1株四环素降解菌的分离鉴定及降解特性研究

应用微生物降解四环素具有经济有效和环境友好特点,已成为当前研究的热点。采用选择性培养基,从鸡粪中分离出1株能以四环素作为唯一碳源生长的菌株TC-1,培养7 d降解率为56.2%,初步鉴定为蜡状芽胞杆菌(Bacillus cereus)。从碳氮源组合、培养基初始pH、Na Cl浓度和装液量四方面研究了TC-1降解四环素的特性。结果表明,TC-1在以葡萄糖和酵母粉为碳、氮源生长时效果最优,培养7 d时OD600达2.17;但最优降解率出现在蔗糖和大豆蛋白胨的碳氮源组合中,为46.8%。当培养基初始pH为7时,菌株TC-1生长最好,OD600为0.44,四环素降解率为92.3%。当培养基中Na Cl浓度达15 g/L时,TC-1生长受到抑制,降解率仅为28.6%;培养基装液量为40%时降解率最高,为56.2%。     

异味物质β-环柠檬醛降解菌的分离和鉴定

β-环柠檬醛(β-cyclocitral)是由微囊藻产生的主要藻源性异味污染物之一。利用稀释涂平板法,从采集到的微囊藻水华水样中分离得到两株降解β-环柠檬醛的菌株DH16和DH18,16S rRNA序列比对和系统进化树分析表明它们分别属于食酸菌属(Acidovorax)和不动杆菌属(Acinetobacter)。实验室保藏的微囊藻毒素降解菌Novosphingobium sp.THN1对β-环柠檬醛也有降解效果,该菌属于新鞘氨醇杆菌属(Novosphingobium)。对三株菌进行以β-环柠檬醛为唯一碳源的培养实验,气相色谱检测分析表明DH18和THN1两株菌具有高效降解β-环柠檬醛的能力,可以作为研究β-环柠檬醛生物降解机理的理想材料。     

炔草酯降解菌Sphingopyxis sp. WP68的分离鉴定与降解特性

【背景】炔草酯可以高效防除麦田恶性杂草,但炔草酯的生产和使用也对环境造成了破坏,对动物和人类健康造成了威胁。【目的】分离筛选炔草酯高效降解菌株,研究其降解特性,为炔草酯污染生物修复提供优良菌种资源。【方法】采集农药厂活性污泥样品,通过富集培养和含有炔草酯的LB培养基进行炔草酯降解菌株的分离,通过形态和生理生化特性以及16S rRNA基因序列分析确定其分类学地位,通过单因素试验从温度、pH、接种量和底物浓度等方面考察菌株对炔草酯的降解特性,并利用UPLC-MS分析降解产物。【结果】筛选出一株炔草酯高效降解菌株WP68,经鉴定为鞘氨醇盒菌(Sphingopyxis sp.),该菌株在37°C和pH值为8.0时,10 h内可将200 mg/L的炔草酯降解98.26%。利用UPLC-MS鉴定菌株WP68降解炔草酯的产物为炔草酸。确定了该菌株降解炔草酯的最适温度、pH值、接种量、底物浓度分别是37°C、8.0、5%、200mg/L。菌株WP68还能降解氰氟草酯和精喹禾灵。【结论】Sphingopyxis sp. WP68对炔草酯有较强的降解能力和较高耐受性,在炔草酯污染土壤修复中具有潜在的应用前景。     

低温高效苯酚降解菌的分离与降解特性

从哈尔滨太平污水厂活性污泥中筛选到7株高效苯酚降解菌,可利用苯酚作为唯一碳源和能源。通过对这7株菌在不同温度、pH值、以及不同苯酚浓度下生长和苯酚降解情况的考察,确定了这7株菌的最适生长温度为10°C,最适pH值为7.5,最大可降解苯酚浓度为3000mg/L。通过对这7株苯酚降解菌降解性能的研究表明:其具有较强的苯酚降解能力,在10°C、pH值为7.5、装液量为50mL、接种量15%、摇床振荡速度160r/min的条件下,反应48h后可使500mg/L的苯酚降解率达90%以上。葡萄糖对菌体的生长及苯酚降解能力均有一定的影响,当葡萄糖浓度是500mg/L时,该菌对苯酚的降解率仍在80%以上。该研究对处理含有其它碳源的含酚废水具有一定的意义。通过DGGE图谱条带的分析表明,其亮度可以说明这些菌在各个系统中均表现为优势菌,且在污水环境中表现出较强的活性,其优势地位能够稳定地存在。其中2、4、24、28条带丰富,表现出它们在污水环境系统中的多样性。     

