节杆菌与施氏假单胞菌对甲基对硫磷的共降解研究

为实现对有机磷农药甲基对硫磷的彻底降解,研究利用有机磷农药降解菌施氏假单胞菌YC-YH1与对硝基苯酚降解菌CN2对甲基对硫磷进行共降解试验,同时克隆了参与降解过程的相关基因,并对2株菌株在对甲基对硫磷污染土壤的原位修复中的效果进行研究。结果表明,与YC-YH1单独降解相比,YC-YH1和CN2共降解在处理前32 h无较大差异;但之后,甲基对硫磷和对硝基苯酚的降解速度明显加快,处理48 h后甲基对硫磷即被完全降解,比单独用YC-H1降解时提前了16 h,处理64 h时对硝基苯酚就被完全降解。而土壤修复的研究结果表明,菌株YC-YH1与CN2能够高效降解甲基对硫磷,72 h对土壤中100 mg/kg甲基对硫磷的降解率接近100%,尤以未灭菌土壤中降解效果更好。     

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。     

一株有机磷农药降解菌的分离、鉴定及降解酶基因的克隆

从农药厂污水处理池中分离到一株能很好降解甲基对硫磷和对硝基苯酚的菌株Yw18,它能以甲基对硫磷或对硝基苯酚为惟一碳源生长,经鉴定,为苍白杆菌(Ochrobacterumsp.)。用气相色谱法和分光光度法对Yw18的降解性能进行了研究,结果表明,在0.5 h内它对50 mg.L-1甲基对硫磷的降解率达90%以上,在8 h内能将50 mg.L-1对硝基苯酚完全降解。对该菌进行了系统发育研究,并用PCR法克隆其甲基对硫磷降解酶基因mpd。     

来源于假单胞菌4-硝基酚降解基因簇中的偏苯三酚1,2-双加氧酶基因克隆和功能鉴定

通过富集培养的方法从农药厂废水曝气池的活性污泥中筛选到了一株既具有甲基对硫磷降解活性又可以有效降解4-硝基酚的高效菌株1-7,经16S rDNA鉴定为假单胞菌（Pseudomonas sp.）。根据4-硝基酚降解相关基因保守区设计简并引物扩增小片段,再应用TAIL-PCR克隆得到偏苯三酚1,2-双加氧酶基因dio1,基因全长873 bp,编码290个氨基酸,酶蛋白理论分子量为32.8 kDa。 doi1基因在E. coli BL21中过量表达,并通过Ni-NTA亲和层析纯化,结果表明该酶具有正常的生物学活性,证明了假单胞菌1-7可以通过偏苯三酚途径降解4-硝基酚。初步探讨了假单胞菌1-7的4-硝基酚降解机制。     

一株有机磷农药降解菌的分离、鉴定及降解酶基因的克隆

从农药厂污水处理池中分离到一株能很好降解甲基对硫磷和对硝基苯酚的菌株Yw18,它能以甲基对硫磷或对硝基苯酚为惟一碳源生长,经鉴定,为苍白杆菌(Ochrobacterum sp.).用气相色谱法和分光光度法对Yw18的降解性能进行了研究,结果表明,在0.5 h内它对50 mg·L-1甲基对硫磷的降解率达90%以上,在8 h内能将50 mg·L-1对硝基苯酚完全降解.对该菌进行了系统发育研究,并用PCR法克隆其甲基对硫磷降解酶基因mpd.     

一株有机磷农药降解菌的分离、鉴定及降解酶基因的克隆

从农药厂污水处理池中分离到一株能很好降解甲基对硫磷和对硝基苯酚的菌株Yw18,它能以甲基对硫磷或对硝基苯酚为惟一碳源生长,经鉴定,为苍白杆菌(Ochrobacterumsp.)。用气相色谱法和分光光度法对Yw18的降解性能进行了研究,结果表明,在0.5 h内它对50 mg.L-1甲基对硫磷的降解率达90%以上,在8 h内能将50 mg.L-1对硝基苯酚完全降解。对该菌进行了系统发育研究,并用PCR法克隆其甲基对硫磷降解酶基因mpd。     

