苯酚高效降解菌的筛选及其降解特性的研究

从活性污泥中分离到1株苯酚高效降解细菌,初步确定为假单胞菌属(Pseudomonas);该菌株能在以苯酚为唯一碳源的无机盐培养基中生长;可以在20～40℃、pH值5.0～9.0范围内较好生长;降解苯酚最适温度为35℃,最适pH值为7.0,最大降解率达到89%。完全降解无机盐培养基中500mg/L、1 000mg/L、1 200mg/L的苯酚分别需要60h、72h、108h。     

耐冷苯酚降解菌Phe311的分离和降解特性

[目的]从自然界中筛选高效耐冷苯酚降解菌,并且研究其降解特性。[方法]采用富集培养法,用液相色谱法和分光光度法分析菌株降解苯酚的性能。[结果]从常州城北污水处理厂的污水曝气池中,分离6到1株能以苯酚为唯一碳源生长的耐冷细菌Phe311菌株。经16SrDNA基因序列分析,该菌被鉴定为假单胞菌。Phe311在6℃96h内对300mg／L苯酚降解率达96．4％。Phe311降解苯酚的最适条件为pH值7．0,30℃,接种量1％。[结论]菌株Phe311在最适条件下72h内可以完全降解苯酚。     

一株耐冷苯胺降解菌An7的分离和降解特性的研究

[目的]分离耐冷苯胺高效降解菌株并研究其降解特性。[方法]从常州城北污水处理厂的污水曝气池中,采用高通量菌株方法筛选耐冷苯胺高效降解菌株。同时通过生理生化试验和16S rDNA测序对其进行鉴定,用液相色谱法和分光光度法对其进行降解性能分析。[结果]获得一株能以苯胺为唯一碳源生长的耐冷降解菌株An7,该菌株为黄杆菌(xanthomonas),在pH值为7,20℃,接种量1%的条件下,120 h内对800 mg/L的苯胺降解率达83.5%。[结论]An7菌株可以作为耐冷苯胺高效降解菌株。     

耐冷PTA降解菌PTA201的分离鉴定及其降解特性

[目的]研究高效耐冷精对苯二甲酸（PTA）降解菌的分离鉴定及其降解特性。[方法]采用富集培养法,采用液相色谱法和分光光度法分析菌株的降解PTA的性能。[结果]分离出一株能以PTA为唯一碳源生长的耐冷菌菌株PTA201,经16S rDNA基因序列分析,该菌被鉴定为恶臭假单胞菌（Pseudomonas putida）。PTA201在6℃,72 h内对500 mg/L的PTA降解率达99.8%以上。PTA201降解PTA的最适条件为pH 7.0,温度30℃,接种量1%。[结论]菌株PTA201在最适条件下96 h内可以完全降解PTA,是耐冷高效降解菌。     

耐镉菌株的筛选及生物学特性

从污染土壤中,分离出1株能高度抗镉和吸附镉的菌株S-1,经初步鉴定为蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)。对其生物学特性进行研究,结果表明,该菌株在液体细菌培养基中耐镉(Cd)浓度高达600 mg/L;菌株S-1对Cd2+有较好的吸附效果,吸附率高达75.4%。     

一株新的多菌灵高效降解菌的筛选与降解特性分析

从长期施用多菌灵农药的土壤中,通过富集筛选,获得1株新的多菌灵高效降解菌株.通过生理生化实验和16S rDNA序列同源性分析鉴定该菌株,应用高效液相色谱法对纯培养条件下菌株的降解特性和粗酶提取液的降解性能进行了分析.结果表明,筛选所获得的菌株与Raoultella菌属的亲缘关系最近,将其命名为Raoultella sp.MBC,该菌株能在以多菌灵为唯一碳源的无机盐培养基中生长;25℃、pH7.0、200 r·min-1的最适生长条件下避光振荡培养72 h,多菌灵的降解率达到100％;在最适培养条件下外加氮源和碳源在培养后期均可以提高多菌灵的降解率,外加氮源对多菌灵的降解效果优于外加碳源;该菌体的粗酶提取液具有降解多菌灵活性,且多菌灵降解酶为诱导酶.研究结果为多菌灵污染土壤的生物修复和酶修复提供了材料和理论依据.     

