阿特拉津降解菌SA1的分离鉴定及其降解特性研究

为进行阿特拉津(AT)污染的生物修复,从AT降解混合菌群中,经长期的交替液体摇瓶培养和平板划线分离,筛选到一株能完全降解AT的菌株SA1。经生理生化特征及16S rDNA序列分析,将该菌鉴定为假单胞菌属(Pseudomonas sp.)。与已报道的AT降解菌Pseudomonas sp.ADP不同,SA1能以AT为唯一碳源、氮源和能源生长,培养基中添加铵盐不抑制SA1的降解功能,而添加葡萄糖时,累积的氰尿酸会被快速降解。SA1生长的最适温度为37℃,最适pH值为7.0。SA1的静息细胞在10℃~40℃或pH值4~11时均能高效降解AT,比ADP降解具有更广的pH和温度范围,表明SA1降解菌株具有广阔的应用前景。SA1中AT降解基因为保守的atzABCD,并含有IS1071的tnpA基因片段,传代过程中降解基因会以一定频率丢失。     

阿特拉津降解菌株的分离和鉴定

从农药厂废水中分离到6株能以除草剂阿特拉津为唯一氮源生长的细菌,即假单胞菌（Pseudomonas spp,.)AD1,AD2和AD6,土壤杆菌（Agrobacterium sp.)AD4,黄单胞菌（Xanthomonas sp.)AD5,欧氏菌（Erwinia sp.)AD7,AD1菌株能使无机盐培养基中的0．3g/L阿特拉津在72h内降解99．9％,当以AD1,AD2,AD4,AD5,AD6和AD7菌株的总DNA为模板进行PCR扩增时,除AD2菌株以外,均得到了与献报道的假单胞菌ADP菌株的阿特拉津氯水解酶基因（atzA)同源的PCR产物。     

一株阿特拉津降解菌的分离鉴定及降解特性

从农药厂废水处理池的活性污泥中分离到一株阿特拉津降解菌X-4, 根据其生理生化特性和16S rRNA基因序列相似性分析, 将其初步鉴定为节杆菌属(Arthrobacter sp.)。该菌能以阿特拉津为唯一碳氮源生长, 42 h内对100 mg/L的阿特拉津降解效果为95.7%, 降解阿特拉津的最适温度为30 °C, pH为7.0。该菌对多种重金属离子都存在抗性, 显示了其在去除阿特拉津和重金属复合污染方面的应用潜力。对其降解基因的初步研究显示, 该菌含有trzN、atzB和atzC 3个阿特拉津降解相关基因。     

阿特拉津降解菌株的分离和鉴定*

从农药厂废水中分离到６株能以除草剂阿特拉津为唯一氮源生长的细菌,即假单胞菌（Ｐｓｅｕ－ｄｏｍｏｎａｓ ｓｐｐ．）ＡＤ１、ＡＤ２和 ＡＤ６,土壤杆菌（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ　ｓｐ．）ＡＤ４,黄单胞菌（Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓ ｓｐ．）ＡＤＳ,欧文氏菌（Ｅｒｗｉｎｉａ ｓｐ．）ＡＤ７。ＡＤ１菌株能使无机盐培养基中的 ０．３ｇ／Ｌ阿特拉津在７２ｈ内降解９９,９％。当以ＡＤ１、ＡＤ２、ＡＤ４、ＡＤ５、ＡＤ６和ＡＤ７菌株的总ＤＮＡ为模板进行ＰＣＲ扩增时,除Ａ     

阿特拉津降解菌株DNS32的降解特性及分类鉴定与降解途径研究

【目的】研究阿特拉津降解菌株DNS32的菌种分类、降解特性及降解途径,丰富阿特拉津降解菌菌种资源。【方法】在长期施用阿特拉津的东北地区寒地黑土中筛选出一株以阿特拉津为唯一氮源生长的降解菌株DNS32,测定其基本降解特性,通过16S rRNA序列分析进行分类鉴定,并利用阿特拉津降解基因PCR扩增技术及降解产物生成量的测定,进一步揭示其降解途径。【结果】实验结果发现DNS32菌株具有较好的降解能力,且在相对较低温度下也具有一定的降解能力。16S rRNA序列分析结果表明DNS32与鲁氏不动杆菌(Acinetobacter lwoffii)16S rRNA序列同源性高达99%。成功地扩增降解基因trzN、atzB及atzC,实验结果表明DNS32遵循Arthrobacter aurescens TC1的降解模式,可将阿特拉津降解为氰尿酸,降解产物的生成量测定也证明了这一点。【结论】实验结果丰富了阿特拉津降解菌菌种资源,为不动杆菌属的阿特拉津降解菌研究提供了参考。     