兼具苯酚降解和禾谷镰刀菌生防功能菌的活性验证

为同时解决农业用地存在的苯酚污染和土传禾谷镰刀菌病害问题，通过微生物学方法筛选高效降解苯酚的微生物，进一步从中复筛出对禾谷镰刀菌病害具有抑制作用的“多功能菌”，并通过温室试验验证该种多功能菌在降解土壤苯酚污染和防治土传镰刀菌病害的效果。本研究共分离得到的苯酚降解菌中有3株对禾谷镰刀菌具有良好的抑制效果，其中菌株PBC01在70 h内对500 mg·L^-1的苯酚降解率为99.57%，该菌株对玉米禾谷镰刀菌的抑制率为79.38%，经16s rRNA基因测序鉴定该种微生物为Rhodococcus sp.。温室培养试验结果显示该菌株能显著降低土壤中的苯酚含量，40 d内将土壤中苯酚降低84.20%。同时，菌株PBC01也可减缓禾谷镰刀菌对玉米株高、叶绿素含量、生物量的抑制作用。     

啶氧菌酯降解菌的分离鉴定及其降解特性研究

[目的]筛选可高效降解啶氧菌酯的微生物资源,并研究其降解特性,为啶氧菌酯等甲氧基丙烯酸酯类农药残留的微生物修复提供新资源.[方法]采用富集培养法分离啶氧菌酯降解菌,以生理生化特征结合16S rRNA序列系统发育分析鉴定降解菌;利用气相色谱仪(HPLC)测定啶氧菌酯残留量,分析其降解特性;采用气相色谱质谱联用仪(GCMS)测定降解菌降解啶氧菌酯的中间代谢产物,分析降解菌降解啶氧菌酯的代谢途径.[结果]分离获得一株能以啶氧菌酯为唯一碳源的降解菌株(PY3),其生理生化特征结合16S rRNA序列系统发育分析结果表明,PY3菌株属沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris).PY3菌株最佳生长条件测定和降解特性分析结果表明,PY3菌株生长和降解啶氧菌酯的最佳条件为pH 6.0、35℃,在最佳降解条件下培养11 d,对50 mg/L啶氧菌酯的降解率可达72.0%.PY3菌株降解啶氧菌酯的途径包括苯环和N杂环间氧桥键断裂后酯化,以及苯环和N杂环开环反应.[结论]沼泽红假单胞菌PY3菌株具有高效降解啶氧菌酯的活性和较广的pH和温度耐受性,且具有应用于农田生态环境中啶氧菌酯等甲氧基丙烯酸酯类农药残留物微生物修复的潜力.     

一株酚降解菌株的分离鉴定及特性研究

从某化工厂废水车间污泥中驯化分离得到一株高效苯酚降解菌HGP9,该菌能以苯酚为惟一碳源生长。动态研究表明,该菌10h内能完全降解300mg/L的苯酚,在无机盐加氮培养基中,最大苯酚降解浓度为500mg/L。单因素多水平试验确定其降解苯酚最适温度为35℃、pH值为7.0。通过形态观察和生理生化试验,结合16S rDNA鉴定,HGP9鉴定为铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)。HGP9还能高效降解对硝基苯酚、对苯二酚、1,2,4-苯三酚和萘等芳香族化合物,是一株高效广谱酚降解菌株。     

一株降解苯酚芦苇内生菌的分离与鉴定

为得到高效苯酚降解菌,以黄河三角洲盐碱地生芦苇(Phragmites australis)为材料,分离出1株能降解苯酚的芦苇内生菌L12,该菌能在以苯酚为唯一碳源的培养基上生长。采用4-氨基安替比林分光光度法测苯酚降解率,对该菌株的形态特征、理化性质、16S rDNA基因序列进行研究。结果表明:该菌株呈杆状,革兰氏染色呈阴性,初步鉴定为假单胞菌(Pseudmonas sp),能有效降解苯酚。     

解毒酶降解甲基对硫磷的研究

为验证产碱假单胞菌代谢产生的解毒酶对农药的降解作用,研究了该酶对水体系和蔬菜中的甲基对硫磷的降解规律,同时采用气相色谱-质谱法(GC-MS)分析了酶作用后甲基对硫磷的降解产物。结果表明:此酶可以有效降解甲基对硫磷的残留,且酶浓度越高,其降解效果越好。当水体系中甲基对硫磷起始浓度为03 mg/L时,添加320 mg/L的酶作用90 min后,甲基对硫磷的降解效果可达81.7%;当蔬菜体系中甲基对硫磷浓度为0.5 mg/kg时,添加相同量的酶作用60 min后,甲基对硫磷的降解效果可达58.5%。通过GC-MS确定降解产物为4-硝基酚,水体系中甲基对硫磷的降解规律符合一级反应动力学模型(R2>0.84),这为促进其在实际生产中的应用提供理论依据。     