DBP降解菌株XJ1的分离鉴定及其降解特性

目的：从湘江底泥筛选分离出能够高效降解邻苯二甲酸二丁酯（DBP）的菌株,对其进行鉴定和降解特性研究。方法：采用DBP为唯一碳源和能源的无机盐培养基,通过富集培养、平板划线分离得到一株优势菌,编号为XJ1。采用形态学、生理生化、（G＋C）mol%和16SrDNA序列分析进行鉴定。采用高效液相色谱测定菌株XJ1在摇瓶中对DBP的降解能力,并进行DBP代谢产物的分析和底物广谱性测试。结果：鉴定该菌株为Sphingomonsasp.。摇瓶实验结果表明：最佳降解条件为温度35℃,初始pH为7.0,转速150r/min;在最佳的降解条件下,40h之内DBP可完全降解。HPLC-UV检测出的中间代谢产物为邻苯二甲酸单丁酯（MBP）和邻苯二甲酸（PA）。底物广谱性实验表明菌株XJ1能够利用邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯等邻苯二甲酸酯类化合物。结论：菌株XJ1对DBP具有高效的降解能力,在处理含有邻苯二甲酸酯类化合物污染的生物修复方面具有独特的应用潜力。     

烯唑醇降解菌的分离筛选及降解特性研究

从生产烯唑醇的农药厂废水处理池的活性污泥中驯化、分离得到6株能以烯唑醇为唯一碳源士长的细菌,分别命名为1#、2#、3#、4#、5#、6#。实验结果表明,这六种菌都足好氧菌种,对烯唑醇降解率大于30％的有1#、3#、4#、6#,其中1#为优势菌种。该优势菌降解烯唑醇的最适温度为30～35℃,最适pH值为7．0,投加0．404mg／L的菌株母液量为10％,烯唑醇的最佳初始浓度为30mg／L。该菌在上述最适条件下,150r／min摇床培养6d,埘怖唑醇的降解率可达78．14％;优势菌1#单菌对烯唑醇的降解要比复合菌对其降解的效果好。     

新疆艾丁湖中度嗜盐苯酚降解菌多样性研究

高盐含酚废水属于极难处理的废水之一,筛选具有生物学降解能力的嗜盐菌有助于解决这一难题。从新疆艾丁湖盐湖中分离筛选能够降解苯酚的中度嗜盐菌,了解盐湖中度嗜盐苯酚降解菌的多样性组成和降解能力。研究结果表明,10%(质量分数)的盐浓度条件下,分离得到166株嗜盐菌,通过以苯酚为唯一碳源的培养基进行降解活性筛选后得到45株阳性菌,根据细菌16S rRNA基因序列系统进化分析,这45株菌分别归类到3个门,5个科,9个属。其中拟诺卡氏菌属(Nocardiopsis)是优势菌,占总量的68.8%,其余菌分布于Bacillus、Gracilibacillus、Pontibacillus、Halobacillus、Marinococcus和Halomonas属。在含100 mg/L苯酚的液体培养基,经过10 d培养后,这45株菌降解效率为1%~17%。本研究为工业应用提供了嗜盐微生物种质资源,极具进一步发掘和研究价值。     

高效降解甲醛菌株的分离鉴定及其特性

首先对新分离的、能高效降解甲醛的两菌株A1和A2在形态学特征、生理生化特性及16S rDNA序列分析等方面进行了系统研究; 随后通过测定在液体培养过程中甲醛浓度的变化, 确定新分离菌株A1、A2降解溶液中甲醛的性能; 最后利用菌株A1、A2分别进行生物填料塔的挂膜实验, 确定其对甲醛气体的净化性能。结果表明: 菌株A1属于假单胞菌属(Pseudomonas), 菌株A2为鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas); 当甲醛初始浓度<1 200 mg/L时,菌株A1、A2都能完全降解溶液中的甲醛, 当甲醛浓度增高至1 600 mg/L时, 菌株A1在48 h后的甲醛降解率为50%, 菌株A2在104 h后的甲醛降解率为74.3%; 菌株A1、A2对甲醛气体的净化效率均能达到99%以上, 菌株A1的甲醛生化去除量能达到26.4 mg/(L?h), 菌株A2的甲醛生化去除量可达20.6 mg/(L?h)。     

