石油污染土壤的微生物修复技术研究进展

利用微生物修复技术对石油污染土壤进行处理是现代新型的一种经济、高效且生态可承受的绿色清洁技术。目前,越来越多的国内外学者在解决石油污染土壤问题中引进微生物修复技术。总结了石油污染土壤微生物修复技术的修复类型;能够降解石油烃类物质的微生物种类、复合菌群及利用基因工程构建石油高效降解菌;影响石油烃降解菌降解效率的多种因素,探讨了石油污染土壤的微生物修复技术中存在的问题及应用前景,以期为进一步研究提供参考。     

2株邻苯二甲酸酯高效降解菌的筛选鉴定及其降解性能

为获得用于修复邻苯二甲酸酯(PAEs)污染的高效降解菌,通过富集培养的方法从土壤中筛选出2株PAEs降解菌(RXX-2、RXX-3),经形态观察、生化鉴定和16S r DNA序列分析对菌株进行了鉴定,并对其降解性能进行了分析。结果表明:菌株RXX-2和RXX-3初步鉴定为食异源物鞘氨醇菌(Sphingobium xenophagum)和鳗败血假单胞菌(Pseudomonas anguilliseptica)。菌株RXX-2降解PAEs的最佳条件为p H 8、温度30℃、转速175 r·min~(-1)、接种量1.5%;菌株RXX-3降解PAEs的最佳条件为p H 7、温度30℃、转速175 r·min~(-1)、接种量1.0%。在最佳降解条件下,经过5 d的培养,菌株RXX-2对邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)的降解率分别达到71.43%和52.85%,RXX-3对DBP和DEHP的降解率分别达到98.98%和62.96%,表明2株降解菌在PAEs污染环境的生物修复方面具有良好的应用前景。     

荔枝内生乳酸菌的筛选、鉴定及发酵效果分析

[目的]筛选用于果汁发酵的荔枝内生乳酸菌,为解决发酵果汁专用乳酸菌少的问题提供新思路.[方法]以荔枝果肉为试验材料,通过MRS-溴甲酚紫平板法分离筛选荔枝内生乳酸菌,测定初筛菌株的发酵产酸和生长能力,筛选出发酵性能最优菌株,并进行形态学观察、生理生化试验和16S rDNA鉴定;以常用果蔬汁发酵菌种植物乳杆菌为对照菌株,进行荔枝内生菌发酵荔枝果汁的感官评价、微生物、理化指标和营养物质含量研究.[结果]从荔枝果肉中筛选出1株发酵性能优良的荔枝内生菌(编号LZ1),该菌菌落呈乳白色圆形凸起,边缘整齐,革兰氏阳性细菌,菌体细胞呈球形或卵圆形,单个、成对或链状排列;厌氧生长,能发酵纤维二糖、葡萄糖、果糖等8种碳水化合物;16S rDNA鉴定结果表明该菌与肠膜明串珠菌葡聚糖亚种(Leuconostoc mesenteroides subsp.dextranicum)的同源性达99%以上,结合形态特征及生理生化试验结果,鉴定该菌株为肠膜明串珠菌葡聚糖亚种.该荔枝内生肠膜明串珠菌能在荔枝果汁中生长良好,发酵果汁无分层现象,有浓郁的荔枝清香味,感官评分显著高于对照菌植物乳杆菌(P<0.05,下同),活菌数达4.85×109 CFU/mL,高于植物乳杆菌,但差异不显著(P>0.05);肠膜明串珠菌和植物乳杆菌发酵果汁的乳酸含量(9.63和13.83 g/kg)显著高于不接菌果汁(0.44 g/kg),pH(3.73和3.54)显著低于不接菌果汁(4.68);荔枝内生肠膜明串珠菌发酵果汁中的维生素(Vc)含量高于植物乳杆菌和不接菌果汁,对果汁中果糖和葡萄糖的利用能力也强于植物乳杆菌,两株菌发酵果汁的葡萄糖含量分别较不接菌果汁下降31.4%和26.7%,果糖含量降幅分别为43.4%和21.7%;荔枝内生肠膜明串珠菌发酵果汁中游离氨基酸保留率为87.3%,略高于植物乳杆菌(84.4%),两株菌在发酵过程中各种氨基酸的种类和含量变化有所不同.[结论]筛选的荔枝内生肠膜明串珠菌在荔枝果汁中生长良好,发酵的荔枝果汁既保存和优化果汁的营养和口感,又增添益生菌的保健功能.     

