一株克百威降解菌的分离及其降解特性研究

从杨凌某农药厂排污口处的污泥中分离得到1株能有效降解克百威的细菌,命名为KBW-1.根据其生理生化特征,将该菌株初步鉴定为假单胞菌属(Pseudomonas sp.).该菌株可以在108 h内完全降解200 mg/L的克百威.KBW-1降解克百威的最适pH为7.0,最适温度为30℃, 最适接种量为10%.克百威可作为KBW-1的唯一氮源和碳源,但当其作为氮源时,可以更好地被降解.     

机油降解菌的分离及其降解特性研究

[目的]分离主要的机油降解菌,并研究其降解特性。[方法]从茂名炼油厂附近长期被石油污染的土壤中,分离机油降解菌株,并对其进行形态特征和生理生化特性的分析。同时进一步研究了该菌株对机油降解特性及影响因素。[结果]分离得到3株机油降解菌,其中1株初步鉴定为芽孢杆菌属。该菌株在温度为40℃、pH值为8．0、机油浓度为100mg／L、N源为NH4Cl的条件下生长旺盛,降解率达到47．2％。[结论]利用生物降解的方法可以更有效地治理石油污染。     

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 rRNA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 ℃、pH 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 rRNA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。     

两株邻苯二甲酸二丁酯降解菌的分离鉴定及降解特性的研究

采用水-硅油双相体系从污染土壤中驯化分离到2株能够以邻苯二甲酸二丁酯（DBP）为惟一碳源和能源生长的菌株TS2H、TS2L,经过形态特征、生理生化以及16SrDNA序列分析,菌株分别鉴定为乙酸钙不动杆菌属（Acinetobacter calcoaceticus）和铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）,对其降解DBP的特性进行了研究,探讨了可能的生物降解途径。结果表明,菌株TS2H、TS2L在48h内对40mg·L^-1初始浓度DBP的降解率分别达到98.64%、74.62%,TS2H降解DBP的中间代谢产物主要有邻苯二甲酸以及一些小分子酸类和醇类物质。     

一株烟嘧磺隆高效降解菌的分离鉴定及降解特性研究

[目的]本文旨在获得烟嘧磺隆高效降解菌株来缓解玉米高粱轮作体系下烟嘧磺隆残留对后茬高粱产生的药害。[方法]从长期施用烟嘧磺隆的土壤中分离筛选出一株高效降解烟嘧磺隆的菌株DT-2,并采用单因素试验、RDA分析和响应面法对其降解特性进行研究。[结果]经形态学观察和16S rRNA鉴定为曲霉属土曲霉菌(Aspergillus terreus),该菌株培养120 h后达到最大生长量,且对100 mg·L^-1烟嘧磺隆的降解率高达93.87%;菌株在温度30～35℃、pH值5.0～9.0范围内可正常生长代谢,烟嘧磺隆降解率均在80%以上,可耐受并降解高达500 mg·L^-1的烟嘧磺隆,而菌株接种量对降解效率差异不显著;其最适生长温度和降解温度均为30℃,最佳初始底物浓度为100 mg·L^-1,最适pH值为5,通过RDA分析得出菌株接种量对降解效率差异不显著;时间、pH值和温度是影响菌株降解率的主要因素,且影响大小为：时间>pH>温度。[结论]根据响应面法优化菌株降解烟嘧磺隆最适条件,采用Box-Behnken设计结果进行...     

纳米Fe3O4协同微生物对除草剂2,4-D的降解

 【目的】采用纳米Fe3O4协同微生物降解水溶液中2,4-D,提高2,4-D的降解效率,为有机氯农药污染环境的生物修复提供理论基础。【方法】利用纳米Fe3O4的还原作用脱去2,4-D环上的氯原子,使其毒性降低或消除;再利用微生物的共代谢作用,引入降解菌,协同降解2,4-D。通过分析纳米Fe3O4与微生物之间的相互关系,揭示纳米Fe3O4与微生物降解的协同作用机理。【结果】纳米Fe3O4对2,4-D有还原降解作用,投加纳米Fe3O4体系中2,4-D浓度降低、氯离子浓度升高,纳米Fe3O4对2,4-D的降解是一个还原脱氯过程;微生物能以2,4-D为C源,投加降解菌体系中2,4-D浓度降低、微生物生长的OD600值增大,2,4-D为微生物生长提供营养;纳米Fe3O4/微生物联合体系能明显加快2,4-D的降解,7 d时2,4-D的残留率降至35.7%,远低于纳米Fe3O4或微生物单独降解体系中2,4-D的残留率。采用微生物对中间产物2,4-DCP进行降解,反应5 d时,2,4-DCP 的残留率为50.1%,相应地,降解菌生长的OD600值为3.29。【结论】纳米Fe3O4/微生物联合体系对2,4-D的降解效率显著高于单一纳米Fe3O4或微生物体系;纳米Fe3O4能够刺激微生物的生长,2,4-D还原降解的中间产物2,4-DCP比2,4-D更易于被微生物降解。     