阿特拉津降解菌Arthrobacter sp.AG1降解基因研究

菌株Arthrobacter sp. AG1能以4000mg/L的阿特拉津(AT)为唯一碳源、氮源和能源生长。通过设计特异引物从AG1中扩增出阿特拉津氯水解酶基因trzN的全序列,该基因与已报道的trzN基因序列相似性为99%。AG1菌株中含有两个大于100kb的质粒,Southern杂交结果显示trzN和atzB基因均位于其中较大的一个质粒pAG1上。将AG1菌株在LB液体培养基中转接三代后,发现34%的细菌细胞丢失了降解活性,但却未发现丢失质粒,PCR扩增结果表明突变子丢失了trzN基因,但atzB和atzC基因未丢失,说明降解活性的缺失是trzN基因片段从质粒上丢失的结果,表明trzN基因在环境中存在水平转移现象,暗示菌株AG1中的阿特拉津降解基因是基因的水平转移重组的结果。     

阿特拉津降解菌ATR3的分离鉴定与土壤修复

阿特拉津因效率高、价格低廉,是我国玉米田施用最广泛的除草剂之一,但其结构稳定,残留时间长,因此对生态环境和人类健康造成了一定的危害。从长期受阿特拉津污染的玉米田土壤中筛选并鉴定阿特拉津降解菌,明确其在不同类型土壤中的去除能力。对分离出的阿特拉津降解菌ATR3进行生理生化分析和16S rRNA序列鉴定,确定菌株ATR3为节杆菌属（Arthrobacter sp.）。该菌株以阿特拉津为唯一氮源,培养48 h后对1 000 mg/L阿特拉津的去除率达到97%以上。敏感作物盆栽试验结果表明,阿特拉津在棕壤上去除最快,褐土次之,黑土最慢,说明阿特拉津在土壤中的去除过程与土壤本身的理化性质呈相关关系。同时,该菌株处理14 d后,能明显恢复玉米的各项生物学指标,说明该菌株对阿特拉津污染土壤具有良好的修复能力。为阿特拉津降解菌剂的推广利用提供参考。     

阿特拉津降解菌株AD111的分离鉴定及其降解特性

【背景】玉豆轮作过程中,玉米田中长残留除草剂阿特拉津易对下茬大豆作物产生不良影响。【目的】从黑龙江省安达市的农田土筛选一株能适应该土壤环境生长的阿特拉津降解菌并研究其降解特性。【方法】利用富集培养法,分离、筛选一株阿特拉津高效降解菌并结合外观形态、生理生化及16SrRNA基因序列测定对其进行鉴定,通过单一变量法设置不同的碳源、pH、温度和阿特拉津浓度,研究降解菌株最佳发酵及降解条件。【结果】得到一株在BSM-G中能够以阿特拉津为唯一氮源生长的高效阿特拉津降解菌AD111,鉴定为马德普拉塔无色小杆菌(Achromobacter marplatensis)。菌株AD111降解阿特拉津的最适温度为35℃,最适pH为8.0,最佳碳源为蔗糖,24 h内对浓度为50 mg/L的阿特拉津降解率达到99.7%,对300 mg/L的阿特拉津降解率达到81.9%。【结论】降解菌AD111具有较好的环境适应及阿特拉津降解能力,为解决黑龙江偏碱土壤中阿特拉津残留提供了良好的候选菌株。     