污染土壤中耐镉菌株的筛选、鉴定及吸附试验研究

从镉含量超标的土壤中分离驯化出具有耐镉能力的菌株14株。16S rDNA序列鉴定,可知铜绿假单胞菌占72%,属于优势菌群。对耐镉菌株分别进行镉和铅的吸附试验研究,选出吸附效果最好的两株菌Z11和Z13,同时观察温度和pH对两株菌生长量的影响,在最佳生长条件时绘制菌的生长曲线。结果表明,菌Z11对污染土中镉和铅的吸附率分别达到40%和47%,菌Z13分别达到47%和33%。两株菌生长最适温度均为20～25℃,都不能耐高温。Z11和Z13最适生长pH分别为7～9和5～7。     

甲胺磷降解菌的筛选及降解速率

从哈尔滨市郊区农田中采集土样 ,经分离、纯化得到 76个菌株 ,然后以甲胺磷为惟一碳源和能源 ,从其中筛选出高效降解甲胺磷的菌株LA1、LA2和LA3。 3个菌株的最适生长条件温度为 2 5℃ ,pH值为 6 5。经鉴定。LA1属于曲霉属 ,LA3属于梨形孢属 ,LA2未定名。用分光光度法对LA1、LA2、LA396h降解甲胺磷的能力进行研究 ,结果表明 ,当初始甲胺磷浓度为 3g·L- 1 时 ,3个菌株都具有降解能力 ,降解效率分别为 6 8 6 7%、80 33%、78 6 7% ,并且三者的降解效率大小顺序为LA2 >LA3>LA1。     

毒死蜱降解菌的筛选及其特性的研究

［目的］筛选对毒死蜱具有良好降解作用的菌株,为利用微生物进行有机磷农药土壤修复提供理论依据。［方法］采用富集分离法从喷施毒死蜱的土壤中分离出4株对毒死蜱有良好降解作用的菌株,经复筛最终得到1株能够高效降解毒死蜱农药的微生物菌株D12,在充分供氧的条件下,研究菌株降解毒死蜱的降解过程、生长条件及其影响因素,并在纯培养的条件下测定该菌株对毒死蜱的降解效果。［结果］当接种量为菌浓度OD560=0.179,最适pH值为7.0,温度为30 ℃,毒死蜱浓度为100 mg/L时,该菌株D12培养6 d后的降解率达到50.4％。该菌生长的最佳毒死蜱浓度为1000 mg/L,对毒死蜱的最大耐受浓度为3 000 mg/L。［结论］试验筛选的菌株D12在基础培养基中对毒死蜱有较强的降解能力。     

一株耐盐菌的筛选、鉴定及对苯酚和镉耐性特征

为了研究高盐环境下菌株生长情况及对污染物的耐性特征,从危险废物填埋场渗滤液中筛选得到一株耐盐菌,编号为WS-1。通过对其形态进行观察,以及革兰氏染色和16S rDNA基因序列分析,可以鉴定该菌株为葡萄球菌属(Staphylococcus sp.)。通过调节培养基的盐度、pH,研究其对WS-1生长的影响,并考察WS-1对苯酚和镉的耐受性。确定WS-1在盐质量分数为5%～10%、pH为7.0、温度30℃时生长最好。WS-1在苯酚浓度0～1 000mg·L~(-1)的范围内均可很好生长,低浓度苯酚能促进菌株生长,高浓度苯酚会对菌株生长产生抑制作用,72 h内,菌株对苯酚的降解率可达38%左右。在Cd~(2+)浓度在1～5 mg·L~(-1)时,WS-1生长不受影响,当Cd~(2+)浓度达到10 mg·L~(-1),抑制作用明显,延长WS-1生长周期。低浓度时WS-1对Cd~(2+)去除率在90%左右,高浓度Cd~(2+)去除率在40%左右,效果不明显。WS-1可为高盐度含有机废物和重金属废水生物处理提供菌株资源。     

不同碳氮源对Paracoccus sp.QD15-1降解邻苯二甲酸二甲酯的影响

邻苯二甲酸二甲酯（Dimethyl phthalate,DMP）是一种高毒性的有机污染物,Paracoccus sp.QD15-1能够高效降解DMP,碳氮源是微生物需求量最大的生长要素。本实验以Paracoccus sp.QD15-1为研究对象,在基础无机盐（MSM）培养基中分别外加不同碳氮源（碳源分别为5 g·L^-1的葡萄糖、蔗糖、乳糖和淀粉;氮源分别为5 g·L^-1的硫酸铵、硝酸钠、硝酸铵和尿素）,研究Paracoccus sp.QD15-1生长和降解DMP能力的变化。结果表明,外加4种碳源后,菌株生物量和降解DMP能力均显著提高,其中外加淀粉处理的最大比生长率达到0.13 lg（cfu）·h^-1,36 h降解率为78.2%,DMP半衰期为15.6 h。外加4种氮源后,降解菌的生物量均有所上升,其中外加尿素,36 h降解率为62.8%。研究表明,Paracoccus sp.QD15-1在不同碳氮源中均能够较好地降解DMP,且外加淀粉作为碳源和外加尿素作为氮源的降解效果更佳,在实际工程应用中具有良好前景。     

