基于构建微生物传感器的甲基对硫磷降解菌的分离鉴定及其降解特性研究

有机磷农药是目前环境中残留量最多的农药之一,对其残留量的检测及降解机制的研究对于环境污染及生态修复具有重要意义。微生物传感器由生物学元件与换能器构成,因具有成本低廉、易于微型化及选择性高等特点而被广泛应用于各种生化物质的分析和检测。本文从长期受农药污染的土壤中分离出4株能以甲基对硫磷为碳源生长的菌株,根据形态特征和16S r RNA基因序列同源性分析,对4株降解菌进行鉴定,利用高效液相色谱测定降解率,选取降解率最高的1株菌进行降解机制研究,以期将其应用于测定环境中甲基对硫磷残留的电位型微生物传感器的构建。结果表明,在甲基对硫磷初始浓度50 mg·L-1、30℃、p H 7.0的培养条件下培养7 d,4株菌对甲基对硫磷的降解率均在78%以上,其中1株菌的降解效率可达100%。16S r RNA基因序列测定表明,该菌株属于克雷伯氏菌属,命名为Klebsiella sp.MP-6。利用液相色谱-质谱联用对其降解产物的研究表明,菌株MP-6水解甲基对硫磷主要产生二甲基硫代磷酸(dimethyl thiophosphoric acid,DMTP)和对硝基苯酚(p-nitrophenol,PNP),极少部分PNP通过产生4-硝基邻苯二酚(4-nitrocatechol,4-NC)和1,2,4-苯三酚(1,2,4-BT)进一步代谢。结果表明,基于测定中间产物对硝基苯酚(p-nitrophenol,PNP)的电位响应信号,该菌株适用于构建测定海水及土壤等环境中有机磷农药的微生物传感器。     

甲基对硫磷降解菌的生态效应及应用

从活性污泥中分离的甲基对硫磷降解菌接种于含有甲基对硫磷的土壤中，表现了较强的降解农药残留的生态效应。在盆栽试验中，处理的各叶片变黄程度比对照均要轻，统计差异显著，稻米与稻壳中甲基对硫磷处理比对照下降了８２．２－１００％。田间试验中，农药加菌，农药加有机肥加菌的处理，其稻米中的甲基对硫磷残留均检测不到，而对照（只施农药不加菌），稻米中的甲基对硫磷含量为０．０６５ｍｇ／ｋｇ，超过国家标准（０．０５ｍｇ     

营养物质及金属离子对DLL-E4菌降解对硝基苯酚的影响

研究了酵母膏、葡萄糖、蛋白胨、土壤浸液及Ca2 、Mg2 、Fe2 、Fe3 、Al3 、Mn2 、Co2 、Zn2 、Li 、Cu 、Cu2 、Ba2 、Ni2 等 13种金属离子对甲基对硫磷降解菌DLL E4降解对硝基苯酚的影响。结果表明 :适量添加酵母膏、葡萄糖和蛋白胨都能有效提高菌株对对硝基苯酚的降解 ,土壤浸液没有影响 ;金属离子中 ,除Li 和 0 1mmolL-1Fe3 外均对DLL E4降解对硝基苯酚的性状有一定的影响 ,其中Ca2 、Mg2 、Mn2 影响不大 ,Fe3 、Fe2 、Al3 、Ba2 、Zn2 高浓度时影响较大 ,Co2 、Cu2 、Cu 、Ni2 对DLL E4降解对硝基苯酚有较大的影响     

一株耐盐苯酚降解酵母菌的分离及降解特性研究

从化工厂污泥中分离到一株酵母菌 ,初步鉴定为德氏酵母属 (Debaryomycessp ) ,命名为Gb。该菌株可以在 0～ 2 0 %Na2 SO4环境中生长 ,并能以苯酚为唯一碳源和能源。其苯酚降解最适浓度为 1 0 0 0mgL-1 ,最适Na2 SO4浓度为 5 %,最适pH和温度分别为 5 5和 30℃ ,在 2 5 0ml三角瓶中最适装液量为 1 0 0ml。当Na2 SO4盐浓度为 5 %、苯酚浓度为 1 0 0 0mgL-1 时 ,最适条件下培养 3天即能降解 95 %的苯酚。本文还对其耐盐机理进行了初步研究 ,发现细胞内海藻糖含量随外界盐浓度增加而增加 ,表明Debaryomycessp 在高盐条件下能以海藻糖作为渗透调节物质。     

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。     

琼氏不动杆菌菌株GXP04的苯酚降解特性

从南宁市郊被含酚废水污染的土样中筛选到一株高效苯酚降解细菌GXP04。该菌株能够在以苯酚为唯一碳源和能源的无机培养基上生长,通过形态观察及16Sr RNA编码序列同源性比较分析,我们鉴定该菌株为琼氏不动杆菌。初步确定了GXP04的最适生长和降解苯酚的温度为34℃,最适pH值为7．0。     

