一株产聚－β－羟基脂肪酸酯嗜盐菌的筛选与鉴定1）

以大庆地区盐碱土壤为样品经苏丹黑B染色、尼罗蓝染色分离出6株具有聚－β－羟基脂肪酸酯（ PHA）合成能力的菌株,选取产量较高的DQ－4进行鉴定,通过细菌形态学鉴定、16S rRNA分析并结合其生理生化特性,将菌株DQ－4鉴定为嗜盐单胞菌（ Halomonas sp．）。 GC－MS分析表明,菌株DQ－4合成的聚合物具有与PHA标样相似的峰值。 FT－IR分析显示,菌株DQ－4合成的聚合物在1726、2980、2934、2876 cm－1处出现了PHA的特征性吸收峰。因此,将其产物确定为PHA类化合物。菌株DQ－4的最适生长条件,温度38℃、pH值＝9、转速160 r· min－1、500 mL锥形瓶的装液量为100 mL,此条件下菌株DQ－4的PHA产量可达5．88g · L－1。     

生物合成聚羟基脂肪酸酯(PHAs)的研究进展

聚羟基脂肪酸酯（PHAs）是微生物在不平衡生长状态下作为胞内碳源和能源被储存的一种高分子聚合物,可以用一系列的可再生原料和生物方法来生产,具有生物降解性和生物相容性等特点,可以代替某些传统的石化塑料,应用前景广阔。目前,工业上生产PHAs主要利用野生型和重组型微生物的发酵来进行,而混合培养和转基因植物生产PHAs也因其成本低廉等优点受到越来越广泛的关注。文中主要对近年来生物合成聚羟基脂肪酸酯（PHAs）的研究进展进行总结,以期为聚羟基脂肪酸酯的工业化生产及进一步的开发利用提供依据。     

聚羟基脂肪酸酯的生物合成研究进展

综述了近年来聚羟基脂肪酸酯（PHA）合成中碳源的选择以及基因工程技术在PHA合成中的应用研究进展,并展望了PHA研究的发展方向。     

聚羟基脂肪酸酯的生物合成与废弃物的资源化利用

针对如何降低聚羟基脂肪酸酯的生产成本问题,对利用各种废弃物和剩余材料作为原料生产聚羟基脂肪酸酯的研究进行了综述,并对其中存在问题进行了分析总结。分析表明,利用废弃物生产聚羟基脂肪酸酯,不仅能降低聚羟基脂肪酸酯生产成本,也为废弃物处理问题提供了一条可行的途径。     

PBAT地膜降解菌的筛选及其降解特性研究

为了得到能够高效降解聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)地膜的菌种资源,以PBAT塑料地膜为主要研究对象,从长期存在塑料的环境中分离筛选塑料降解菌,共得到6株潜在PBAT塑料降解菌,通过对PBAT降解性能进行测定,筛选出两株高效的PBAT降解菌株Pseudomonas sp.RD1-3和Pseudomonas sp.N1-2。在28℃条件下降解8周后,菌株RD1-3和N1-2对PBAT的降解率分别为6.88%±0.06%和6.49%±0.01%。两株菌能使PBAT塑料膜片的表面粗糙程度增加并出现大量沟壑、坑洞及褶皱。此外,两菌株降低了PBAT塑料膜片表面的疏水性,同时向膜片稳定的化学结构中引入—C≡N、—C=C—以及—OH等新的极性官能团。研究初步认定菌株RD1-3以及N1-2对PBAT均具有较好的降解能力。     

一株聚丁二酸丁二醇酯降解菌的筛选及降解特性

为获得聚丁二酸丁二醇酯（PBS）降解真菌菌株,并研究其降解特性,对土壤中分离纯化的真菌菌株依次经PBS双层培养基初筛、PBS复筛,并利用相应培养基测定其降解特性。结果表明:从土壤中筛选得到的PBS降解真菌菌株为HJ03,并鉴定该菌株为链格孢属真菌;该菌株能利用多种碳源物质,在不同碳源条件下,对PBS薄膜的降解能力依次为葡萄糖＞PBS乳剂＞甘油＞大豆油;降解过程出现2次增速阶段;该菌株降解PBS薄膜的最适温度范围在25～30℃,最适pH值为4.0～6.0。培养基中碳源PBS乳剂的最佳质量分数为1%。      