一株邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯降解菌的筛选鉴定与降解特性

为了进一步研究土壤中主要邻苯二甲酸酯(PAEs)污染物的微生物修复,选择邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)作为目标污染物,采用富集驯化法从设施菜地土壤中筛选出一株可同时降解邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)的细菌AS001。通过形态、生理生化特征、16S rDNA序列分析,初步鉴定为节杆菌属(Arthrobacter sp.),重点考察了该菌株在不同转速、pH、初始浓度、接菌量和温度条件下对邻苯二甲酸酯的降解特性。结果表明,菌株AS001的最佳降解条件为:转速175 r·min^-1,pH 7.0,初始浓度100 mg·L^-1,接菌量4%,温度35 ℃,且不同条件下菌株对DBP的降解效果高于对DEHP的降解效果。为该区域土壤中PAEs污染修复的环境条件提供一定的理论依据。     

添加Delftia sp. B9对土壤Cd形态分布及水稻吸收积累Cd的影响

为探究耐镉细菌Delftia sp.B9（菌株B9）对土壤镉（Cd）形态、水稻吸收Cd及土壤微生物群落结构的影响,本研究通过盆栽种植试验,在中度Cd污染土壤中施加不同添加量的菌株B9,并将最佳添加量应用在田间试验中验证菌株B9对土壤Cd的钝化作用及降低稻米Cd含量的效果。结果表明：盆栽试验中,与对照（CK）相比,菌株B9不同添加量均可显著提高土壤pH值,DTPA提取有效态Cd含量显著降低4.72%~15.65%,糙米Cd含量显著降低22.87%~59.90%。其中,菌株B9添加量为1.28 g·盆^-1 （T2）时,土壤Cd的钝化效果及降低稻米Cd效果最好。与CK相比,T2处理可显著促进土壤弱酸可溶态Cd向可还原态、可氧化态及残渣态Cd转化。同时,T2处理显著提高了土壤微生物可操作分类单元（OTU）数,土壤微生物群落多样性及丰富度指数（ACE、Chao1、Shannon）均显著增加,菌株B9所属变形菌门（Proteobacteria）相对丰度显著增加。小区（株洲）早晚稻及大区（浏阳）中稻试验中,菌株B9添加量为12.50 g·m^-2时,稻米中Cd含量较对照组降低28.38%~91.43%。研究表明,添加菌株B9可降低土壤Cd潜在风险,降低中度Cd污染土壤中水稻吸收积累Cd的量,使稻米Cd含量符合国家食品卫生标准。     

邻苯二甲酸二甲酯对荧光假单胞菌的损伤研究

为探究邻苯二甲酸二甲酯(Dimethyl phthalate,DMP)对细菌的毒理作用,选择荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)为受试菌株,采用平板计数试验、对数生长数学模型、细菌表面Zeta电位、荧光偏振法、透射电镜和超高效液相色谱法,测定了P.fluorescens的比生长速率、代时、细胞表面电势、细胞膜流动性、细胞损伤程度和DMP在细胞内外分布,研究DMP对P.fluorescens的细胞毒性。结果表明:经0、10、20、40 mg·L~(-1)的DMP暴露后,细菌比生长速率减小,而代时增加;细菌表面Zeta电位从-12.21±0.56mV逐渐降低为-18.13±0.67 mV,同时DMP增加了细菌细胞膜的流动性,导致细胞明显变形、质壁分离严重并伴有内容物的泄露;在细胞内,DMP累积浓度从0.11±0.10 mg·L~(-1)增加到6.78±0.25 mg·L~(-1);在细胞外,DMP累积浓度从8.44±0.37 mg·L~(-1)增加到30.52±0.88 mg·L~(-1)。研究表明,DMP破坏了P.fluorescens的细胞壁和细胞膜,影响了细菌正常生长。     