油污土壤降解细菌的分离鉴定及其生物强化研究

从大庆油田长期石油污染的土壤中分离出高效降解石油烃的菌株5种,通过生理生化分析和16Sr D-NA全序列分析,初步确定为Pseudomonas sp.(假单胞菌属)、Pseudomonas aeruginosa(铜绿假单胞菌属)、Aci-netobacter junii(琼氏不动杆菌属)、Microbacterium oxydans(微杆菌属)、Pseudomonas aeruginosa(铜绿假单胞菌属)。在摇瓶培养和土壤固体培养条件下的石油烃降解率都远远高出了对照组。同时通过改变初始盐浓度、N源和P源,初步探测了各菌株的最适生长和降解条件,为本土微生物强化的生物修复方法提供了新的菌种资源和信息,对进一步有效实现本土微生物强化具有重要意义。     

两株高效烃降解菌的筛选、鉴定及降解特性

为获得可用于石油、农药污染生物修复的高效烃降解菌,以高黏度的超稠油为唯一碳源,从大庆油井采出液中分离和筛选烃降解菌,并通过残油族组分及全烃组分的分析,拟阐明这些菌株的烃降解特性。结果表明:菌株H11和W14对黏度为普通稠油30倍的超稠油有良好的乳化分散能力,经16SrRNA基因序列比对分析,初步鉴定这2菌株均为铜绿假单胞菌Pseudomonas aeruginosa,接种这2菌株后,培养液中稠油的饱和烃相对含量均降低20%以上,其中接种菌株H11后,沥青质的相对含量也降低5%;同时,H11和W14对长链烃类的降解范围较广,分别最高可作用至C26和C28碳链长度的化合物,并对烃组分有代谢利用选择性。显示了这2菌株具有良好的烃类降解能力,可为石油、农药污染物生物修复提供优良的菌种资源和应用前景。     

以生活污水中油脂为复合碳源的特性菌株筛选与降解效率研究

为了构建一套高效率的污水处理体系,从污水样品中分离、筛选出一株对动植物油脂均具有较强降解能力的菌株JZZ2.在生理生化特性和16S rDNA序列系统发育分析的基础上,评价了该菌株对不同类型动植物油脂的降解能力,同时对其脂肪酶和生物表面活性剂活性进行了分析.研究发现,该菌株属于Pseudomonas aeruginosa,在含1％油脂的MS培养基中,30℃培养24 h的Pseudomonas aeruginosa JZZ2对橄榄油、色拉油、芝麻油和牛油的降解率分别为72.4％、90.2％、82.3％和84.5％,同样条件下培养48 h的Pseudomonas aeruginosa JZZ2脂肪酶活性为2 200 U· L-1,研究进一步发现油脂的添加能够促使其生物表面活性物质的产生.由此可见,Pseudomonas aeruginosa JZZ2对动植物油脂均具有较强的降解能力,能生成脂肪酶和生物表面活性物质是其具有油脂降解特性的主要原因之一.     

AFB1 Bio-Degradation by a New Strain - Stenotrophomonas. sp

The paper was to find the bacteria to degrade aflatoxin B 1 （AFB 1） and realize the application of biological degradation on AFB 1. Using cumarin as the carbon source and energy on the first screening, then the ten strains which were first screened out were taken to degrade AFB 1 100 pg kg^-1. Strain NMO-3 was screened out of ten strains, the degradation ratio of AFB 1 reached 85.7%, which was more prominent than the others （P 〈 0.01）. With the analysis of colony morphology, physiological and biochemistry experiments, and 16S rDNA gene sequence, the strain NMO-3 was finally identified as Stenotrophomonas sp. Using cumarin as the carbon source and energy could screen out the AFB 1 degradation strains. Acute toxicity tests show that the viable number of NMO-3 lower than 3.12 × 10^10 cfu mL-1 is safety. The crude enzyme was obtained by 65% ammonium sulfate fractionation, and it could degrade AFB1. It is the first report for the strain＇s detoxi- AFB1.     

