1株噻吩磺隆降解菌(Pseudomonas syringae LXL-3)的分离及降解特性

从长期使用噻吩磺隆的农田土壤中筛选到1株能高效降解噻吩磺隆的细菌LXL-3,按照16S rRNA分析方法并参照其生理生化特点,鉴定LXL-3为丁香假单胞菌(Pseudomonas syringae)。菌株LXL-3在含100 mg/L噻吩磺隆的培养基中培养48 h后,噻吩磺隆降解率可达81%以上。菌株LXL-3的适宜p H值和适宜温度分别为7.0~7.5、25~30℃,该菌还对噻吩磺隆和Na Cl有很好的耐受性。研究表明,该菌在噻吩磺隆等农药污染物的生物治理方面具有较好的应用前景。     

降解菌N1对嗪草酮的降解效果研究

【目的】研究降解菌N1对土壤中嗪草酮的降解效果,为嗪草酮土壤残留的修复处理提供支持。【方法】以嗪草酮高效降解菌N1为供试菌种,通过土壤接种,分析N1菌株对土壤嗪草酮的降解能力,并研究嗪草酮初始含量、N1菌株接种量、土壤pH、反应温度对降解效果的影响。【结果】当土壤中的嗪草酮含量为20mg/kg时,在灭菌土壤中添加N1菌株1011 CFU/g后,嗪草酮的降解率可由10.69%提高到54.07%,而在未灭菌土壤中添加N1菌株后,嗪草酮的降解率由19.04%提高到66.42%。当嗪草酮的初始含量为20mg/kg、N1菌株接种量为1011 CFU/g、土壤pH=7~8、反应温度为30℃时,N1降解嗪草酮的效果较好。【结论】降解菌N1可明显提高土壤嗪草酮的降解率。     

苄嘧磺隆降解菌BP-H-01的分离及降解特性

【目的】分离筛选苄嘧磺隆的高效降解菌株,为磺酰脲类除草剂土壤残留危害的综合治理提供候选生物制剂。【方法】采用查氏培养基,从采自全国5省市的23份土壤样品中筛选降解菌,以苄嘧磺隆为唯一碳源进行摇瓶培养复筛,以相对降解率为评价标准,确定高效降解菌株,根据形态初步鉴定其种属,研究其降解特性。【结果】从土壤中分离筛选出能耐受500mg/L苄嘧磺隆的真菌与细菌菌株共计78株,其中共培养2d后,菌株BP-H-01对25～500mg/L苄嘧磺隆的相对降解率达80%以上,根据形态学特征初步确定该菌株为曲霉属(Aspergillus sp.)真菌。菌株BP-H-01降解苄嘧磺隆的最适pH为7.5,最适温度为28℃,初始接菌量2g/L,在此条件下相对降解率可达84.5%。【结论】菌株BP-H-01对苄嘧磺隆具有显著降解效果。     

敌草隆降解菌SL-6的筛选鉴定及降解条件优化

【目的】明确筛选分离得到的敌草隆降解菌株SL-6生物学分类地位,并优化其降解条件,为降解敌草隆提供新的途径。【方法】采用富集培养法从棉田中分离敌草隆降解菌SL-6,并通过16S rDNA及nrdA基因序列分析结合形态学、生理生化特征对其进行鉴定;运用HPLC法检测SL-6菌株对敌草隆的降解效果,研究该菌株在不同敌草隆初始质量浓度、接菌量、蔗糖含量、pH及温度条件下的降解能力并优化降解条件。【结果】从棉田土壤中分离得到7株菌株,其中,无色杆菌属Achromobacter菌株SL-6、SL-7和SL-9对敌草隆的降解效果好且消解动态符合消解动力学方程;木糖氧化无色杆菌A. Xylosoxidans SL-6降解效果最佳,第15天的降解率为94.6%。在敌草隆初始质量浓度为200 mg/L、接菌量为15%(φ)、不外加碳源、pH为8.0以及温度为30℃时,处理5 d后降解率达93.1%。【结论】SL-6菌株能够高效降解敌草隆,可作为新的菌株资源,为进一步研究微生物降解敌草隆奠定基础。     