粉红聚端孢菌的生物学特性研究

在不同的温度、光照、酸碱度和营养等条件下对甜瓜主要采后致病菌———粉红聚端孢的菌丝生长和孢子萌发情况进行了研究.结果表明:病原菌菌丝生长温度范围为10~35℃,最适生长温度为25℃.病原菌菌丝在pH3~8的范围内均能生长,最适pH值为6.光照条件对菌丝的生长无显著影响.离体培养的营养试验中碳源以添加甜瓜汁液的培养基菌丝生长最好,其次为添加葡萄糖的培养基(PDA);氮源则以添加VB的培养基菌丝生长效果最好.孢子在无菌蒸馏水中的萌发温度范围为10~35℃,最适温度为25℃,此时孢子萌发率最高,为50%.孢子萌发的pH为3.0~8.0,但在pH值为4.0~7.0时萌发率较高.结果还表明,分生孢子在黑暗条件下萌发速度快且萌发率高.     

甲烷氧化菌的生态学研究方法

甲烷氧化菌以甲烷为其唯一的碳源和能源,在全球大气甲烷平衡中起着重要的作用,同时在污染治理方面具有潜在应用价值。总结了目前甲烷氧化菌的微生物分子生态学检测方法,分析了研究中取得的进展及存在的问题,并指出今后应加强研究的方面。     

中短链聚羟基脂肪酸酯的低成本生产与应用

聚羟基脂肪酸酯(PHA)是在不平衡生长条件下由微生物产生的聚酯。由于其单体组成及排列方式的多样性,PHA不仅具有生产生活中常见塑料材料的优良物理性能,同时具有良好的生物相容性、生物可降解性、可加工性等优良的生物性能,在众多领域都有良好的应用潜能。但与传统石化塑料相比,PHA的生产成本较高,使其生产和应用受到限制。如何降低PHA的生产成本成为当今研究的热点话题。本文主要综述了聚羟基脂肪酸酯的多样性、低成本生产及其应用,以期为今后的相关研究提供一定参考。     

集胞藻酰基载体蛋白基因过量表达对脂肪酸合成的影响

酰基载体蛋白(ACP)是微生物脂肪酸生物合成途径中的一个关键蛋白。为了促进集胞藻脂肪酸的积累,以集胞藻PCC6803为研究对象,成功构建了用于过量表达ACP(ssl2084)基因的同源重组质粒ssl2084⁽(+))并在集胞藻PCC6803中进行转化。将ssl2084⁽(+))突变株进行DNA水平和蛋白质水平鉴定,结果表明,ssl2084基因已经得到过量表达。利用气相色谱—质谱联用技术(GC-MS)对突变藻株在不同温度下脂肪酸的含量及组分进行检测,发现在30℃培养条件下ssl2084⁽(+))突变株中C12:0、C16:0和C18:0的含量显著增加,分别为1.50、8.74和0.60 mg·g^-1,与野生型相比分别增加了54.71%、50.82%和155.86%;在20℃低温胁迫培养条件下,C12:0、C16:0和C18:0的含量分别达到1.70、11.85和2.31 mg·g^-1,与野生型相比分别增加了31.94%、47.35%和39.90%。以上结果表明,在集胞藻PCC68...     

耐镉辣椒种质资源的筛选及其镉积累特性

为发掘耐镉/低镉的辣椒优异种质资源,减少辣椒镉污染风险,以34份辣椒材料为研究对象,通过镉胁迫条件下的发芽试验和盆栽试验,筛选耐镉/低镉的辣椒资源。结果表明：0.5 mg/L镉对大部分辣椒种子萌发有促进作用;镉胁迫对辣椒根的抑制作用明显大于对芽的抑制;34份辣椒材料中P15、P7、P23、P13属镉耐受型,耐镉性较强,其中P15和P23表现稳定的镉低积累特性。     