基因工程菌对阿特拉津的生物转化及其影响因素

研究考察了基因工程菌转化阿特拉津的共代谢碳源、转化动力学和影响因素。结果表明,作为共代谢碳源,葡萄糖优于乙酸盐,碳源浓度对转化影响不大,对工程菌生长影响显著。阿特拉津比转化速率与工程菌初始密度无关,与阿特拉津初始浓度有关,用Monod方程拟合转化动力学,求得方程参数为V_(max)=0．168/h,Ks= 30．49mg/L。降低温度会显著降低阿特拉津比转化速率;偏碱性的条件下,阿特拉津转化率较高,酸性条件严重抑制阿特拉津转化;盐度在一定范围内不影响转化活性;Co~(2 )、Fe~(2 )、Fe~(3 )和Zn~(2 )促进阿特拉津转化,Mn~(2 )、Ni~(2 )和Cu~(2 )抑制阿特拉津转化。菌体细胞对阿特拉津的吸附和转化作用呈正相关关系。     

阿特拉津降解菌T_3 AB_1的分离鉴定及土壤修复

【目的】从阿特拉津污染土壤分离高效降解菌株,进行分类学鉴定、降解特性及黑土修复能力初步研究,为阿特拉津污染土壤微生物修复提供新的菌株。【方法】通过形态特征、生理生化特征和16S rDNA序列分析方法进行菌株鉴定;通过培养时间、温度、pH值等环境因素的研究得出菌株的最佳降解条件;通过降解菌株接种于不同种类除草剂为唯一碳氮源培养基获得该菌株的降解谱;通过土壤接种和敏感作物盆栽生测试验验证菌株对阿特拉津污染土壤修复能力。【结果】本试验从黑龙江省讷河市长期施用阿特拉津的玉米田地中分离出一株能以阿特拉津为唯一碳氮源生长的细菌T3AB1,初步鉴定为节杆菌属(Arthrobacter sp.),该菌株在72 h内对500 mg/L阿特拉津(pH 8.0)的降解率高达99%,其降解能力较高的条件为pH7.0-8.0、25-30℃、摇培72-108 h,该菌株能够利用甲氧咪草烟、咪唑乙烟酸、氟磺胺草醚、氟乐灵、异噁草松为唯一碳氮源进行生长,处理168 h的降解率能够达到12.66%-40.54%,该菌株处理21 d能够显著恢复敏感作物水稻的各项生物量指标,且随着处理时间的延长,其对土壤的修复作用也会逐渐增强。【结论】从黑龙江省污染土壤中筛选得到的高效降解阿特拉津的节杆菌属近缘种T3AB1,土壤接种实验表明该菌株具有很好的土壤修复作用,可为阿特拉津生物修复的研究提供适宜菌种资源。     

产氢菌的分离鉴定及其产氢特性研究

从河底污泥中分离到一株产氢菌,通过16S rDNA序列和系统发育分析,鉴定为克雷伯氏菌属,命名为Klebsiella sp. HQ-3.运用单因子试验考察了摇瓶发酵培养基中碳源、氮源、无机盐等因素对克雷伯氏菌HQ-3发酵产氢的影响,并对其产氢特性做了初步研究.结果表明,克雷伯氏HQ-3在葡萄糖浓度为24 g/L,蛋白胨为18 g/ L,KH2PO4为 8g/ L时具有较高产氢量,其最佳产氢初始pH为8.0左右.     

产双功能褐藻胶裂解酶菌株的筛选与初步研究

目的：双功能褐藻胶裂解酶既能降解聚β-D-甘露糖醛酸,又能降解聚α-L-古罗糖醛酸,可以用一种酶来制备不同结构的褐藻胶寡糖。本文的目的是筛选能产生双功能褐藻胶裂解酶的菌株,对其产酶曲线和降解产物作初步研究。方法：利用唯一碳源培养基筛选产生褐藻胶裂解酶的菌株,通过16SrDNA序列比对进行菌种鉴定,通过在凝胶上检测褐藻胶裂解酶活性来判断发酵上清液中褐藻胶裂解酶的数量及分子量,利用薄层层析确定降解褐藻胶的终产物组成。结果：从褐藻上筛选到一株海洋细菌QY107,鉴定为弧菌属细菌。发酵120h时褐藻胶裂解酶产量为12．32U／mL,其发酵液上清中只含有一种褐藻胶裂解酶,分子量在28kDa左右,并且对聚β—D-甘露糖醛酸和聚α-L-古罗糖醛酸都能降解,降解褐藻胶的终产物主要为三糖。结论：本文筛选到一株弧菌QY107,其发酵液上清中只有一种双功能褐藻胶裂解酶,可用于大量制备褐藻胶三糖。推测该酶具有特殊的催化腔结构,对其结构与功能相互关系的研究可能会发现新的底物结合与催化机制。酶解制备褐藻胶寡糖因其环保高效而越来越受到人们的重视,因此该菌株能促进海洋寡糖类生物制品的开发,在医药、食品、农业、生物燃料等领域具有广阔的应用前景。     

