤中雌激素降解菌进行分离及筛选,获得一株利用17β-雌二醇（17β-E2）为唯一碳源生长繁殖的降解菌。通过16S rDNA 基因序列进行同源性比对以确定种属,并研究其降解特性。分别研究了菌株在不同温度、pH值、底物浓度三种单因素条件下的降解特性,然后利用三因素三水平正交试验继续优化菌株最适降解条件。结果表明：分离出的优势菌为生丝微菌属（Hyphomicrobium sp.）,命名为Hyphomicrobium sp.SS-1,该菌株在10～40 ℃、pH值为5～9、底物浓度为1～10 mg/L的条件下,均能不同程度降解17β-E2。其中菌株在温度为30 ℃、pH值为7、底物浓度5 mg/L的条件下,培养7 d对17β-E2的降解率可达71%,并伴随毒性低于E2的降解产物E1和E3生成,总雌激素去除率为56.8%。正交试验结果显示,各因素对菌株降解能力的影响顺序从小到大为：底物浓度、温度、pH值,且都为显著影响（P<0.05）;菌株最适降解条件为温度35 ℃、pH值为7、底物浓度5 mg/L,该条件下培养7 d,菌株对17β-E2的降解率可达97.09%。研究结果可为复杂基质环境中微生物降解SEs提供优质菌种资源,并为沼液灌溉区土壤的雌激素污染修复提供有效途径。     

阿维菌素在土壤中的降解和高效降解菌的筛选

运用恒温培养法研究了阿维菌素在不同土壤中的降解动力学。结果表明 ,土壤有机质、土壤温度和农药浓度对阿维菌素的降解有较大影响 ,这可能和土壤微生物有关。从试验土壤中分离到一株高效降解阿维菌素的菌株 ,经 16SrDNA鉴定为嗜麦芽寡养单胞菌 (Stenotrophomonasmaltrophilia)。土壤接种该优势菌后有助于加快阿维菌素的降解     

乙草胺降解菌Y-4的分离鉴定及降解特性研究

从长期经乙草胺污染的污泥中分离到一株能以乙草胺为唯一碳源和能源生长的菌株Y-4,通过生理生化实验和16S rDNA同源性序列分析,鉴定为申氏杆菌属（Shinella sp.）。采用室内培养方法,研究了Y-4对乙草胺的降解特性。结果表明,Y-4能有效地降解浓度为5～200 mg.L-1的乙草胺,在48 h内对50 mg.L-1乙草胺的降解率达到83.3%。菌株Y-4降解乙草胺的最适pH值为8.0,最适温度为30℃,其对丙草胺和丁草胺等农药也有良好的降解效果。     

植物根际产ACC脱氨酶原油降解菌的筛选及其降解和促生特性研究

从新疆克拉玛依油田作业区周围选择石油污染及盐渍化的3个区域采集梭梭根际土壤,测定土壤理化性质;分别以原油与1-氨基环丙烷-1-羧酸(1-amino-cyclopropane-1-carboxylic acid,ACC)作为唯一碳源和氮源,从土样中分离出两株耐盐碱能力强、ACC脱氨酶活力较高、原油降解能力较强的菌株。菌株S8-1和W8-4的ACC脱氨酶比活力分别为(0.17±0.06)和(0.77±0.08)U/mg,W8-4的酶比活力显著高于S8-1。通过乳化性能的测定,得出菌株W8-4和S8-1的乳化率分别为(54.92±5.04)%和(49.59±3.69)%,表明其具有增溶作用,可降低油水界面张力。7 d的降解试验结果显示,两株菌对原油的降解率分别为 52.82% 和41.38%。经形态学观察、生理生化鉴定和16S rDNA序列分析鉴定S8-1为格氏假单胞菌(Pseudomonas gessardii)菌株,W8-4为假单胞菌属(Pseudommonas sp.)菌株。通过研究不同环境条件对菌株原油降解效果的影响发现,当降解时间为7 d,摇床转速为180 r/min时,菌株S8-1的最佳降解条件是接种量为4%,初始pH为7,培养温度为30℃,原油浓度为0.5 g/L;菌株W8-4的最佳降解条件是接种量为5%,初始pH为8,培养温度为30℃,原油浓度为2.5 g/L;此时,两菌株对原油的降解率分别为55.16%和57.89%。促生能力的测定结果表明,两株菌均具有生物固氮和溶磷能力。因此,这两株菌可为将来盐渍化石油污染土壤的治理提供有价值的菌种资源。     