小麦TaMlo8基因的克隆及表达分析

【目的】克隆小麦Mlo基因家族新成员,分析其编码蛋白的结构、进化地位以及其在小麦根、茎、叶组织和生物胁迫下的表达模式。【方法】采用电子克隆、RT-PCR技术,从小麦品种"水源11"中分离出1个Mlo的cD-NA序列基因,对其进行克隆和序列分析;利用InterProScan、TMpred、SignalP等在线分析工具,预测TaMlo蛋白的保守结构域、跨膜结构、信号肽、细胞定位等特征;采用DNASTAR软件分别进行氨基酸序列同源性比对和进化树分析,并利用qRT-PCR技术对其表达谱进行分析。【结果】以玉米ZmMlo8基因为种子序列,克隆了小麦新基因TaMlo8(暂命名)cDNA序列,该序列长1 897bp,ORF为1 497bp,编码499个氨基酸;InterProScan和SignalP预测结果显示,其为Mlo家族成员,含信号肽和7个跨膜区;BLASTX结果显示,TaMlo8与玉米ZmMlo8蛋白的相似性达78%;系统进化树显示,TaMlo8与玉米ZmMlo8处于同一分支下,而与小麦其他Mlo家族成员处于不同的分支上,进一步说明TaMlo8为小麦Mlo家族的新成员;表达谱分析表明,TaMlo8是组成型低表达,在小麦根、茎、叶组织中的表达量基本一致,在小麦与条锈菌互作的非亲和体系中诱导表达,在小麦与白粉菌的感病反应中诱导表达。【结论】克隆到1个小麦Mlo基因新成员TaMlo8,其在小麦与条锈菌的抗性反应和小麦与白粉菌的感病反应中起一定作用,说明TaMlo8基因对条锈菌和白粉菌的抗病路径可能不同,为进一步研究其在小麦生物胁迫反应中的潜在功能奠定了基础。     

联苯菊酯降解菌的筛选、鉴定及其降解特性

【目的】筛选高效降解联苯菊酯菌株,为环境中联苯菊酯的生物修复提供菌种资源。【方法】采用室内培养法,从湖南某农药厂下水道污泥中,以联苯菊酯作为唯一碳源进行摇瓶培养筛选,以降解率作为评价指标确定高效菌株,根据生理生化特性和16SrDNA对菌株进行鉴定,并对降解的最佳温度、pH、接种量和联苯菊酯质量浓度进行了筛选。【结果】获得1株革兰氏阴性好氧杆状菌,经鉴定为戴尔福特菌(Delftiatsuruhatensis),命名为HLB-1。在pH7.0、30℃、接种量100mL/L、120r/min的条件下培养5d,菌株HLB-1对200mg/L联苯菊酯的降解率可达74.5%。获得的高效降解联苯菊酯菌株,其最佳降解条件为pH7.0,30℃,接种量100mL/L,联苯菊酯质量浓度为250mg/L。【结论】获得了1株联苯菊酯降解菌HLB-1,其具有一定的生产应用潜力,可作为环境中联苯菊酯农药生物修复的候选菌株。     

耐镉细菌的分离及其对土壤中镉的形态影响

通过传统的分离方法和室内培养实验,从Cd污染土壤中筛选和分离出一株对Cd2+吸附率高的菌株B9,并分析B9对土壤Cd形态的影响,探究其在Cd污染土壤修复中应用的可行性。16S r RNA序列分析结果表明,B9与食酸代尔福特菌(Delftia acidovorans,登录号NC010002)的16S r RNA序列具有99%的同源性,结合形态和生理生化指标,将其鉴定为代尔福特菌。研究结果表明,B9在pH=8、温度为35℃、培养时间为48 h时,对Cd2+的吸附效果最好,且Cd2+浓度低于10 mg·L~(-1)时,吸附率均在60%以上。接种B9可促进污染土壤中的Cd从弱酸可溶态向可还原态和残渣态转化。添加3 m L(接种量为1.44×1011cfus)和10 m L(接种量为4.8×1011cfus)B9菌悬液处理能使弱酸可溶态Cd含量分别减少22.17%和25.06%,可还原态Cd含量分别增加9.66%和12.17%,对可氧化态Cd含量无明显影响,残渣态Cd2+含量分别增加13.55%和13.61%。研究结果可为Cd污染土壤微生物修复方法及菌株B9的实际应用提供数据参考与理论支持。     