2种微生物絮凝剂高效产生菌的筛选和培养条件的优化

[目的]筛选微生物絮凝剂高效产生菌,并优化其培养条件。[方法]从活性污泥中分离纯化絮凝剂产生菌株,考察它们对焦化废水的絮凝效果,并探讨了利用糖蜜废液作为廉价培养基扩大培养菌株的可行性。[结果]从活性污泥中共得到4株絮凝率〉70%且絮凝特性稳定的菌株。其中,J-Y1和J-Y2菌液的絮凝活性最好,对高岭土悬浊液的絮凝率分别为94.4%和98.9%,在处理焦化废水时絮凝率最高分别也达到88.4%和93.9%。J-Y1和J-Y2在糖蜜废液中均生长良好,且糖蜜浓度未对絮凝率产生显著抑制。[结论]糖蜜废液可为J-Y1和J-Y2的扩大培养提供廉价的营养,并且这两个菌株在优化的试验条件下均具有相当高的絮凝能力,表明它们在废水处理中有巨大的应用潜力。     

微生物脱色菌的筛选和对刚果红脱色条件的研究

[目的]从校园污水处理站污泥中筛选具有较强脱色能力的微生物,并且研究其脱色特性。[方法]将带有染料的细菌培养基、真菌培养基进行筛选。[结果]筛选得到一株脱色性能高的真菌,初步鉴定为霉菌属。该试验初步研究了该菌对刚果红的脱色条件和脱色机制。该菌在28℃培养时脱色率高达97．3％。该真菌在刚果红浓度≤60mg／L时,脱色率达到95％以上。当刚果红浓度高达105mg／L时,脱色率仍达到58．6％。这说明该菌对刚果红的耐受性较好。研究表明,该菌在酸性和中性环境中脱色效果更好,在pH≤7时脱色率均能达到95％以上;当脱色48h时,该菌对刚果红的脱色率就能达到95％以上。该菌株的脱色能力是以吸附为主,是在生长过程中将色素吸附包裹起来达到对染液的脱色效果。[结论]该菌株对刚果红具有较好的脱色效果。     

从活性污泥中提取微生物总DNA的方法比较

[目的]探索适宜的畜禽废水中活性污泥微生物总DNA提取的方法。[方法]采用2种方法提取畜禽废水中活性污泥微生物总DNA,即"提取缓冲液+蛋白酶K+SDS"提取法以及"溶菌酶-SDS-蛋白酶"提取法。通过对这2种方法进行比较,以确定最佳试验方案。[结果]紫外分光光度法分析表明,"提取缓冲液+蛋白酶K+SDS"提取法所得的OD260/OD280大于1.81。电泳结果显示,"提取缓冲液+蛋白酶K+SDS"提取法提取DNA亮度高,有大片断DNA的存在且拖带较少,条带集中,能成功进行16S rDNA的PCR扩增;通过PCR扩增所得的DNA的纯度检测结果显示,扩增出了条带分子约为1 500 bp的特异性条带"。溶菌酶-SDS-蛋白酶"提取法所提取的DNA没有得到较好的效果,点样孔较亮则可能存在一定的蛋白质残留,或其他杂质等,通过PCR扩增没有扩出特异性条带。[结论]"提取缓冲液+蛋白酶K+SDS"提取法为畜禽废水中微生物群落在分子水平上的研究提供了1种简便、可靠的DNA提取方法,为分析畜禽废水中细菌多样性提供了条件。     

不同方法提取土壤、活性污泥中总DNA的比较研究

试验目的在于研究土壤和活性污泥的最适DNA提取方法。采用9种不同的提取方法,对所提取DNA的浓度、纯度、提取率、片段大小、16SrDNA PCR结果进行了比较,结果表明,在土壤中,液氮研磨法提取DNA最优:DNA质量浓度为800mg/L,OD260/OD280为1.7。提取率为320μg/g;在活性污泥中,液氮浸泡法提取DNA最优:DNA质量浓度为1 485mg/L,OD260/OD280为1.59,提取率为594μg/g。     

硝基苯好氧降解细菌的筛选和降解活性研究

以长期受硝基苯污染的土壤和某化工厂污水处理厂曝气池活性污泥、排污口底泥为混合菌源,采用硝基苯浓度梯度增加的好氧振荡瓶法进行降解菌的驯化与富集培养,分离和纯化出1株能以硝基苯为惟一碳源、氮源和能源的细菌,初步鉴定为芽孢杆菌属。该菌株降解的最适温度为30~35℃,pH值7.5~8.0,摇床速度为150 r/min。硝基苯在营养盐液体培养基中的最高降解允许浓度为1 000 mg/L。菌株在硝基苯初始浓度为100 mg/L的营养盐液体培养基中培养6 d后,硝基苯被完全降解。降解过程中无苯胺的积累。降解动力学分析表明,在硝基苯浓度低于1 000 mg/L条件下降解过程为零级反应关系。     