土霉素在鸡粪中的残留及降解规律研究

检测了健康肉鸡以不同剂量土霉素混饲给药后,在不同时间鸡粪中土霉素的含量变化,并比较避光及人工光照条件下灭菌鸡粪中土霉素的降解规律,以及在避光条件下灭菌、未灭菌及灭菌后加降解菌处理,鸡粪中土霉素的降解规律。结果表明,健康肉鸡混饲给予土霉素（100、200、400mg·kg-1）后,鸡粪中土霉素排泄量在给药后6～8h达到高峰,峰浓度分别为13.58、36.15mg·kg-1和50.73mg·kg-1,并于30、62h和72h时检测不到土霉素;对鸡粪中土霉素的浓度随时间变化趋势进行曲线拟合,发现各处理组的这种变化趋势均符合一级动力学方程Ct=C0e-kt。经灭菌鸡粪中土霉素的降解受光照条件和土霉素初始浓度的影响,初始浓度为10、20、40mg·kg-1时,避光条件下,土霉素降解半衰期分别为55.5、123.8d和173.3d;人工光照条件下,鸡粪中的土霉素降解较快,降解半衰期分别为14.8、21.1d和27.5d。此外,无论是在避光还是人工光照条件下,较高初始浓度组的土霉素降解速率均比较低初始浓度组慢。去除光照因素后,鸡粪中所含土霉素的降解主要受微生物及土霉素初始浓度的影响,初始浓度为10、20、40mg·kg-1时,灭菌组土霉素降解半衰期分别为78.7、103.4d和157.5d,未灭菌组为40.5、50.6d和97.6d,灭菌后加降解菌组为14.5、33.6d和51.3d,说明鸡粪中微生物的存在可加快土霉素的降解。相同处理条件下,土霉素的降解速率随药物初始浓度的升高而降低。     

活性污泥中细菌对聚丙烯酰胺的生物降解研究

聚丙烯酰胺（Polyacrylamide,PAM）是一类重要的水溶性高分子聚合物,已广泛应用到工农业生产的各个领域和人们的日常生活中。同时,PAM在环境中的残留、迁移和降解对环境的污染也日趋严重,尤其是降解后的单体丙烯酰胺对人类的神经系统有很大的危害。本文从胜利油田的活性污泥中筛选出3株聚丙烯酰胺降解菌,通过比较筛选出一株降解效果较好的菌,命名为AS－2。根据生理生化特性分析,初步鉴定为海球菌属。采用室内培养方法,研究了AS－2对聚丙烯酰胺生物降解的最佳条件。结果表明,当降解时间为5d,pH=8,温度为40℃,碳源为原油,氮源为NaNO3,原油和NaNO3的含量分别为2．5,1．4g·L^-1时,AS-2对聚丙烯酰胺的降解率达到45．23％。通过对聚丙烯酰胺生物降解前后的红外谱图比较,推断出AS-2主要降解了聚丙烯酰胺侧链的酰胺基,将酰胺基降解为羧酸和游离的氡基。用高效液相色谱检测生化后的PAM溶液,未检测出单体丙烯酰胺。     

人工湿地高效好氧反硝化菌的分离鉴定及反硝化特性研究

从增氧型复合垂直流人工湿地中采集样品,利用间歇曝气法富集好氧反硝化菌,并进行分离纯化,共得到10株好氧反硝化菌。其中编号为B13的菌株在初始硝态氮含量为277.23mg·L-1、碳氮比为5的条件下,24h的硝态氮去除率达92.80%,亚硝态氮积累只有12.57mg·L-1,脱氮速率达到20.58mg·L-·1h-1。16S rDNA序列分析表明,该菌与Pseudomonas stutzeri同源性达100%。选用四因素三水平L（934）正交试验表设计实验,通过测定对硝态氮去除能力和亚硝态氮的积累量,研究碳源、碳氮比（C/N）、pH以及溶解氧含量（DO）4种不同因素对B13号菌株好氧反硝化性能的影响。结果表明,该菌株对硝态氮的去除率最大可达99.88%,几乎没有亚硝态氮积累。对硝态氮去除率影响最大的因素为碳氮比,其次为pH,溶解氧含量和碳源。对应的最优条件是碳源为葡萄糖,碳氮比为10,pH为9,溶解氧含量为1.84～3.57mg·L-1。     

从土壤中分离获得的五氯硝基苯降解菌株降解五氯硝基苯特性研究

A bacterial strain,pcnb-21,capable of degrading pentachloronitrobenzene(PCNB) under aerobic and anoxic conditions,was isolated from a long-term PCNB-polluted soil by an enrichment culture technique and identified as Labrys portucalensis based upon its morphological,physiological and biochemical properties,as well as 16S rRNA gene sequence analysis.Effects of different factors,such as temperature and pH,on PCNB biodegradation were studied.Strain pcnb-21 efficiently degraded PCNB at temperatures from 20 to 30 ℃ and initial pH values from 4 to 7,which might be the first time that a Labrys strain was found capable of efficiently degrading PCNB.The degradation of PCNB was affected by oxygen,and the degradation decreased with increasing aeration.Exogenous electron donors such as glucose,lactic acid and succinic acid promoted the biodegradation of PCNB,while electron acceptors such as sodium nitrite,sodium sulfate,sodium nitrate and sodium sulfate inhibited PCNB biodegradation.The degradation of PCNB in sterile and non-sterile soils by a green fluorescent protein(GFP)-labeled strain,pcnb-21-gfp,was also studied.Cells of pcnb-21-gfp efficiently degraded 100 mg kg -1 PCNB in sterile and non-sterile soils and could not be detected after 42 days.Strain pcnb-21 might be useful in bioremediating PCNB-polluted soils and environment.     