明党参内生菌对苯磺隆的生物降解作用

寻找能够高效降解磺酰脲类除草剂苯磺隆的新型菌株,为生物降解苯磺隆提供微生物资源。对明党参内生菌进行分离、培养与纯化,从筛选得到的多株内生菌株出发,采用富集培养法筛选苯磺隆降解菌。采用紫外分光光度计法和高效液相色谱法测定苯磺隆的含量,计算苯磺隆的降解率。结果表明,从29株明党参内生细菌中筛选出8株能降解磺酰脲类除草剂苯磺隆的菌株,通过复筛得到高效降解苯磺隆菌株PMG3,其降解率为89.07%,并经鉴定为芽孢杆菌属。PMG3比以往筛选出的苯磺隆降解菌降解效率都要高,为利用中草药内生菌对受农药苯磺隆污染的土壤进行原位修复提供理论依据和现实意义。     

一株纤维素降解菌的鉴定及其对饲料粗纤维的降解效果

【目的】对本课题组分离的一株纤维素降解菌进行鉴定,优化其产酶条件并检测其对饲料粗纤维的降解效果,以期为该菌在饲料粗纤维降解中的应用提供理论依据。【方法】通过菌株形态特征和16SrDNA序列分析鉴定了实验室分离保存的一株纤维降解菌;研究该菌所产纤维素酶的部分酶学性质和酶谱,并优化其产纤维素酶的条件;利用体外发酵和尼龙袋法测定菌株N3所产粗酶液对3种饲料(麸皮、麦草、燕麦)粗纤维的降解率;利用RB亮蓝脱色试验检测该菌的木质素降解能力。【结果】经鉴定,该菌株为枯草芽孢杆菌,命名为Bacillus subtilis N3;N3菌株不产生漆酶,主要向胞外分泌分子质量70ku以上的纤维素酶组分;N3菌株所产纤维素酶的最适反应温度和pH分别为60℃和5.5;N3菌株以体积比1∶50接种至最适发酵培养基(碳源为麸皮、氮源为蛋白胨,初始pH为5),37℃培养24h时,所产纤维素酶活性最高,可达3.50U/mL;菌株N3所产粗酶液对麸皮的粗纤维降解率最高,对麦草秸秆的粗纤维降解率最低。【结论】分离到的纤维降解菌Bacillus subtilis N3主要分泌分子质量70ku以上、耐热的纤维素酶,对饲料粗纤维具有较强的降解能力。     

噻吩磺隆在小麦和土壤中的残留降解动态研究

为探明噻吩磺隆在小麦上使用后的残留降解动态,评价其安全性,2005年和2006年分别在湖南省浏阳市城关镇和长沙县黄花镇进行了噻吩磺隆在小麦植株和土壤中的残留降解动态试验.试验结果表明,在施药37.13 g/hm2时,浏阳市城关镇试验点噻吩磺隆在小麦植株和土壤中的降解动态方程分别为y=8.917 2 e-0.195 9 t和y=0.796 2 e-0.317 4 t,半衰期分别为3.54 d和2.18 d;长沙县黄花镇试验点噻吩磺隆在小麦植株和土壤中的降解动态方程分别为y = 0.727 7 e-0.190 9 t和y =0.623 e-0.388 1 t,半衰期分别为3.63 d和1.79 d.噻吩磺隆在小麦植株和土壤中都能迅速降解,在土壤中的降解速率更快,施药7 d后噻吩磺隆的消失率达到90%以上.     