1株生防细菌的筛选、鉴定及其抑菌特性的初步研究

从鲜牛奶中筛选1株对番茄灰霉病菌具有拮抗作用的菌株A9,经16S rDNA序列分析,鉴定为枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)。抑菌特性研究表明,该菌株代谢产物会造成番茄灰霉病菌菌丝畸形,同时抑制其孢子生长,使孢子细胞壁破裂;代谢粗提物经过DEAE-52离子交换层析及Sephadex-G50凝胶柱层析后,电泳检测到具有抑菌活性且分子量约为17ku的单一条带,经验证该抑菌物具有蛋白酶活性。     

亚硝化细菌的分离和特性的研究

从厌氧/好氧(A/O)工艺的废水处理系统活性污泥中分离出亚硝化细菌A5,鉴定为亚硝化单胞菌(Nitrosomonas sp．)．并对其特性进行了研究。得出氨氧化作用最适的温度为32℃,最适的pH值为8．0,需要充足的溶解氧。另外．亚硝化细菌A5具有较高的耐盐能力,NaCl或Na2SO4浓度为50g/L范围内,其氨氧化作用没有受到明显的抑制,适合于投加到处理含有较高的溶解性盐和较高离子强度的废水生化处理系统中去除氨氮。     

Characterization of an Atrazine-Degrading Pseudaminobacter sp. Isolated from Canadian and French Agricultural Soils

Atrazine, a herbicide widely used in corn production, is a frequently detected groundwater contaminant. Fourteen bacterial strains able to use this herbicide as a sole source of nitrogen were isolated from soils obtained from two farms in Canada and two farms in France. These strains were indistinguishable from each other based on repetitive extragenic palindromic PCR genomic fingerprinting performed with primers ERIC1R, ERIC2, and BOXA1R. Based on 16S rRNA sequence analysis of one representative isolate, strain C147, the isolates belong to the genus Pseudaminobacter in the family Rhizobiaceae. Strain C147 did not form nodules on the legumes alfalfa (Medicago sativa L.), birdsfoot trefoil (Lotus corniculatus L.), red clover (Trifolium pratense L.), chickpea (Cicer arietinum L.), and soybean (Glycine max L.). A number of chloro-substituted s-triazine herbicides were degraded, but methylthio-substituted s-triazine herbicides were not degraded. Based on metabolite identification data, the fact that oxygen was not required, and hybridization of genomic DNA to the atzABC genes, atrazine degradation occurred via a series of hydrolytic reactions initiated by dechlorination and followed by dealkylation. Most strains could mineralize [ring-U-¹⁴C]atrazine, and those that could not mineralize atrazine lacked atzB or atzBC. The atzABC genes, which were plasmid borne in every atrazine-degrading isolate examined, were unstable and were not always clustered together on the same plasmid. Loss of atzB was accompanied by loss of a copy of IS1071. Our results indicate that an atrazine-degrading Pseudaminobacter sp. with remarkably little diversity is widely distributed in agricultural soils and that genes of the atrazine degradation pathway carried by independent isolates of this organism are not clustered, can be independently lost, and may be associated with a catabolic transposon. We propose that the widespread distribution of the atrazine-degrading Pseudaminobacter sp. in agricultural soils exposed to atrazine is due to the characteristic ability of this organism to utilize alkylamines, and therefore atrazine, as sole sources of carbon when the atzABC genes are acquired.     