三株降解芘的戈登氏菌鉴定及其降解能力

从沈抚灌区多环芳烃污染土壤中筛选出的芘降解菌D44、D82S和D82Q,经形态观察、生理生化试验和16S rDNA序列分析确定均为戈登氏菌属(Gordonia sp.).3株菌的最适生长pH值均为7,当pH值低于5或高于9时,生长均受到明显抑制.降解试验表明,3株菌能以芘、苯并芘、蒽、萘、菲和荧蒽为唯一碳源和能源生长.经过7 d的培养,3株菌对初始浓度为100 mg.L-1的芘的降解率均在65%以上,对初始浓度为50 mg.L-1的苯并芘的降解率分别为79.6%、91.3%和62.8%.通过PCR检测发现D82Q和D82S含有烷烃单加氧酶基因alkB.     

一株多环芳烃降解菌的鉴定及GST基因克隆和序列分析

由石油污染土壤中分离到一株能以多环芳烃（菲、芴、萘）为唯一碳源的细菌,经形态观察、生理生化（BiologGN）和 G+C mol%分析,鉴定该菌为少动鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas paucimobilis)。与16S rDNA序列同源性的比较进一步确证了鉴定结果。经菲诱导后的细菌谷胱甘肽S转移酶（Glutathione Stransferase, GST）酶活明显高于未诱导前,表明谷胱甘肽S转移酶可能与多环芳烃的降解有关。根据该酶基因的同源性序列设计引物,PCR扩增出编码谷胱甘肽S转移酶基因片段,进一步证实在该菌中有GST的存在。测序后基于编码GST的基因所进行的系统发育分析表明,该多环芳烃降解菌与其它多环芳烃降解菌在进化上亲缘关系较近。     

茴香酸产生菌发酵条件的优化

为提高微生物降解反式茴脑获得茴香酸的产量,对假单胞菌Pseudomonas sp.NT2的发酵参数进行优化,以提高降解过程的转化率。利用单因素试验考察碳氮源种类及浓度、反式茴脑添加量、发酵温度、接种量、初始pH以及装液量对茴香酸生成量、反式茴脑降解率的影响,通过Plackett-Burman试验和最陡爬坡试验确定影响茴香酸生成量的显著因素并获取中心点,最后采用Box-Behnken模型进行响应面优化得到最佳发酵条件并验证。结果表明氯化铵浓度、初始pH和装液量是显著影响因素,最佳发酵条件为:柠檬酸钠10 g/L,氯化铵1.26 g/L,反式茴脑添加量1%,发酵温度30℃,接种量4%,初始pH 7.9,装液量42 mL/250 mL。优化后茴香酸生成量为7.24 g/L,为优化前的3.5倍,茴香酸摩尔生成率为80.72%,反式茴脑降解率为89.81%,分别比优化前提高了270.28%和97.78%。综上,假单胞菌NT2是生物转化生产茴香酸的潜力菌株。响应面优化可以显著提高反式茴脑的降解率和茴香酸产量,这为大规模生产茴香酸奠定了基础。     

一株苯系物降解真菌筛选及降解特性

采用逐量分批驯化的方法以污水处理厂污泥作为菌源,苯、甲苯、二甲苯为唯一碳源,驯化、分离、筛选能够有效降解苯系物的真菌,命名为B1。采用单因素以及正交实验方法并对真菌降解环境影响因素及降解效率进行了测定和研究。结果表明:真菌B1对苯系物降解的最佳条件为C:N=5:1,pH5,温度30℃,菌种接种量为5.5ml(50ml培养基)。采用GC对初始液相浓度0~90mg/L范围内的苯系物降解效果进行测定,未发现苯系物对真菌降解活性产生抑制作用。真菌对苯系物的降解效率为:甲苯>苯>二甲苯,最高降解效率分别达到87.39%,85.21%,81.47%。混合物降解效果略高于单一底物的降解效果。     