有机磷农药广谱活性降解菌的分离及其生理特性研究

从污泥中分离筛选到１株以共代谢方式可广谱降解有机磷农药的芽孢杆菌,初步鉴定为地衣芽孢杆菌。该菌对农药甲胺磷,敌敌畏,对硫磷的最高耐受浓度分别为：３５００,５００,３００ｍｇ／Ｌ,在３０℃,１００ｒ／ｍｉｎ培养条件下,７２ｈ内对５００ｍｇ／Ｌ甲妥磷,２００ｍｇ／Ｌ敌敌畏,１００ｍｇ／Ｌ对硫磷的降解率分别为７５．８％,５０．３％和２５．４％。     

邻苯二甲酸酯降解菌的分离鉴定及降解特性（英文）

利用平板分离技术,以5种邻苯二甲酸酯类物质(DMP、DEP、DBP、DEHP、DOP)为能源和碳源,对巢湖底泥进行驯化培养,从中筛选出活性菌株DM1,经鉴定,该菌为皮氏伯克霍尔德氏菌(Burkholderia pickettii)。气相色谱分析的结果表明:B.pickettii.z-1菌对五种混合体系邻苯二甲酸酯的降解趋势符合一级动力学方程:,且随着基质邻苯二甲酸酯浓度梯度的增加,PAEs的降解速率减小。B.pickettii.z-1菌对不同PAEs化合物的降解速率差别很大,较短侧链的DMP和DEP降解较快,较长侧链的DEHP、DOP降解较慢。     

2,4-二氯酚降解菌的筛选及其降解特性研究

从合肥王小郢污水处理厂的污水池污泥中驯化分离得到1株高效降解2,4-二氯酚的菌株W-1,初步鉴定该菌株为假单胞菌属.研究表明:W-1菌株降解2,4-二氯酚的适宜条件为pH 6.0、35 ℃、240 r·min-1.在此条件下,当2,4-二氯酚质量浓度为50 mg·L-1时,培养48 h,2,4-二氯酚降解率可达88.5%;添加50 mg·L-1的碳源(葡萄糖、淀粉、麦芽糖等)或氮源(蛋白胨、酵母膏、尿素等)对该菌株降解2,4-二氯酚无强化作用;添加0.32 mmol·L-1 Fe2+、Al3+、Cu2+、Mn2+、Ba2+和Co2+对该菌株降解2,4-二氯酚能力均具有不同程度的抑制作用.     

一株丁草胺降解菌BTC-3的分离鉴定及降解特性研究

从长期生产丁草胺的农药厂排水口土壤中分离得到1株能够降解丁草胺的细菌,将其命名为BTC-3。在以丁草胺为唯一碳源的基础盐培养基中,6 d内可将100 mg/L的丁草胺降解85%以上。经培养特征、生理生化分析和16S rRNA序列分析,将该菌株鉴定为芽孢杆菌属(Bacillus sp.)。菌株BTC-3降解丁草胺的最适温度为30℃,最适p H值为7;当接种量≤3%时,接种量越大,降解率越高;当丁草胺初始浓度≤100 mg/L时,浓度越高,降解效果越好。     