氯嘧磺隆高效降解菌2N3的生长特性研究

本文对氯嘧磺隆高效降解菌2N3的生长特性进行了研究。结果表明:供试碳氮源中,葡萄糖为碳源时,5×10-3g/L氯嘧磺隆96 h时降解完全;蛋白胨为氮源时,氯嘧磺隆96h时的降解率仅为5%,因此葡萄糖为最优碳源;同时在2N3最优生长环境正交试验中,当葡萄糖添加浓度5%,接菌量1%,氯化钠0.2%,通气量100 mL条件下,培养18 h时2N3生长量最大。     

苯磺隆降解菌生长条件研究

为了解苯磺隆微生物降解机制,从长期使用苯磺隆的土壤中分离得到1株降解菌株,命名为BHL,研究了温度、初始pH值、通气量、碳源、氮源等因素对该菌株生长的影响。结果表明,苯磺隆降解菌的最佳生长条件为:温度30℃,初始pH值7.0,苯磺隆质量浓度100 mg/L,装液量50 mL,Mg2+质量浓度200 mg/L;以酵母膏为氮源和以葡萄糖为碳源时,菌株BHL的生长最好;并且菌株BHL也能够以苯磺隆为唯一的氮源、碳源生长。     

4株苯磺隆降解菌的分离鉴定及其生长特性

从长期受农药苯磺隆污染的土壤中通过采用富集培养分离技术得到4株以苯磺隆为唯一碳源生长的细菌,分别将其命名为B1、B2、B3和B4。通过观察这4种菌株的形态学特征,研究其生理生化特性以及分析其16S rDNA序列,初步鉴定菌株B1为铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa),B2为戴尔福特菌(Delftia sp.),B3为微杆菌(Microbacterium sp.),B4为产碱杆菌(Alcaligenes sp.)。并通过研究温度、初始pH值、接种量、苯磺隆初始浓度、培养基体积、氮源、碳源、Mg²⁺浓度等因素对4种菌株生长情况的影响,确定了菌株的最佳生长条件。结果显示,B1菌株的最适温度为35℃,其他3株菌株均为30℃。菌株B3最适pH为8.0,其余3株菌株均为pH7.0。B1和B3菌株最适接种量为15%,B2和B4最适接种量为10%。菌株B3最适苯磺隆初始浓度为100mg·L^-1,其余菌株最适苯磺隆初始浓度均为200mg·L^-1。4株菌株最适培养基体积均为75mL,最适氮源均为硝酸铵,最适碳源均为葡萄糖。B2菌株最适Mg²⁺浓度为100mg·L^-1,其余3株菌株均为200mg·L^-1。B1和B4菌株最适NaCl浓度为20g·L^-1,B2菌株NaCl浓度为-30g·L^-1,B3菌株最适NaCl浓度为50g·L^-1。该结果为利用微生物对农药苯磺隆污染的土壤进行原位生物修复提供理论依据。     

菌株SDB1-2的筛选及其对垃圾渗滤液处理的应用

【目的】为了筛选出能高效降解渗滤液中氨氮或TN的菌株。【方法】在高浓度的初始氨氮浓度条件下从北京市南宫堆肥厂垃圾渗滤液中筛选出一株能高效降解氨氮的菌株SDB1-2,通过形态观察、革兰氏染色和16S-rRNA分子鉴定,鉴定该菌株为肺炎克雷伯氏菌Citrobacter freundii,简称SDB1-2。【结果】经研究发现,其能降解初始氨氮浓度高达2 000mg/L的人造废水。在不添加任何其他物质的条件下,该菌株对北京市某综合垃圾处理厂渗滤液中氨氮,TN和COD均能实现一定程度的降解,对同一批垃圾渗滤液进行高温高压处理后,同等条件下其最高去除率分别为51.15%、35.03%、57.45%。【结论】为环保工作者开发垃圾渗滤液处理生化工艺中氨氮、TN或COD的高效去除提供理论依据和技术支持。     

