Isolation, identification, and characterization of an aluminum-tolerant bacterium Burkholderia sp. SB1 from an acidic red soil

Aluminum (Al) toxicity usually occurs in acidic soils worldwide, which is detrimental to the growth of organisms. An Al-tolerant bacterium, SB1, was isolated from an acidic red soil of Chingkang Mountain, located in Jiangxi Province of China. Polyphasic analysis, including a 16S rDNA phylogenetic tree as well as morphological and physicochemical properties, revealed that the isolate was a gramnegative, rod-shaped bacterium, which was recognized as Burkholderia sp. SB1 and had extreme acidity tolerance (pH 2.2) and excellent Al resistance (270 mg L^-1 Al³⁺). It could remove Al by up to 97.7% at a concentration of 54 mg L^-1 Al³⁺. SB1 behavior under different temperatures and antibiotics was also examined. SB1 preferred moderate temperature conditions, ranging from 25 to 37℃, and exhibited notable resistance to multiple antibiotics (including ampicillin, streptomycin, and tetracycline), except for being sensitive to chloramphenicol. Therefore, as the first reported bacterium to possess favorable Al resistance and excellent Al removal, Burkholderia sp. SB1 can potentially be used as an agent for bioremediation of Al-contaminated acidic red soils.     

除草剂阿特拉津的生态风险与植物修复研究进展

除草剂阿特拉津的生态毒性及其对人类健康、农业生产及生态环境的影响受到广泛关注。针对阿特拉津的使用现状和在环境中的残留及其危害,综述了阿特拉津的性质、分布和危害,介绍了阿特拉津污染土壤的植物修复及应用方面的研究进展。     

紫花苜蓿-菌根真菌-根瘤茵对多氯联苯污染土壤的修复作用

以紫花苜蓿为材料,运用盆载试验,通过接种根瘤菌、菌根真菌对多氯联苯污染土壤的修复效应进行了研究。结果表明,紫花苜蓿对土壤中多氯联苯浓度降低具有重要作用,重污染土壤中平均降低了24.48％,轻污染土壤平均降低了19.14％;根瘤菌和菌根真菌双接种强化了紫花苜蓿对多氯联苯的修复作用,污染土壤的修复效果与土壤原污染程度有关;紫花苜蓿-菌根真菌-根瘤菌协同修复效果在重污染土壤中强于轻污染土壤;同时紫花苜蓿对土壤中PCBs表现出较强的耐性,因而可以作为PCBs污染土壤的植物修复材料。     

降解菌X修复污染异噁草酮土壤的影响因素的优化

研究降解菌X在不同接菌量、土壤含水量和肥料添加量条件下降解土壤中异草酮的影响,优化降解菌X的修复条件。利用生物测定方法,采用二次回归旋转组合设计,确定降解菌的生物修复条件。得到修复条件的经验模型为y=66.76+8.69C1+6.31C2+4.57C3-7.76C12-7.64C22。各因素对降解率的影响大小顺序依次为接菌量、土壤含水量、肥料添加量。当降解菌X接种量(12.16～14.45 mL.kg-1)、土壤含水量(19.47%～21.40%)和肥料添加量(2.06～2.45 g.kg-1)分别在所示范围内时,降解菌X在异草酮有效成分浓度为500μg.kg-1的风干土壤中,30 d后的降解率可达到60%以上。     

海水网箱养殖对近岸环境影响的研究进展

近年来,我国的海水网箱养殖业发展迅猛,已成为我国渔业新兴产业的生力军。海水网箱养殖系统作为一种高密度、高投饵的人工养殖生态系统,其输出的废物,残饵、代谢及排泄废物等是引发环境问题的主要污染源,再加上网箱养殖区布局不合理,通常设在水交换率较低的内湾,当养殖容量超出了海域的环境容量,就会引发一系列生态环境问题[1]。本文就海水网箱养殖对环境污染及防治的研究进展进行综述,并提出今后的重点研究方向。1养殖区水质污染网箱养殖对浅海生态系统的影响主要表现为养殖水域营养负荷增加[2]。一般来说,鲑鳟鱼类的网箱养殖,饲料中总氮的…     

石油污染土壤的生物修复研究

通过田间试验研究了玉米和向日葵两种植物对石油污染土壤的修复作用,考察了外源菌（OX-9）对植物修复的强化和协同效应,对“外源菌一植物”修复效果进行了初步评价。结果表明,在10000mg·k-1污染浓度下,150d玉米、向13葵试验区土壤中石油降解率分别为42．5％和46．4％,较对照区提高了100．5％和118．9％。外源节细菌的施加可使生物修复速度显著加快,150d“DX-9-玉米”和“DX-9-向日葵”试验区石油烃降解率分别达到72．8％和76．4％,较同期单独植物修复的降解率提高了71.3％和64．7％。500d各试验区土壤中石油烃降解率分别为95．5％、96．1％、97．6％和98．9％,土壤中石油烃含量均低于国家标准规定限量（〈500mg·kg-1）;土壤主要理化性质、生物群落分布、呼吸强度及植物不同部位中石油烃的残留量与对照无显著差异。结果表明：玉米、向日葵与节细菌对石油污染土壤的联合生物修复效果显著;经过两年修复,污染土壤恢复健康状态。     