乙草胺降解菌株Rhodococcus sp.AC-1的分离及降解特性研究

为解决乙草胺残留问题,采用连续传代富集培养的方法,从长期生产乙草胺的农药厂污染土壤中分离筛选到1株乙草胺降解菌株AC-1。经过形态学特征、生理生化特征和16S rRNA基因序列系统发育分析,菌株AC-1被鉴定为红球菌属(Rhodococcus)。菌株AC-1在48h内能将0.2 m M的乙草胺完全降解,但不能矿化乙草胺。借助LC-MS,确定乙草胺降解终产物为2-氯-N-(2-乙基-6-甲基苯基)乙酰胺(CMEPA)。菌株AC-1降解乙草胺的最适温度为30℃,最适p H值为7.5。0.1 m M的Cu2+和Hg2+对菌株AC-1降解乙草胺具有很强的抑制作用,而0.1 m M的Fe2+则对菌株AC-1降解乙草胺具有微弱的促进作用。菌株AC-1对乙草胺的降解效果与起始接种量呈正相关。菌株AC-1对甲草胺和丁草胺表现出良好的降解效果,但对异丙甲草胺的降解能力非常微弱。土壤降解试验表明,投加菌株AC-1可以明显促进土壤中乙草胺的降解。本研究为乙草胺的有效降解提供了数据和技术支持。     

一株芽孢杆菌属的苄嘧磺隆降解菌的分离鉴定和降解研究

The objectives of this study were to isolate a bensulfuron-methyl (BSM)-degrading strain of Bacillus spp. and to evaluate its effectiveness in remediation of a BSM-contaminated soil. A BSM-degrading bacterium, strain L1, was successfully isolated in this study. Strain L1 was identified as Bacillus megaterium based on its morphological, physiological, and biochemical properties, G+C content, phylogenetic similarity of 16S rDNA, and fatty acid compositions. Two experiments were used to examine BSM degradation by strain L1. When BSM was used as a sole carbon source in a mineral salt medium, the average degradation rate of BSM by strain L1 was 12.8%, which suggested that the strain was able to utilize BSM as a sole carbon and energy source. In addition, supplement of yeast extract (200 mg L-1) significantly (P ≤ 0.01) accelerated the degradation of BSM by strain L1. Almost complete degradation (97.7%) of BSM could be achieved in 84 h with addition of yeast extract. In addition, when a sterile soil was supplemented with BSM (50 mg L-l), BSM degradation rate was 94.3% in 42 d, indicating the potential of using microbes for the remediation of BSM-contaminated soils in fields.     

节杆菌AD26的分离鉴定及其与假单胞菌ADP对阿特拉津的联合降解

用富集培养法,从农药厂的工业废水中分离到高效降解除草剂阿特拉津的AD26菌株,通过16SrRNA基因序列分析,该菌株被鉴定为节杆菌（Arthrobacter sp.）。降解基因的PCR分析表明,AD26含有阿特拉津降解基因trzN和atzBC,它能以阿特拉津为唯一氮源、蔗糖或柠檬酸钠为碳源生长,将阿特拉津降解成氰尿酸,降解速度快但降解不完全。假单胞菌（Pseudomonas sp.）ADP是Wackett实验室分离的阿特拉津降解菌株,含有阿特拉津降解基因atzABCDEF,能以阿特拉津为唯一氮源、柠檬酸钠为碳源（不能以蔗糖为碳源）生长,将阿特拉津降解成NH3和CO2,降解完全但降解速度慢。在阿特拉津浓度为200mg·L^-1的无机盐培养基中进行的AD26和ADP混合培养表明,它们对阿特拉津的降解发生了互补和增强作用,两个菌株能在以阿特拉津为唯一氮源、蔗糖为碳源的培养基中生长,而且生长和降解速率都好于单个菌株,培养72h后阿特拉津去除率达到99.9%,其中76.7%的阿特拉津被降解成NH3和CO2。这表明由节杆菌AD26和假单胞菌ADP组成的混合菌株在阿特拉津废水处理和污染土壤的生物修复中有很好的应用潜力。     

Cry1Ac蛋白降解菌株FJSB3的分离鉴定及降解特性

从转Cry1Ac基因水稻种植田土壤中,分离纯化得到1株能高效降解Cry1Ac蛋白的细菌FJSB3。通过表型特征、16S rDNA扩增和电镜观察,初步鉴定FJSB3为寡养单胞菌（Stenotrophomonas sp.）。FJSB3发酵液能降解粗Bt蛋白。通过单因素试验确定FJSB3降解水稻秸秆中Cry1Ac蛋白的最适条...     