多菌灵降解菌系的筛选与组成分析及其 对土壤中多菌灵的降解

【目的】筛选具有降解多菌灵功能的菌系和菌株,了解菌系构成和菌株的系统发育地位,确定实验室条件下菌系和菌株对土壤中多菌灵的降解效果。【方法】采用无机盐培养基富集、筛选降解多菌灵菌系及菌株,比色法测定菌系及菌株降解多菌灵能力,变性梯度凝胶电泳（DGGE）结合切胶回收测序分析菌系构成,16S rDNA序列分析结合细菌常规鉴定方法对菌株进行初步鉴定。【结果】筛选到9个菌系,纯培养条件下10 d对初始浓度600 mg•L-1多菌灵降解率23.14%-70.64%;从5个降解菌系中筛选到5株降解菌,编号为111-3、161-4、165-2、166-2、167-4,纯培养条件下15 d对初始浓度600 mg•L-1多菌灵降解率33.90%-72.66%;菌株111-3、165-2、166-2、167-4初步鉴定为红球菌属（Rhodococcus sp.）,菌株161-4初步鉴定为寡养单胞菌属（Stenotrophomonas sp.）;实验室条件下,分别接种筛选到的9个菌系和5株降解菌处理污染土壤,72 h 对初始浓度5 mg•kg-1多菌灵的降解率均达到90%以上;每个降解菌系大约由6-10株优势细菌组成,筛选到的降解菌株占菌系构成约1/10,推测菌系中其它菌株可能与多菌灵降解中间产物的进一步分解有关。【结论】筛选到9个多菌灵降解菌系和5株降解菌,72 h对污染土壤中5 mg•kg-1多菌灵的降解率达到90%以上;红球菌属是目前已知的环境中降解多菌灵的优势种群;筛选到的降解菌只是菌系构成的小部分,菌系对于残留农药降解意义更大。     

园林废弃物堆肥中木质素降解菌的鉴定及其降解能力研究

【目的】筛选出具有木质素降解功能的菌株,用于园林废弃物降解.【方法】通过对从园林废弃物高温好氧发酵堆体中筛选得到的菌株进行分子生物学鉴定,得出目标菌,并将该菌接种在灭菌的小叶榕枝条上,测定小叶榕枝条的木质素、纤维素和半纤维素含量.【结果和结论】结果表明,目标菌为一株链霉菌Streptomyces sp.;在小叶榕碎枝条上接种不同用量(5%、10%、15%)的该菌一级发酵液,培养45 d后,与对照相比,木质素质量分数可降低22.48%,半纤维素质量分数可降低26.60%.     

脱氧雪腐镰刀菌烯醇降解菌的分离和鉴定

【目的】分离筛选能够降解脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)的细菌,以期能在该毒素的生物解毒处理中得到应用。【方法】用高产毒禾谷镰刀菌F-25接种灭菌的小麦籽粒,培养后获得DON毒素;然后以DON毒素为唯一碳源进行DON毒素降解菌的驯化富集培养,得到能够降解DON毒素的混合菌群,逐一对分离到的细菌进行DON毒素降解能力检测,得到能够降解DON毒素的菌株。【结果】筛选得到的菌株DDS-1对液体培养基中的DON毒素的降解能力达95%以上,显著高于其它菌株;从形态、生理生化特性以及16S rDNA序列进行分析,DDS-1菌株初步鉴定为徳沃斯氏菌Devosia sp.;把DDS-1添加到小麦饲料中后,饲料中的DON毒素降解率达到75.47%。【结论】选出的DON高效降解菌株徳沃斯氏菌,不但对液体培养基中的DON毒素具有很好的降解作用,对饲料中DON毒素也有很好的降解效果。这为真菌毒素的生物脱毒处理提供了可行的方法。     

阴离子表面活性剂对土壤吸附噻吩磺隆的影响

采用振荡平衡法研究了阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)存在下噻吩磺隆在2种土壤中的吸附行为.结果表明:SDS会使噻吩磺隆在红壤中的吸附量减少,但随着SDS质量浓度的增大,噻吩磺隆的吸附常数呈现增加—减少—增加的变化趋势;噻吩磺隆在河潮土中的吸附受SDS的影响更为复杂,表现为较低质量浓度(小于700 mg/L)的SDS减少噻吩磺隆的吸附量,而较高质量浓度(700～900 mg/L)的SDS则增加噻吩磺隆的吸附量.SDS对噻吩磺隆在2种土壤中的吸附均可用Freundlich吸附等温式进行描述.     