耐镉邻苯二甲酸二辛酯降解菌的筛选及特性研究

为获得既耐受重金属镉又能高效降解邻苯二甲酸二辛酯（DOP）的微生物菌株,利用选择培养基从污染土壤中分离高效降解微生物,并对其菌种分类和降解特性进行分析。共筛选获得5株耐镉的DOP降解菌株,其中PD-2对DOP的降解效率最高,120 h后降解率可达93.1%。结合形态学特征和16S rDNA序列分析,鉴定该菌为生丝微菌属（Hyphomicrobium sp.）。菌株PD-2对液体培养基中DOP的降解依赖于其生物量的增加,其对DOP的作用浓度和耐镉浓度范围广,可高效降解100~800 mg·L^-1范围的DOP（降解率大于80%）,并在镉浓度0~600 mg·L^-1的培养基中生长良好。PD-2可利用邻苯二甲酸二甲酯（DMP）、邻苯二甲酸二乙酯（DEP）、邻苯二甲酸二丁酯（DBP）、邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（DEHP）、邻苯二甲酸二辛酯（DOP）和邻苯二甲酸（PA）作为底物生长,底物种类范围广。添加PD-2到镉和DOP复合污染土壤中,其对DOP具有显著的降解作用,PD-2在镉和DOP复合污染土壤的修复方面具有潜在的应用价值。     

一株沿海滩涂细菌的降油及生长特性研究

采用以原油为唯一碳源的基础培养基,从原油污染的沿海滩涂土壤中分离筛选具有降油性能的细菌;采用柴油培养基测定分离菌株对柴油的原始降解率;通过在柴油培养基中添加不同浓度的葡萄糖(0、1、2、4、8、16 g/L),及不同浓度的酵母膏、蛋白胨、尿素、硫酸铵(以氮计,浓度为0.5、1、2 g/L)和磷酸二氢钠(0、4、8、12 g/L)后,测定分离菌株的降油性能;鉴定分离菌株并研究其生长特性.结果表明:共分离到5株能以原油为唯一碳源生长的细菌,其中1株原始降油率最高(19.0％),编号为Y-3;在添加1 g/L以上葡萄糖时,Y-3菌株降油率升高,添加4 g/L葡萄糖时达最高(79.9％);酵母膏和蛋白胨可提高Y-3菌株的降油率,尿素、硫酸铵和磷酸盐对降油率影响不明显;根据形态学、生理生化鉴定以及16S rDNA序列分析,确定Y-3菌株为恶臭假单胞菌Pseudomonas putida,Y-3菌株的最适生长温度为30℃,最适生长pH为8,适宜生长NaCl浓度为0～30 g/L.     

节杆菌(Arthrobacter sp.)CN2对对硝基苯酚的趋化性研究

利用已获取的对硝基苯酚降解菌CN2,以对硝基苯酚为底物,通过游动平板趋化性、土壤趋化性实验以及毛细管趋化性实验对该菌株的趋化特性进行了研究,同时通过模拟土壤原位修复探究了菌株在实际应用中的效果。高效液相色谱检测结果表明,72 h内菌株CN2对对硝基苯酚的降解率大于99%。CN2在平板趋化性与土壤趋化性实验中均表现出对对硝基苯酚的趋化性特征,毛细管趋化性实验中,当对硝基苯酚浓度在一定范围内(5~800 mg·L~(-1))时,菌株的趋化性与对硝基苯酚浓度呈正相关,当其浓度高于800mg·L~(-1)时,菌株的趋化性逐渐受到抑制。模拟土壤原位修复实验的结果表明,菌株CN2在未灭菌土壤中的对硝基苯酚降解速率高于灭菌后土壤中的降解速率,在14 d内其降解率可达95%。研究表明,该菌株对环境具有良好的适应性,其对污染环境修复具有应用价值与潜力。     

一株克氏原螯虾病原——霍乱弧菌的分离鉴定

从尾扇边缘溃烂的克氏原螯虾中分离到一株优势菌LK-18,并对该菌株进行种属鉴定和致病性分析。通过菌落形态观察、16S rRNA测序、血清型分析及基因特性鉴定对细菌的类别进行初步判断,并采用浸泡感染、肌肉注射和腹腔注射等方式进行人工感染实验对细菌的致病性进行评估。经16S rRNA测序分析和4个管家基因（atpA、pyrH、recA、gyrB）串联分析,该菌株最终被鉴定并命名为Vibrio cholerae LK-18。V. cholerae LK-18经PCR鉴定不属于O1和O139血清型,但含hly毒力基因和几丁质分解相关的几丁质酶（chitinase,Chi）基因。人工感染实验虽未能重现烂尾症状,但从克氏原螯虾烂尾组织中分离的V. cholerae LK-18具有致病性,能够引起克氏原螯虾的死亡。研究结果表明霍乱弧菌LK-18是一种致病菌,不仅扩大了非O1/O139群霍乱弧菌的感染宿主范围,同时预警霍乱弧菌有导致克氏原螯虾养殖业暴发疾病的可能,因此要提前做好该疾病的预防工作,从而避免霍乱弧菌感染带来的损失。