一株好氧反硝化-异养硝化菌的筛选及脱氮特性研究

针对渗滤液中硝酸盐氮和亚硝酸盐氮难以转化的问题,从好氧生物反应器填埋场中筛选出一株好氧反硝化菌-异养硝化菌HN,初步鉴定该菌为假单胞菌(Pseudomonas)。通过对不同氮源的生物转化作用研究了HN的脱氮特性,并对其脱氮条件进行了优化。结果表明,在有氧条件下,以硝酸钾为唯一氮源,HN在96 h时对硝酸盐氮的去除率达到95.44%;以硫酸铵为唯一氮源时,HN在60 h时对氨氮的去除率达到85.14%;当碳源为乙醇,碳氮比为7∶1,初始p H为7.5,温度为35℃,接种量为10%时,菌株HN脱氮效率最高。     

一株苯胺降解菌的分离及其苯胺降解特性的研究

目的:筛选高效苯胺降解菌并研究其降解特性,为利用微生物进行苯胺环境污染物修复奠定基础.方法:利用含苯胺的A15培养基分离筛选苯胺降解菌,探讨苯胺降解最佳条件、降解代谢途径,利用16S rDNA基因扩增测序法对株菌进行分子鉴定.结果:获得了一株以苯胺为惟一碳源、氮源生长的高效苯胺降解菌AN6-4.该菌降解苯胺的最高浓度为2500mg/L,降解苯胺的最适温度和pH值分别为30℃、7.0;该菌在60h内可以将1500mg/L浓度的苯胺完全降解;重金属离子对该菌株降解苯胺有不同程度的抑制作用;代谢机制研究表明,该菌株可以诱导合成邻苯二酚-2,3-双加氧酶并分泌到胞外降解苯胺;16S rDNA基因序列同源性比较结果表明该菌属芽孢杆菌的一种.结论:所获得的苯胺降解菌对于研究苯胺降解机制和苯胺环境污染物的生物修复具有重要的理论和潜在应用价值.     

低温纤维素降解菌的筛选及其酶学性质初步研究

从青藏高原冰川雪样恢复出的4株细菌中筛选出1株降解纤维素能力比较高的菌株LHG-C-9。经16SrDNA序列分析,初步鉴定为假单胞菌属。对该菌所产纤维素酶的性质进行了初步研究,其最适作用温度为30℃;对热敏感;最适pH8．0;属碱性温酶。该低温纤维素酶在纺织、造纸、环保、医药和饲料等行业可望有广泛的应用前景。     

甲胺磷降解菌的筛选及降解特性研究

从长期受有机磷农药污染的土壤中分离到1株能降解甲胺磷的菌株B15,经生理生化鉴定为巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)。在甲胺磷无机盐培养基(甲胺磷浓度为0.5%)生长时,最适生长温度为28℃,最适pH为7.0,摇床培养(28℃190 r/min)48 h降解率达到83%。菌株在甲胺磷浓度为1%的无机盐培养基上能生长,但是在甲胺磷浓度为0.5%的无机盐培养基上生长最好,降解率最高。外加碳氮源对菌株的降解率有所提高,但是超过某一浓度降解率随着浓度的增加反而下降。     

甜瓜黑斑病菌的拮抗细菌筛选、鉴定及发酵条件优化

从健康甜瓜植株的根、茎、叶和果实分离内生细菌,明确优良拮抗菌株的分类地位及其最优发酵条件。利用平板稀释法分离内生细菌,平板对峙法筛选黑斑病菌(Alternaria tenuissima)的优良拮抗细菌,通过形态学和分子生物学鉴定,并使用单因素和正交试验方法优化发酵条件。分离共得到50株内生细菌,21株对细极链格孢具有拮抗作用,11株的抑制率达到70%以上,其中菌株G2的抑菌率最高,达76.41%,室内离体防效达44.90%,经形态特征和基因序列分析鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),其最优发酵培养基为葡萄糖20 g、硝酸钠30 g、酵母膏10 g和水1 000 mL,最优发酵条件为摇床转速150 r/min,温度32℃,150 mL摇瓶装液50 mL,最佳接种量为0.2%,培养基初始pH为7.5,其最佳发酵时间为18 h。该结果为甜瓜黑斑病生物防治提供了菌种资源,也为甜瓜内生细菌G2的产业化开发提供了依据。