短小芽孢杆菌BX-4抗生素标记及定殖效果研究

为研究短小芽孢杆菌BX-4在作物根际的定殖及防病效果,通过浓度梯度法用氨苄青霉素对其进行了抗性标记,并通过番茄盆栽试验研究了其在根际土壤中的定殖规律。结果表明,筛选出的突变体菌株BX-4＇能够耐受浓度为200 μg·mL^-1的氨苄青霉素,并且具有耐药和遗传双重稳定性;应用试验显示该突变体菌株能成功在番茄根际定殖,接种20 d后根际土壤中存活数量达到最高值1.34×10^8 cfu·g^-1干土,以后逐渐下降,到50 d时趋于稳定;筛选的突变体菌株对番茄青枯病具有明显的防治效果,防效达37.9%-50.9%。短小芽孢杆菌BX-4在作物根部的定殖规律为揭示其生防机理及应用该菌提供了科学根据。     

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。     

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。     

混合菌降解土壤中多环芳烃的试验研究

PAHs生物降解程度受多种因素影响。通过筛选驯化PAHs降解菌,研究混合菌对土壤中菲、芘、苯并（a）蒽、苯并（b）荧蒽、苯并（k）荧蒽、茚并（1,2,3-cd）芘的生物降解性能,并考察污染时间对土壤中PAHs降解效果的影响。结果表明,筛选的混合菌具有很强的PAHs降解能力,缩短了PAHs生物降解的半衰期,且PAHs起始降解速率较快,之后趋于平缓。27d内土壤中的菲、芘、苯并（a）蒽、苯并（b）荧蒽、苯并（k）荧蒽、茚并（1,2,3-cd）芘的平均降解率分别为98.14%、89.97%、88.47%、63.55%、65.24%、60.49%,其中菲在5d之内的降解率高于93%。污染210d的土壤中各PAHs的起始降解速率高于污染50d的土壤,因此污染时间越长,PAHs生物降解的停滞期越短。     

Broad Coal Tar Biodegradative Potential of Rhodococcus erythropolis B10 Strain Isolated from Former Gasworks Site

Coal carbonization by-products contain up to 10,000 aliphatic and aromatic compounds. Many of them show toxic, mutagenic, and carcinogenic character. In this study, we examined 51 pure bacterial cultures of their ability of coal tar constituent biodegradation. Bacterial cultures were isolated from both explosives and coal tar-contaminated areas. Among all of the investigated strains, 19 showed biodegradative activity. One of the isolates degraded 40% of the substrate in 14 days at a temperature of 15°C. The most active strain was identified by both classic and 16S ribosomal DNA sequencing methods and designated Rhodococcus erythropolis B10. The biodegradation of coal tar constituents, performed by identified strain, was assessed by GC/MS technique. The comparison of samples analyzed by GC/MS before and after biodegradation indicated high degradative potential of the chosen strain. It was able to degrade n-paraffins, n-olefins, benzene, alkylbenzenes, cadalene, and other PAHs, as well as recalcitrant heterocyclic compounds dibenzofuran and its methyl-substituted derivative. The B10 strain isolated and tested in this research shows promising possibilities to be used in field conditions. The biodegradation experiments indicated that satisfactory results may be obtained even in pure bacterial cultures.     

粗毛纤孔菌产胞外黑色素发酵条件优化及其抗氧化活性研究

为提高天然黑色素的产量,本研究通过探索碳氮源、转速、pH、温度等单因素对粗毛纤孔菌产黑色素的影响,并利用正交试验筛选产胞外黑色素的最适发酵培养基配方和发酵条件。结果表明,优化后的最佳发酵培养基配方为甘露醇20 g·L^-1、牛肉浸膏5 g·L^-1、碳氮比4∶1、维生素B₁ 10 mg·L^-1,最适发酵条件为发酵温度25℃、发酵初始pH值6、转速180 r·min^-1、发酵时间10 d。在此培养条件下,粗毛纤孔菌胞外黑色素(IHEM)含量高达3.29 g·L^-1,较优化前提高了17.32倍。IHEM体外化学抗氧化活性检测结果显示,IHEM具有良好的抗氧化活性,其对ABTS自由基的清除效果较佳,半最大效应浓度(EC₅₀)为0.019 mg·mL^-1。本研究结果为深层发酵高产黑色素的开发提供了技术支持。