淫羊藿苷促进宫颈癌TC-1细胞凋亡作用的研究

目的：研究淫羊藿苷体外对致宫颈癌TC-1细胞的增殖抑制及促凋亡作用。方法：利用细胞培养,用不同浓度的淫羊藿苷在一定的时间处理致宫颈癌TC-1细胞,光学显微镜直接观察药物对细胞的作用;MTT法检测淫羊藿苷对TC-1细胞的增殖抑制作用;Dapi核染色、Annexinv-FITC/PI流式细胞学检测细胞凋亡。结果：淫羊藿苷对TC-1细胞有显著的抑制作用,且呈时间、剂量依赖,20μg/ml作用72小时后,细胞抑制率达99%;DAPI核染色和流式细胞术检测可发现典型细胞凋亡特征。结论：淫羊藿苷对TC-1细胞增殖有抑制和促凋亡作用,并呈时间浓度依赖性。     

一株3-苯氧基苯甲酸降解菌的筛选及其协同Bacillus licheniformis G-04降解高效氯氰菊酯的研究

【目的】从长期受拟除虫菊酯类农药污染的白菜根系土壤分离1株3-苯氧基苯甲酸(3-phenoxybenzoic acid, 3-PBA)降解菌,并探究其与Bacillus licheniformis G-04协同作用对高效氯氰菊酯(beta-cypermethrin,Beta-CP)的降解及污染土壤的生物修复,为土壤农药残留危害处理提供优良菌种。【方法】采用富集驯化、筛选纯化方法,筛选3-PBA降解菌,并通过形态和生理生化特征以及16S rRNA序列分析进行鉴定。利用Origin 8.0分析3-PBA降解菌与B. licheniformis G-04的生长降解动力学过程。同时,采用高效液相色谱法评估两菌株协同降解Beta-CP的能力及其对受Beta-CP污染土壤的修复作用。【结果】筛选得到1株3-PBA高效降解菌HA516,48 h对3-PBA (100 mg/L)的降解率达到87.73%,经鉴定为皮特不动杆菌(Acinetobacter pittii);构建了该菌株和B. licheniformis G-04的生长降解动力学方程,结果表明模型与实验数据能较好拟合;以6.7∶3.3的接种比例先接种B. licheniformis G-04,24 h后再接入A. pittii HA516协同作用,在48 h,Beta-CP (50 mg/L)的降解率达78.37%,较单菌株(B. licheniformisG-04)的降解率(40.47%)提高了37.90%,半衰期从58.39h缩短为24.51h。土壤修复实验表明,第7天协同组对Beta-CP(30mg/kg)的降解率较单菌株提高了33.26%,达到79.27%。【结论】A.pittiiHA516是1株3-PBA高效降解菌,能与B. licheniformis G-04协同增效降解Beta-CP,可作为修复3-PBA或拟除虫菊酯类农药污染的优良微生物资源。     

不同氯化钠浓度对Candida etchellsii CICIM Y0600生长和生物特性的影响研究

在酱油发酵过程中增香酵母的代谢产物能显著提高酱油产品的风味和品质.为了提高增香酵母菌在酱醪中的适应性,通过逐步提高氯化钠浓度的方法对酵母菌的耐盐度进行驯化培养.通过分析表明,经过5个批次的驯化,增香酵母菌的耐氯化钠浓度由180 g/L提高到240 g/L.对驯化后的三株耐不同氯化钠浓度的增香酵母菌株进行生物特性研究.结果表明,在200 g/L氯化钠浓度的培养基中,Candida etchellsii CICIM Y0600产游离氨基酸和酸解氨基酸总量分别达到2.01g/L和7.00 g/L.和其他不同氯化钠浓度条件下比较,其产有机酸种类没有变化,挥发性酯类物质含量最高,为0.80 g/L.耐盐度的提高使增香酵母菌更好地适应了在酱油发酵中的高盐度环境.     