臭氧化降解除草剂2,4-D的机理研究(I):中间产物分析

苯氧羧酸类除草剂2,4-D是一种常见的农业污染物,具有较高的环境危害。将水中的除草剂2,4-D作为控制对象,采用臭氧、臭氧/过氧化氢两个氧化体系在实验室内进行降解。为了探讨2,4-D降解机理,分别采用气相色谱-质谱联机分析方法、高效液相色谱法、离子色谱法等方法对2,4-D的降解过程中可能产生的中间产物进行了检测。结果表明,2,4-D的臭氧化降解中间产物有芳香族化合物和有机酸等,主要包括:2,4-二氯苯酚、(氯)对苯二酚(邻苯二酚)、(氯)苯醌、顺丁烯二酸、反丁烯二酸、乙酸、草酸、甲酸等。并经过总有机碳分析可知,部分2,4-D经过臭氧、臭氧/过氧化氢体系氧化降解,在反应时间内能彻底降解为二氧化碳、水及某些无机物等终产物。对2,4-D降解中间产物的分析为臭氧化降解除草剂2,4-D降解路径的研究打下基础。     

除草剂2,4-D完全抗原的合成与鉴定

通过活化酯法和混合酸酐法,用牛血清蛋白(BSA)和卵清蛋白(OVA)合成2,4-D免疫抗原和包被抗原,再分别采用紫外分光光度法和酶联免疫吸附法(ELISA)进行鉴定.结果是:2种方法合成的完全抗原中2,4-D和蛋白质的偶联比分别为24:1和17:1,抗血清效价为1.28×104～2.56×104.     

2,4-D在厌氧条件下土壤中的降解

2,4-二氯苯氧酸(2,4-D)是一种世界上广泛应用的除草剂,能够存在于多种土壤环境中,但在某些厌氧条件下会被降解转化。本实验研究了2,4-D在棕壤和黑钙土两种不同土壤中的降解速率及CO2的释放。在两种土壤中分别加入质量为1 mg/kg的2,4-D,培养55 d后,对2,4-D的降解率进行了测定。结果表明,两种土壤的矿化程度没有明显不同,2,4-D的矿化程度均达到70%～80%,而在有氧与厌氧两种不同条件下,土壤中2,4-D的降解存在区别,有氧条件下2,4-D在棕壤和黑钙土中完全降解分别需要约50 d和45 d,而厌氧条件下,在两种土壤中完全降解均需要50～60 d。     

纳米Fe3O4对红壤微生物数量、酶活性及2,4-D降解的影响

 【目的】从磁致效应的角度考察纳米四氧化三铁(Fe3O4)对红壤微生物数量和酶活性的影响,研究纳米Fe3O4处理对红壤中2,4-D的降解效果,为纳米磁处理技术用于污染土壤修复提供依据。【方法】采用不同剂量的纳米Fe3O4处理红壤,用稀释平板法和化学比色法测定处理前后微生物数量和酶活性的变化;利用高效液相色谱(HPLC)测定土壤中2,4-D浓度的变化。【结果】纳米Fe3O4对细菌和放线菌有激活效应,但对真菌存在抑制作用,且当纳米Fe3O4投加量为80 g•kg-1时磁致效应最显著;同样,纳米Fe3O4对淀粉酶、脲酶、中性磷酸酶和过氧化氢酶也具有激活效应,但对不同酶活性的影响程度存在差异;经纳米Fe3O4处理后红壤中2,4-D的降解率明显高于未处理组,7 d内2,4-D的降解率可达84%。【结论】纳米Fe3O4处理后红壤中的微生物数量和酶活性显著增加,且红壤对2,4-D的降解能力明显增强。     

2,4-D对土壤酶活性的影响

2,4-D是人类最早使用的一种有机氯除草剂,其环境效应一直是人们关注的课题之一。通过室内模拟试验方法,研究了2,4-D对土壤酶活性的影响。结果发现,2,4-D可显著降低土壤脲酶的活性,起初酶活性有一个浓度迟缓期,活性变化较小,随后则表现出较强的抑制效应;3种模型拟合均达到了显著或极显著相关,揭示出土壤脲酶在一定程度上可表征2,4-D污染的程度,从侧面反映出其机理为完全抑制;得到土壤严重污染时2,4-D浓度为5.88～15.15mg·L-1。土壤转化酶效应无规律性变化,其对2,4-D反应较为迟钝。土壤碱性磷酸酶随农药浓度变化,先激活,后抑制,最后又激活;采用一元二次模型拟合,除4号土样外,其余均达到显著或极显著相关,表明磷酸酶活性与土壤污染状况有着密切的关系。土壤肥力水平对农药的生态毒理有重要的影响。     