野生小花南芥体内AsA-GSH循环对土壤Cd、Pb胁迫的响应

为探讨植物在重金属胁迫下的防御机制,通过野外调查的方法,分析了云南省会泽县铅锌矿区三个采样区野生小花南芥（Arabis alpina L.var.parviflora Franch）体内抗坏血酸-谷胱甘肽（Ascorbate-glutathione,AsA-GSH）循环对土壤Cd、Pb胁迫的响应。结果表明：驰宏区、小马坪、三多多三个采样点的土壤Cd、Pb含量存在差异,驰宏区采样点土壤的Cd、Pb含量显著高于小马坪和三多多采样点,同时驰宏区小花南芥根长、根表面积、根体积和株高均较高。驰宏区采样点野生小花南芥的丙二醛（Malondialdehyde,MDA）、过氧化氢（H₂O₂）、抗坏血酸（Ascorbic acid,AsA）和还原型谷胱甘肽（Reduced glutathione,GSH）含量显著高于小马坪。小花南芥根和叶中抗坏血酸过氧化物酶（Ascorbate peroxidase,APX）和谷胱甘肽转硫酶（Glutathione S-transferase,GST）活性随土壤Cd、Pb含量的升高而显著提高;驰宏区野生小花南芥根部的谷胱甘肽还原酶（Glutathione reductase,GR）和谷胱甘肽过氧化物酶（Glutathione peroxidase,GPX）活性显著低于小马坪。综上所述,在土壤Cd、Pb污染条件下,野生小花南芥通过体内AsA-GSH循环保持较强的抗氧化物质再生能力,增强对Cd、Pb的耐性。     

Delftia sp.B9对镉胁迫下水稻种子萌发及幼苗镉积累的影响

为探讨耐镉细菌Delftia sp. B9对镉(Cd)胁迫下水稻种子萌发及幼苗吸收积累Cd的影响,以两种水稻(华润2号、深两优5814)为材料,研究水稻在3种Cd胁迫浓度(0、0.01、0.1 mg·L~(-1))下添加Delftia sp. B9菌液对水稻幼苗生长和积累Cd的影响。结果表明:Cd胁迫浓度为0.1 mg·L~(-1)时,Delftia sp. B9产吲哚乙酸(IAA)能力与对照相比显著减少2.87 mg·L~(-1),产铁载体相对含量下降17.34%。Cd胁迫浓度为0.1 mg·L~(-1)时,添加Delftia sp. B9菌液对水稻种子萌发和耐性系数有显著的促进作用。Cd胁迫下添加Delftia sp. B9菌液的处理(T3)与对照(T1)相比能显著增加两种水稻幼苗的根长、株高、叶绿素a和叶绿素b含量。添加Delftia sp.B9显著降低两种水稻幼苗根、茎、叶中Cd含量,使华润2号根、茎、叶中Cd含量分别降低63.81%、67.59%、70.84%,使深两优5814根、茎、叶中Cd含量分别降低75.95%、74.84%、80.81%。研究表明,耐镉细菌Delftia sp. B9可促进Cd胁迫下水稻种子萌发,增加水稻幼苗叶绿素含量和株高,并降低根、茎、叶中Cd含量。     

枯草芽孢杆菌BSF01菌剂制备及对高效氯氰菊酯的降解效果

【目的】制备高效氯氰菊酯(β-CP)的降解菌菌剂。【方法】将前期分离驯化的β-CP高效降解菌株枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis BSF01,通过各助剂成分及含量优化,获得菌剂最佳配方。采用室内模拟试验,检验该菌剂对土壤中β-CP的降解效果。【结果】试验明确了BSF01菌剂的最佳配方为:以w为30%的BSF01菌粉为主体,添加w为5%的十二烷基苯磺酸钠作为润湿剂、w为7%的阿拉伯树胶为分散剂、w为4%的磷酸钾为稳定剂和w为1%的糊精为保护剂,并补足载体高岭土至w为100%。该菌剂主要质量指标的检测结果表明,BSF01菌剂芽孢含量为6.50×10~(11) cfu·g~(-1),含水量(w)≤0.6%,细度≥99%,润湿时间为32.0 s,悬浮率为78.0%,符合国家标准。将BSF01菌剂稀释100、1 000及2 000倍后,分别投入受β-CP污染的田间土壤,5 d后,以100倍菌剂稀释液处理的土壤中β-CP降解率达到87.50%,有效降低了土壤中β-CP的残留水平。【结论】枯草芽孢杆菌BSF01菌剂可成为消除农田拟除虫菊酯类农药残留污染的高效安全生物制品。