Brevibacterium divaricatum: Influence of nutritional conditions on the wall composition and release of uncross-linked peptidoglycan chains into medium

Purified cell walls, originating from penicillin-treated (3 g/ml, 1 h) and-untreated Brevibacterium divaricatum cells grown on complex (CM) and glucose minimal medium with (MM) or without (Ca-free MM) calcium carbonate, were isolated by two procedures. Electron micrographs and chemical analysis revealed no differences between identically isolated walls with respect to the presence or absence of either penicillin or calcium carbonate in the glucose growth medium. On the contrary, the appearance and peptidoglycan content of the walls was greatly dependent on the procedure used for their isolation and the walls isolated from the cells grown on complex medium contained more materials other than peptidoglycan. It was shown that the presence of calcium carbonate in the glucose minimal medium was essential for accumulation of large amounts of peptidoglycan chains into the medium. Penicillin-induced interruption of cell wall synthesis was prerequisite for manifestation of the calcium carbonate stimulating effect.Abbreviations CM complex medium - MM chemically defined minimal medium based on glucose and containing calcium carbonate - Ca-free MM MM modified only by the omission of calcium carbonate - ET-walls Enzyme treated walls - FPR-walls French press-ruptured walls     

胰岛素对β细胞胰岛素分泌的反馈影响

目的：探讨不同浓度外源性胰岛素在不同浓度葡萄糖情况下对β TC-3细胞胰岛素分泌的影响。方法：取对数生长期的13TC3细胞分三组,即低糖组、中糖组、高糖组（葡萄糖浓度分别取1．0mmol／L、3．Ommoi／L、20．Ommol／L）。每组分0、5、10、15、100、500、5000和50000μU／ml胰岛素八个亚组（其中0μU／ml作为对照组）。刺激10分钟后取上清液测C肽。结果：在高糖组中,C肽分泌量无明显差异;在中糖组中,10μU／ml和15μU／ml两组相对对照组C肽分泌量显著增加,50000μU／ml组C肽分泌量则相对对照组出现减少,其余3个亚组无明显改变;在低糖组中,c肽分泌量除5000μU／ml组减少外。其它亚组C肽分泌量无明显差畀。结论：胞外胰岛素在适宜葡萄糖浓度时,对BTC3细胞胰岛素分泌的反馈影响呈剂量依赖关系。     

共基质对10株细菌降解芘的作用

从石油污染的污泥中分离出10株细菌(SB01—SB10),研究了有(或无)共基质(葡萄糖Glu,或菲PHE)对细菌降解芘(PYR)的影响.结果表明：当以PYR为唯一碳源和能源时(MS₁),SB01的PYR降解率最高,5 d可降解30.4%;以Glu为共代谢基质时(MS₂),SB09的PYR降解率最高,可达37.7%;以PHE为共代谢基质时(MS₃),SB10的PYR降解率为50.2%.Glu抑制SB01、SB03对PYR的降解,对SB01抑制作用最明显,使SB01的PYR降解率降低7.9%;Glu对SB02、SB07、SB08、SB10降解率无明显促进或抑制作用.PHE对细菌降解PYR均有促进作用,对SB10的促进作用最明显,使其降解率提高298%.Glu与PHE对SB04和SB09降解PYR的促进作用无显著差异,而对其它各菌株而言,PHE对PYR降解的促进作用大于Glu.     

Oil production by oleaginous yeasts using the hydrolysate from pretreatment of wheat straw with dilute sulfuric acid

This paper explores the use of the hydrolysate from the dilute sulfuric acid pretreatment of wheat straw for microbial oil production. The resulting hydrolysate was composed of pentoses (24.3 g/L) and hexoses (4.9 g/L), along with some other degradation products, such as acetic acid, furfural, and hydroxymethylfurfural (HMF). Five oleaginous yeast strains, Cryptococcus curvatus, Rhodotorula glutinis, Rhodosporidium toruloides, Lipomyces starkeyi, and Yarrowia lipolytica, were evaluated by using this hydrolysate as substrates. The results showed that all of these strains could use the detoxified hydrolysate to produce lipids while except R. toruloides non-detoxified hydrolysate could also be used for the growth of all of the selective yeast strains. C. curvatus showed the highest lipid concentrations in medium on both the detoxified (4.2 g/L) and non-detoxified (5.8 g/L) hydrolysates. And the inhibitory effect studies on C. curvatus indicated HMF had insignificant impacts at a concentration of up to 3 g/L while furfural inhibited cell growth and lipid content by 72.0% and 62.0% at 1 g/L, respectively. Our work demonstrates that lipid production is a promising alternative to utilize hemicellulosic sugars obtained during pretreatment of lignocellulosic materials.