噻吩磺隆在水体中降解的影响因素研究

在实验室中模拟自然水体研究水体温度、初始用量和水体pH值对水体中噻吩磺隆降解的影响。结果表明:噻吩磺隆降解速率与水体温度呈正相关,与水体的pH值和农药初始用量呈负相关。当温度从5℃上升到35℃时,噻吩磺隆21 d的消解率由69.29%上升到97.58%,半衰期由12.4 d下降到3.8 d;当水体中噻吩磺隆初始用量从3.0 mg/L增加到10.0 mg/L时,其21 d的消解率由82.89%下降至67.44%,半衰期由2.8 d上升到13.3 d;当水体的pH值由4上升到7时,其21 d的消解率由94.18%下降到93.02%,半衰期由5.0 d上升到8.7 d。     

草地贪夜蛾肠道细菌分离鉴定与功能初探

【目的】明确草地贪夜蛾幼虫肠道细菌的种类和功能,以诠释肠道细菌对草地贪夜蛾寄主植物适应性的影响,为揭示草地贪夜蛾的寄主适应机制及进一步预测其寄主谱扩张趋势提供依据。【方法】采用传统的微生物分离纯化方法对草地贪夜蛾肠道细菌进行分离纯化,对分离获得的细菌菌株进行16S rRNA序列同源性分析鉴定;利用筛选培养基对产生纤维素酶、木聚糖酶、果胶酶及对苯酚有代谢能力的菌株进行初筛,并进一步用DNS法测定相关菌株产纤维素酶、木聚糖酶和果胶酶的酶活性,用含苯酚的无机盐培养基培养菌株,检测菌株的苯酚降解效率。【结果】共分离获得45株细菌菌株,经同源序列比对分析,45株细菌菌株分属于3门5属8种,分别是厚壁菌门（Firmicutes）的葡萄球菌属（Staphylococcus）和芽孢杆菌属（Bacillus）,变形菌门（Proteobacteria）的克雷伯氏菌属（Klebsiella）和不动杆菌属（Acinetobacter）,放线菌门（Acinobacteria）的短杆菌属（Curtobacterium）,其中克雷伯氏菌属的丰度最高。45株菌株中有产纤维素酶菌株11株,酶活力最高的是变栖克雷伯氏菌菌株K3,为0.105±0.007 U/mL;产木聚糖酶菌株10株,酶活力最高的是枯草芽孢杆菌菌株B9,为1.090±0.468 U/mL;产果胶酶菌株5株,酶活力最高的是变栖克雷伯氏菌菌株K27,为0.193±0.047 U/mL;降解苯酚的菌株9株,降解速率最高的是沙福芽孢杆菌菌株B8,为（0.347±0.042）%。【结论】草地贪夜蛾幼虫肠道细菌的产酶菌株多样性较高,推测这是导致草地贪夜蛾寄主谱广,对寄主为害严重的原因之一。     