污水处理厂污泥制备活性炭的研究

[目的]研究影响污泥活性炭性能的因素。[方法]以污水处理厂未消化脱水污泥为原料,采用氯化锌炭化活化法制备了污泥活性炭,选取氯化锌浓度、活化温度、活化时间、液固比为影响因素,以碘值和亚甲基蓝作为评价指标,通过正交实验确定了活性炭的最佳制备条件;分析了各影响因素对活性炭性能的影响程度。[结果]若以碘吸附值作为评价指标,最佳水平组合为活化剂浓度3mol／L、活化温度450℃、活化时间30min、液固比为1．5：1,污泥活性炭碘值为358．68mg／g;若以亚甲基蓝吸附值作为评价指标,最佳水平组合为活化剂浓度4mol／L、活化温度550℃、活化时间90min、液固比为1．5：1,污泥活性炭亚甲基蓝吸附值为45．9mg／g。[结论]各影响因素对活性炭性能的影响为：活化温度〉活化时间〉活化剂浓度〉液固比。通过电镜分析活性炭孔结构,污泥活性炭以过渡孔为主。     

活性污泥胞外聚合物（EPS）对Pb2+吸附性能的研究

以活性污泥中提取的胞外聚合物(EPS)作为吸附剂,考察了pH、EPS投加量及温度对Pb2+吸附效果的影响,通过响应面法对其吸附条件进行优化,并对其热力学吸附特征和吸附动力学进行了探讨。研究结果表明,EPS对Pb2+的最佳吸附条件组合为:温度35℃,pH4.2,m(EPS):m(Pb2+)=2.5:1,在此条件下Pb2+实际去除率达到89.16%。EPS对Pb2+的吸附等温线能较好地用Langmuir方程和Freundlich方程来描述,但更适合用Langmuir方程拟合,3种不同温度下(20、30、40℃)最大单分子层吸附量分别为0.9229、1.0129、1.1191mg·mg-1。EPS对Pb2+的吸附过程可以用准二级动力学方程描述,并在240min达到吸附平衡,平衡时理论最大吸附量为0.45mg·mg-1。     

传统活性污泥法和膜生物反应器驯化期微生物群落组成特征

[目的]比较传统活性污泥法(S1)和膜生物反应器(MBR,S2)工艺微生物群落之间的差异.[方法]通过MiSeq高通量测序平台,分析处于驯化期的S1和S2工艺中微生物群落结构组成.[结果]从S1和S2分别获得47 354和51 882条有效序列,平均长度为253bp.在97％相似性水平下,从S1和S2分别可确定2 693和3 208个操作分类单元(OTU),其中有l 156个OTU为相同单元.S1和S2的丰度指数(Chao 1)分别为6 639.3和9564.1,Shannon指数为9.03和9.13.系统进化分析结果表明,两种处理系统中活性污泥的优势菌群均为变形菌门(Proteobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)、拟杆菌门(Bacteroidetes);同时,硝化螺旋菌门(Nitrospirae)在MBR中更易富集,所占比例要高于传统活性污泥法.[结论]在驯化期中,MBR和传统活性污泥法均具有较高的微生物多样性以及相似的优势菌群结构.由于对微生物的高效过滤作用,驯化期MBR中微生物群落多样性更为丰富.     

絮凝性微生物的分离与筛选

[目的]为了筛选具有高絮凝活性的产生菌。[方法]采用稀释涂布法、平板划线分离法筛选分离菌株,并且通过菌落形态观察、生理生化特性鉴定絮凝菌。[结果]从样品中初筛得到17株具有絮凝性的菌株,经复筛后得到4株高效(絮凝率>85%)絮凝菌,其中TS-4絮凝活率为87.78%。TS-4为革兰氏阳性杆菌,属于芽孢杆菌科芽孢杆菌属。[结论]分离出的TS-4菌可用于废水的生物处理,为生产生物絮凝剂奠定基础。