三种农用抗生素降解真菌的筛选及其降解性能

为了从重金属污染的土壤中分离筛选出能降解土霉素、诺氟沙星、磺胺二甲嘧啶的真菌菌株,利用抗生素作为唯一碳源进行抗生素降解真菌富集驯化培养,分离纯化耐受真菌,将纯化后的菌株回接到以抗生素作为唯一碳源的液体培养基中,运用高效液相色谱法（HPLC）及紫外分光光度法对各菌株抗生素降解能力进行检测,并通过菌落形态学特征、ITS序列和系统发育树对菌株进行分子鉴定。筛选到4株抗生素降解真菌KS248、KS256、KS257、KS272,分别鉴定为轮状镰刀菌（Fusarium verticillioides）、腐皮镰刀菌（Fusarium solani）、聚多曲霉（Aspergillus sydowii）、微紫青霉（Penicillium janthinellum）。其中,菌株KS248、KS256、KS257具有土霉素、诺氟沙星、磺胺二甲嘧啶降解能力;菌株KS272具有土霉素、诺氟沙星降解能力。在抗生素初始浓度1500 μg·L^-1、30℃、150 r·min^-1条件下避光培养7 d后,菌株KS272降解土霉素、诺氟沙星能力最强,降解率分别达到40.29%、10.59%,菌株KS256降解磺胺二甲嘧啶能力最强,降解率达到18.53%。筛选出的菌株均具有2种及以上抗生素降解能力,对抗生素的降解率从高到低依次为土霉素、诺氟沙星、磺胺二甲嘧啶,且随着抗生素浓度增加,菌株对各抗生素降解能力有不同程度的削弱。     

嗜热子囊菌JCM12803来源的阿魏酸酯酶FAE-2515酶学性质研究

阿魏酸酯酶广泛应用于食品、药品、饲料及造纸等行业,挖掘适用于工业化的阿魏酸酯酶至关重要。从嗜热真菌Thermoascus crustaceus JCM12803中克隆得到一个阿魏酸酯酶基因FAE-2515,经基因序列分析,FAE-2515 cDNA全长为1 581 bp,编码526个氨基酸和1个终止子,理论分子量大小为57 kDa,等电点为5.08。将FAE-2515成功地在毕赤酵母中实现高效异源表达,通过对重组蛋白进行酶活测定,比活为（53.653±3.451）U/mg,Kcat/Km值为1.423,最适pH为6.0,最适温度为55℃,60℃处理1 h之后还能保持60%的酶活,热稳定性较已报道的同类酶更为稳定。以阿魏酸甲酯为底物时酶活表现为最高,以硝基苯棕榈酸酯为底物时几乎没有酶活。金属离子K+、Ca2+、Na+对该酶有显著的促进作用,Fe3+、Zn2+对该酶有轻微抑制作用,Mn2+、Cu2+对该酶有显著的抑制作用。综上,该酶在造纸工业和动物饲料制备工业中具有一定优势。     

杨树枯萎病菌实时荧光定量PCR检测方法的建立及应用

为建立荧光定量PCR检测杨树枯萎病的方法和明确前期分离的拮抗菌N6-34对杨树枯萎病致病菌尖孢镰刀菌的作用,本试验采用常规PCR法扩增尖孢镰刀菌的特异性片段,将此片段与载体连接构建质粒,提取质粒DNA在实时荧光定量PCR仪上采用两步法进行扩增并绘制实时荧光定量PCR标准曲线,同时对杨树进行不同灌根处理(T1:1×10~6 cfu/mL的尖孢镰刀菌孢子悬液和未接N6-34菌株的发酵培养液各20 mL;T2:1×10~6 cfu/mL的尖孢镰刀菌孢子悬液和灭活的N6-34菌株发酵培养液各20 mL;T3:1×10~6 cfu/mL的尖孢镰刀菌孢子悬液和N6-34菌株的发酵培养液各20 mL),并于10、20、30 d取样检测杨树根际尖孢镰刀菌数量。结果表明:本研究建立的方法能应用于土传尖孢镰刀菌导致的杨树枯萎病的检测;T1处理的尖孢镰刀菌的数量随处理时间的延长呈先下降后上升的趋势,T2和T3中的尖孢镰刀菌数量则呈下降趋势,表明N6-34能够抑制尖孢镰刀菌。本研究对指导杨树种植和病害预报具有极为重要的应用价值,能够为杨树病害管理提供科学依据。     