烟嘧磺隆降解菌株DT-4的降解特性及对高粱药害的缓解作用

土壤中烟嘧磺隆残留可对后茬作物产生不同程度药害。为解决玉米地烟嘧磺隆残留对后茬作物高粱药害问题,使用前期筛选出的烟嘧磺隆高效降解菌株绿木霉Trichoderma virens DT-4,通过高效液相色谱-质谱法检测其降解率,利用室内盆栽生测结合田间小区试验方法,确定降解菌株对土壤中烟嘧磺隆降解效果,降低烟嘧磺隆残留对高粱的药害。结果显示,烟嘧磺隆残留浓度在0.0025～0.1 ug/mL范围内,标准曲线线性良好,符合农残分析要求;PDB液体培养基中烟嘧磺隆在DT-4降解菌处理100 h的降解率高达93.00%;菌株最佳降解条件为培养温度35 ℃、pH 5、最适接种量5%、烟嘧磺隆初始质量浓度200 mg/L。盆栽试验土壤中烟嘧磺隆残留浓度为0.075 mg/kg时,加入降解菌DT-4后能够明显缓解高粱的株高、根长、鲜重、叶绿素含量、根系活力和净光合速率等生长发育指标,对高粱生长有明显的促进作用。田间小区试验中,不同剂型降解菌剂处理,高粱抽穗期效果最为显著,降解菌能够将低于60 g a.i./hm²烟嘧磺隆污染土壤的高粱修复至无明显药害水平,且降解菌剂应用效果为粉剂＞菌液。本研究表明高效降解菌株绿木霉DT-4可有效缓解烟嘧磺隆残留对后茬作物高粱的毒害作用,为玉米高粱轮作体系下烟嘧磺隆残留污染土壤的微生物修复提供科学参考。     

石油烃类污染物降解动力学和微生物群落多样性分析

为了探讨不同初始浓度石油污染土壤堆腐化修复机制,以石油降解菌剂和腐熟鸡粪为调理剂,研究了初始浓度分别为5 000（T1）、10 000（T2）和50 000 mg/kg（T3）的石油污染土壤堆腐化修复过程石油烃类污染降解动力学特征和微生物群落多样性。结果表明：堆腐化修复过程石油烃类污染物降解符合一级反应动力学,反应常数分别为0.012、0.094和0.050 d-1,半衰期分别为6.79、7.37和13.86 d。整个堆腐过程石油烃类污染物平均降解速率分别为112.08、230.05和887.93 mg/(kg·d)。3个处理的孔平均颜色变化率（average well color development）和碳源利用率（除芳香烃类化合物外）随堆腐进程的推进逐渐升高,在堆腐中、后期达到最大,T3处理显著高于T1、T2处理。多聚物类和糖类代谢群是堆腐体系中的优势菌群。主成分分析表明3个处理的微生物群落差异显著（除第9天外）,起分异作用的碳源主要是糖类和羧酸类。微生物群落的丰富度指数和均一度指数随堆腐进程的推进逐渐升高并在堆腐后期达到最大,与T1处理相比,T3处理分别高了0.21%和17.64%,差异达到显著水平（P<0.05）。微生物群落优势度指数在中期达到最大,T1处理分别比T2、T3处理高2.12%和9.44%,3个处理间差异不显著（P>0.05）。堆肥结束时3个处理的种子发芽指数（seed germination index, SGI）分别比堆腐初期提高了18.26%、20.42%和36.41%。该研究结果为黄土高原不同程度石油污染土壤堆腐化修复的应用提供参考依据和理论基础。     

作物种类对根际土壤中丁草胺降解的影响

研究了根际和非根际土壤中除草剂丁草胺的降解。结果表明,棉花、水稻、小麦和玉米的种植明显促进丁草胺的降解,15 mg/kg丁草胺的降解半衰期缩短26.6%~57.2%,这种促进作用与作物种类有关,玉米、小麦、水稻、棉花依次增强。50 mg/kg丁草胺的降解有所受抑制,但作物种植仍显示良好的促进作用。作物根际丁草胺降解菌的测定结果显示,根际土壤中丁草胺降解菌的数量大于非根际土壤,作物种植对丁草胺降解的促进作用源于根际丰富的降解菌。     

几株石油烃降解菌的研究

对从胜利油田的石油污染土壤中分离出的5株细菌进行降油能力的初步评价发现,石油烃降解率分别为48.7%、43.2%、38.2%、51.4%和39.4%;对这5株菌通过形态特征和生理生化特征进行分类学鉴定发现,5种菌分别属于假单胞菌属、红球菌属、芽孢杆菌、放线菌属和微球菌属。最后研究了这5株菌在不同盐度和pH条件下的生长状况,为石油烃降解菌的应用提供了依据。