一株苯酚降解菌的筛选、鉴定及相关降解特性

【目的】筛选苯酚化合物相关降解微生物,确定其相关功能特性,为进一步揭示相关降解机制以及开发利用该菌株提供科学依据和基础。【方法】以苯酚为筛选压力对盐爪爪根际微生物进行分离筛选,采用16S rDNA序列测序确定相关降解菌的生物学地位,并对其抗逆特性和功能特性进行分析,开展其对苯酚和玉米赤霉烯酮降解的研究。【结果】获得了一株编号YZZ-9的菌株,经鉴定该菌为沼泽考克氏菌(Kocuria palustris),其能够在10%的NaCl,3.5 g/L的苯酚下生长良好,且能利用多种苯类化合物为单一碳源生长。当培养基中苯酚浓度低于1.0 g/L时,苯酚可在120 h内完全降解;当苯酚浓度达到1.5 g/L,培养基中的苯酚降解几乎完全被抑制。同时,菌株可明显降解玉米赤霉烯酮,当菌株培养144 h时,培养基中玉米赤霉烯酮降解率可达68.9%。【结论】菌株YZZ-9具有良好的苯酚和玉米赤霉烯酮降解能力。     

吉兰泰盐湖土壤嗜盐菌的分离及其产四氢嘧啶的研究

【目的】对吉兰泰盐湖土壤嗜盐菌进行分离鉴定及生物学特征和系统发育分析,探索利用菌株合成四氢嘧啶的可能性。【方法】从内蒙古吉兰泰盐湖采集土壤样本,通过0,1%,2%,3%,4%,5%,6%,8%,10%,12%,14%,16%,18%,20%(质量分数)NaCl梯度耐盐试验,对分离放线菌进行分类统计。对分离得到的2株边界极端嗜盐菌JG5、JG9进行培养特征观察和生物学特性研究,基于16SrRNA基因序列构建系统发育树。利用四氢嘧啶基因簇中最为保守的ectB基因,合成简并引物,PCR扩增筛选含有四氢嘧啶基因簇的菌株。体积分数80%乙醇法抽提胞内四氢嘧啶,薄层层析(TLC)定性检测菌株胞内四氢嘧啶的存在情况,高效液相色谱(HPLC)法定量检测不同NaCl处理(质量分数为0,5%,10%,15%)JG5和JG9的胞内四氢嘧啶积累量。【结果】从吉兰泰盐湖土壤中分离得到嗜盐放线菌28株,其中主要为中度嗜盐放线菌,占总数的60.7%;弱嗜盐菌次之,占21.4%;非嗜盐菌3株,占10.7%;边界极端嗜盐菌最少,有2株,分别为JG5和JG9,占7.2%。PCR结果显示,28株中有17株含四氢嘧啶基因簇,占60.7%。生理生化特征研究结果显示,2株边界极端嗜盐菌JG5、JG9能利用的碳源种类丰富,也可利用多种氨基酸作为氮源,但JG9不能利用柠檬酸钠作为碳源,JG5和JG9均不能利用谷氨酸作为氮源;JG5和JG9都能使硝酸盐还原、明胶分解、牛奶凝固与胨化,都能产生H_2S,能降解纤维素,两者都不能分解尿素。系统发育树表明,2株极端嗜盐菌皆属于链霉菌属(Streptomyces)的密旋链霉菌(Streptomyces pactum),且亲缘关系较近。薄层层析结果表明,17株中有11株菌株可产四氢嘧啶。高效液相色谱分析结果显示,NaCl质量分数为10%时,JG5胞内四氢嘧啶积累量达最大值,为80.35mg/L;NaCl质量分数为5%时,JG9积累量达到最大值,为97.89mg/L。【结论】分离菌株大多含有四氢嘧啶基因簇,部分能够生产四氢嘧啶。2株边界极端嗜盐菌JG5和JG9在不同盐环境下,胞内均能产生四氢嘧啶。     

一株吡嘧磺隆降解菌DF12的筛选、鉴定和降解特性研究

从湖南瑞泽农药厂污水池中筛选到1株吡嘧磺隆降解菌DF12,经形态学、生理生化及16S rDNA鉴定为恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida),该菌在100 mL三角瓶中摇瓶体积70 mL、接种量2.0%(OD600=0.80)、pH7.0条件下对吡嘧磺隆降解率可达74.78%。