利用2,4-D除草剂环境胁迫筛选陆地棉品种资源

[目的]为抗除草剂棉花新品种的选育提供参考。[方法]在棉田喷施2,4-D除草剂造成药害,在受害后的棉田筛选抗2,4-D的棉花品种。[结果]DPX系列陆地棉品种（DPXl09、DPXll4、DPXl20、DPXl60）对2,4-D除草剂的耐、抗性较好,喷药后其生物学性状、叶型、叶色、花冠大小无明显变化,单铃重和衣分明显增加,且生育后期植株长势稳健、吐絮正常,未出现早衰、纤维马克隆值过高、纤维长度明显缩短等现象。喷药后晚熟彩色棉品种ASI在花铃期出现返青现象。[结论]DPX系列品种是很好的耐、抗2,4-D除草剂的转基因抗虫棉品种。     

2，4-D人工抗原合成及2，4-D类农药特异性多克隆抗体的研制

通过改良EDC法,将2,4-DB、2,4-D分别与载体蛋白(BSA、OVA)偶联合成了2,4-D的免疫原2,4-DB-BSA、2,4-D-BSA和包被原2,4-DB-OVA、2,4-D-OVA.免疫抗原测定结果表明,所得紫外吸收光谱,具有载体蛋白BSA和半抗原2,4-DB或2,4-D的特性,最大吸收峰为282 nm.合成2,4-DB-BSA、2,4-D-BSA免疫抗原的结合比分别为1:24、1:20,合成的2,4-DB-OVA、2,4-D-OVA包被原的结合比分别为1:10、1:8.上述两种免疫原分别免疫新西兰白雄兔,获得2,4-D类农药多克隆抗体.其中免疫2,4-DB-BSA的两只兔PBD1和PBD2的效价较高,分别是1:102400和1:51 200.选择效价较高的PBD1多克隆抗体进一步优化筛选出抗原抗体的工作浓度,2,4-D-OVA包被原3 μg·mL-1,PBD1多克隆抗体1:12 800.经测定,该多克隆抗体对目标检测物2,4-D、2,4-D butyl ester敏感度较高,抑制中浓度(I,50)、检测限(I,20)分别为,2,4-D:179.8 ng·mL-1,1.09 ng·mL-1;2,4-D butyl ester:3010.0 ng·mL-1,1.53 ng·mL-1.对2,4-D识别的特异性也较强.另外测定了制备2,4-D多克隆抗体对几种2,4-D类似结构化合物交叉特异性反应,2,4-DB最强,2,4-D次之,之后依次为2,4-D丁酯、2,4-D异丙酯,交叉反应性较差的有2甲4氯、2,4,5-涕、2,4-滴丙酸.     

土壤酶活性对2,4-D丁酯的动态响应

通过盆栽试验,研究了种植条件下2,4-D对土壤脲酶、碱性磷酸酶和蛋白酶活性的动态影响。结果表明,与对照相比,低浓度2,4-D对脲酶活性有较强的激活作用,且随着处理时间的延长以及2,4-D浓度的增大酶活性增强,最高激活率达151%;高浓度2,4-D对脲酶活性表现为先抑制后激活。不同浓度2,4-D对碱性磷酸酶活性呈先激活后抑制又激活的趋势。当2,4-D浓度为0.25mL/L时,对蛋白酶活性具有激活作用;当2,4-D浓度增大时,蛋白酶活性表现为先抑制后激活。可见,2,4-D对土壤酶活性的影响,不仅与2,4-D的浓度和处理时间有关,还与土壤酶的种类有关,反映出土壤酶活性在一定程度上可作为除草剂污染土壤环境质量变异的有效指标。     

砂糖橘果实中2,4-D的残留及保鲜效果研究

2,4-D与杀菌剂施保功混配处理可显著提高砂糖橘的贮藏保鲜效果,30 d内可较好地保持果实的糖度,防止Vc损失,并使果实维持一定的酸度。对处理后贮藏期间砂糖橘果皮和果肉内2,4-D含量变化进行分析,结果显示,在用2,4-D浸泡处理4 h后果皮中2,4-D含量急剧升高,在处理24 h后果肉中2,4-D含量最高,之后均逐渐降低。贮藏30 d后,2,4-D含量均降至一个较低的水平,符合柑橘的食用安全标准。