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。     

拟除虫菊酯类农药残留降解菌的筛选及其生理特性研究

从活性污泥的富集培养物中分离得到可降解几种拟除虫菊酯农药的菌株qw5,初步鉴定qw5为地衣芽孢杆菌 (Bacilliuslicheniformis)。菌株qw5在通气、pH7～ 8、温度 3 0℃左右的环境条件下生长较好。培养 5天 ,菌株qw5对氰戊菊酯、氯氰菊酯、溴氰菊酯的降解率分别为 5 3 .8%、41 .2 %和 61 .7%。经质谱分析 ,菌株qw5降解氰戊菊酯产生中间代谢产物 3 -苯氧基苯甲醛。qw5对小白鼠无致病力 ,对几种常用的抗生素敏感。盆钵和小区试验表明 ,菌株qw5对青菜中残留的拟除虫菊酯有明显去除效果。     

一株毒死蜱降解菌株Sphingomonas sp.Dsp-2的分离鉴定及降解特性

从长期受毒死蜱污染的污水处理池中分离到一株毒死蜱高效降解菌株,命名为Dsp-2。经生理生化和16S rDNA序列同源性分析,鉴定其为鞘胺醇单胞菌属(Sphingomonas sp.)细菌。该菌株能在24 h内完全降解100 mg L-1的毒死蜱,降解特性的研究表明:随着农药浓度的加大,绝对降解量也增大,但高浓度的毒死蜱会导致不能完全降解;起始接种量和降解毒死蜱的速率呈正相关;外加氮源营养能够明显促进降解;1 mmol L-1的Fe3 和Ni2 等对其降解性能有抑制作用。研究了Dsp-2在土壤中降解毒死蜱的效果。结果表明,Dsp-2在三种供试土壤中都能有效的降解毒死蜱,其中在潮土中降解的速率最快,且当毒死蜱的浓度范围在1~100 mg kg-1内Dsp-2都能有效的降解毒死蜱,7 d降解率达到85%~98%。     

红菇的分离及其培养特征观察

对广西浦北县红锥林保护区出产的主要商品红菇进行了调查，经组织分离获得了该种菇的纯培养。红菇需在高温高湿条件下生长，低温下保藏容易失活。红菇对培养基的营养有特殊的要求，其分解木质纤维素的能力较弱。     

土壤中中性脂肪酶菌株分离选育及其酶学性质研究

脂肪酶是用来催化酯类化合物的分解、合成和酯交换的酶,具有高度的化学选择性和立体异构性,可广泛应用于轻纺、皮革、化妆品、洗涤剂、医药以及食品等领域[1]。随着研究的深入,脂肪酶还被应用于石油污染土壤的生物修复[2]、柴油替代品的合成、旧报纸的脱墨、含油污水的处理[3]等方面,可见脂肪酶在环保领域也具有良好的应用前景。由于微生物脂肪酶具有广泛的作用pH、作用温度范围和对底物的专一性,使其在酶学理论研究及实际应用中具有非常重要的意义。土壤是微生物的大本营,土壤微生物在能源循环中扮演着重要的角色[4],不同土壤环境中微生物的种类和数量及其产生的脂肪酶往往不尽相同,而且直接从土壤中分离出的菌株产生的脂肪     

甲基对硫磷降解菌DLL-1的诱变育种

采用紫外线和氯化锂诱变 ,从甲基对硫磷降解菌假单胞菌 (Pseudomonassp.)DLL -1中获取高效突变株DLL -E1 ,DLL -E2 ,DLL -E3 ,DLL -E4。并对其降解甲基对硫磷性能、降解对硝基苯酚性能、底物广谱性及胞外酶及粗酶液活性等生物学功能进行了研究。与出发菌株相比 ,上述性能均有所提高。选择DLL -E4作为进一步研究的对象 ,详细研究了其对甲基对硫磷及对硝基苯酚的耐受和降解情况。高效菌株的选育为农药残留降解的酶学研究打下了基础。     

一株三唑磷降解菌mp-4的分离鉴定及降解特性的研究

从长期经有机磷农药污染的土壤中分离到一株能高效降解三唑磷的菌株mp 4,通过生理生化实验和16 S rDNA同源性序列分析将该菌鉴定为苍白杆菌属(Ochrobactrum sp.)。mp 4菌能以三唑磷为唯一碳源生长,对三唑磷的降解率为98. 3%。在25~37℃、pH值为6.6时生长较好,27~32℃、pH7 5~8 8时有较好的降解性能。在水稻大田试验中,米壳的三唑磷残留去除率为91 9%,糙米的三唑磷残留去除率为100%。     

一株耐辐射考克氏菌的分离与鉴定

从10kGy60Coγ射线辐照处理的新疆戈壁土壤中分离到一株耐辐射微生物I-7R,该菌菌落为橙红色革兰氏阳性球菌。最适生长温度为30℃,(G+C)mol%含量为67.5%,不具有氨苄青霉素、氯霉素、四环素、卡那霉素、潮霉素、利福平及壮观霉素等抗性。UV辐射生存曲线显示,I-7R菌株与大肠杆菌K-12相比,具有较强的紫外辐射抗性。16S rDNA序列比较分析表明I-7R菌株与Kocuria rosea、K.erythromyxa以及K.polaris同源性达到99%。结合I-7R菌株生理生化试验结果,该株菌归属于考克氏菌属(Kocuria),并与Kocuria rosea最为相近,暂命名为K.rosea I-7R。