偏肿革裥菌系统发育与Lg-mnp2和Lg-mnp3基因克隆及结构特征

白腐菌偏肿革裥菌Lenzites gibbosa能分泌降解木质素的锰过氧化物酶(MnPs),为进一步鉴定试验菌株,对菌株L. gibbosa CB1进行了ITS序列(Gen Bank登录号为JF279440)扩增与测序,并进行了基于ITS序列的比对与系统发育分析,结果表明CB1与桦革裥菌L. betulina和栓菌属Trametes等相关白腐菌的亲缘关系较近而聚类在一起,并与24个同种其他菌株的ITS序列覆盖度在85%～97%期间内的相似性都为99%,说明该菌株为偏肿革裥菌。为了获得该菌株多个编码MnP家族的基因,从而为研究MnP基因的表达调控奠定序列结构的基础,根据已知白腐菌MnPs基因保守区和已经扩增出的基因片段设计引物,以L. gibbosa CB1的基因组DNA和总RNA为模板,采用PCR、RT-PCR、RACE及染色体步移等方法,克隆到该菌株编码MnP2和MnP3的全长c DNA和DNA基因(Gen Bank登录号分别为JQ388597、JN571114; JQ411249、JN571116),分别命名为Lg-mnp2和Lg-mnp3。2个基因DNA全长分别为2 869、3 992 bp,都含有6个外显子和5个内含子;其启动子区域都含有TATA-Box、CAAT-Box、AP2、MRE等顺式作用元件,Lg-mnp2还含有AP1,Lg-mnp3还含有HSE;其c DNA基因分别含有50、52 bp的5'UTR,150、249 bp的3'UTR和1098、1 101 bp的完整开放阅读框ORF,分别编码了365、366个氨基酸的蛋白质多肽前体(Gen Bank登录号分别为AFC37493、AFC37494),成熟的Lg-mnp2蛋白含有339个氨基酸,比Lg-MnP1蛋白(Gen Bank登录号为ACO92620)多1个氨基酸;成熟的Lg-mnp3蛋白含有340个氨基酸,比Lg-MnP2蛋白多1个氨基酸。     

噬菌体裂解基因E原核表达载体构建及大肠杆菌菌影的制备

根据Genbank已知序列,设计1对引物,采用PCR方法扩增PhiX174噬菌体裂解基因E,经克隆、鉴定及序列测定分析,将该基因亚克隆到原核表达载体pGEX-6P-1,构建了能够在大肠杆菌中表达裂解基因E的载体pGEX-E,并采用CaCl2法将其转入大肠杆菌BL21(DE3),经诱导后成功获得了大肠杆菌菌影,为进一步研究菌影这一新型的疫苗制备方法和新的疫苗佐剂奠定了基础。     

光杆状菌属细菌杀虫毒素复合体研究进展

光杆状菌属细菌是一类与异小杆属线虫共生的昆虫病原细菌,其产生的新型毒素蛋白复合体(Tc)具有高效、杀虫谱广、杀虫迅速等优点,有广阔的应用前景。对光杆状菌属细菌杀虫蛋白的分离纯化、杀虫蛋白作用机制、口服毒性与杀虫毒素基因的关系、杀虫蛋白基因的异源表达及其对昆虫的毒性等方面的研究进展进行了综述,并对今后的研究进行了展望。     

一株降解结晶纤维素细菌的分离、筛选、鉴定及其产纤维素酶特性

从广西5个自然保护区内采集原始森林深层腐殖土壤等样品147份,采用平板活性筛选法分离得到3500多株能降解结晶纤维素的细菌,并从中筛选到一株能在pH5.0、28℃条件下可高效降解结晶纤维素的细菌菌株N9-1-1.N9-1-1产纤维素酶水解微晶纤维素和纸浆的最适pH、最适温度分别为:4.0、40 ℃和4.5、35 ℃,但对羧甲基纤维素无水解活性.该菌株所产纤维素酶比较符合纤维素同步糖化共发酵工艺生产乙醇的要求.以菌株N9-1-1的总DNA为模板,对其16S rRNA基因进行PCR扩增和序列分析,结果表明,菌株N9-1-1的16S rRNA基因序列和粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)的同源性最高,为99%.形态特征观察和生理生化检测结果表明,菌株N9-1-1具有粘质沙雷氏菌的鉴别性特征.因此,将N9-1-1鉴定为粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens).