乙草胺降解菌B-2的分离鉴定及其降解特性的分析

作为一种被广泛使用的氯代酰胺类除草剂,乙草胺进入环境中很难被降解。本研究从长期施用乙草胺的稻田土壤中分离筛选到一株以乙草胺为唯一碳源的菌株B-2,经形态、生理生化特性及16S r RNA基因序列同源性分析,最终鉴定为Klebsiella variicola。通过研究培养温度、初始p H值、菌体接种量、装液量、Na Cl浓度和乙草胺浓度对该菌株生长和降解的影响,确定了最佳生长条件。结果表明,菌株B-2以5%接种量接入浓度为100 mg/L乙草胺、p H 7.0的无机盐培养基(含0.1%Na Cl)中,30℃条件下培养5 d,对乙草胺的降解率可达90.31%。     

除草剂氟磺胺草醚降解菌FB8的分离鉴定与土壤修复

【目的】从氟磺胺草醚污染土壤分离高效降解菌株,进行分类学鉴定、降解特性及土壤修复能力初步研究,为氟磺胺草醚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 rRNA序列分析方法进行菌株鉴定;通过农药初始浓度、pH值、温度等环境因素的研究得到菌株的最适生长条件;通过敏感作物和靶标杂草的盆栽生测试验,验证菌株对氟磺胺草醚污染土壤的修复能力。【结果】本试验从黑龙江省长期施用氟磺胺草醚的大豆田地中分离出一株能以氟磺胺草醚为唯一碳源生长的细菌FB8,初步鉴定为假单胞菌属(Pseudomonas),该菌株在96 h内对500 mg/L氟磺胺草醚的降解率高达86.75%,其最适生长条件为500 mg/L农药初始浓度、初始pH6.0-8.0、35-37℃,该菌株处理30 d能够显著恢复敏感作物玉米和高粱的各项生物量指标,对氟磺胺草醚浓度为5 mg/kg的土壤修复效果明显。【结论】从黑龙江省污染土壤中筛选得到的高效降解氟磺胺草醚的门多萨假单胞菌Pseudomonas mendocina FB8,盆栽生测试验表明该菌株具有很好的土壤修复作用,可为氟磺胺草醚的生物修复研究提供适宜的菌种资源。     

氯氰菊酯降解菌GF31的分离鉴定及其降解特性

从受污染的土壤中分离得到1株以氯氰菊酯为唯一碳源生长的降解菌GF31, 通过形态观察、16S rDNA基因序列分析、生理生化实验, 鉴定该菌为铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)。菌株GF31降解氯氰菊酯的最佳pH值为7.0, 接种量为10%, 对浓度高达300 mg/L的菊酯仍可保持较高的降解活性。外加氮源对菌株的降解效能影响显著, 有机氮比无机氮更有利于农药降解。当以0.5 g/L蛋白胨作为氮源时, 降解速率明显提高, 对100 mg/L氯氰菊酯降解的平均速率为13.64 mg/(L·d), 是以硫酸铵为氮源时的2倍。初步分析认为降解产物及碱性pH环境对菌株的生长及活性具有一定的抑制作用。     

聚乙烯醇高效降解菌的筛选及降解特性研究

以聚乙烯醇为唯一碳源从环境中筛选获得了高效降解聚乙烯醇的微生物菌株XT11, 初步鉴定为假单胞菌属(Pseudomonas sp.)。对菌株Pseudomonas XT11的生长过程及PVA降解过程进行了研究, 发现该菌株在54 h内可将1 g/L的聚乙烯醇(PVA)降解。同时研究了温度、pH值及酵母膏浓度对该菌株降解PVA的影响, 结果表明其最适温度、pH值和酵母膏浓度分别为30℃、7.0和0.5 g/L。研究了PVA浓度对PVA降解率的影响, 发现随着PVA浓度的增大, PVA的降解率降低。     

苯扎贝特降解菌的筛选及降解特性

【目的】药品苯扎贝特在水环境中频繁检测出,对环境的潜在危害不容忽视。我们筛选分离降解苯扎贝特的细菌,并研究其降解特性。【方法】根据分离菌株的细胞形态结构、生理生化特征及其16S rRNA基因序列分析鉴定降解菌,高效液相色谱法测定苯扎贝特,以判定该菌株的降解能力。【结果】分离菌株B-31属恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida),降解机制是共代谢。降解最佳条件为30℃、pH7。此条件下,以1%甲醇为初级基质,30mg/L苯扎贝特的5日降解率为48%。当分别以5g/L葡萄糖、蛋白胨、酵母粉为初级基质时,可使降解率提高到61%,、72.6%、76.67%。【结论】这是国内首次报道恶臭假单胞菌可以通过共代谢降解苯扎贝特,该研究为利用细菌发酵消除水环境中苯扎贝特污染提供基础。     

咪唑乙烟酸降解菌的分离鉴定及降解条件优化

分离、鉴定除草剂咪唑乙烟酸降解菌IM9603并优化其降解条件。通过形态学,生理生化反应,16S r DNA初步鉴定该菌株分类地位,利用Box-Behnken优化该菌株对咪唑乙烟酸的降解条件。结果显示,初步鉴定该菌株属于表短杆菌属,在条件(p H5.5,温度26.2℃,接菌量1 m L(OD600=1))下降解能力最强,菌株IM9603在咪唑乙烟酸初始浓度为50 mg/L的条件下在7d内降解率可达93.08%。分离出的咪唑乙烟酸降解菌属于Brevibacterium epidermidis菌株,该菌株对咪唑乙烟酸具有较高的降解能力,在环境修复方面存在潜在的应用前景。     

聚乙烯醇高效降解菌的筛选及降解特性研究

以聚乙烯醇为唯一碳源从环境中筛选获得了高效降解聚乙烯醇的微生物菌株XT11,初步鉴定为假单胞菌属(Pseudomonas sp.).对菌株Pseudomonas XT11的生长过程及PVA降解过程进行了研究,发现该菌株在54 h内可将1 g/L的聚乙烯醇(PVA)降解.同时研究了温度、pH值及酵母膏浓度对该菌株降解PVA的影响,结果表明其最适温度、pH值和酵母膏浓度分别为30℃、7.0和0.5 g/L.研究了PVA浓度对PVA降解率的影响,发现随着PVA浓度的增大,PVA的降解率降低.     

高效氯氰菊酯降解菌CH7的分离鉴定及降解条件的优化

从农药厂活性污泥中,分离到一株能以高效氯氰菊酯为唯一碳源生长的细菌CH7。经生理生化试验和16S rD-NA分析,将菌株CH7鉴定为铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)。采用Box-behnken设计试验、响应面法(response surfacemethodology)优化菌株CH7的降解条件。在最优条件下(29.4°C,pH7.0,接种量0.15g/L),菌株CH7在12d内对100mg/L高效氯氰菊酯的降解率为90%。     

一株苯酚降解菌的筛选及其降解特性的初步研究

苯酚是一种严重污染物,目前的化学降解方法存在众多弊端,生物处理方法越来越受到重视。从胜利油田河口采油厂的飞雁滩油田土壤样品中分离,得到一株能够利用并降解苯酚的菌株P2。该菌株能够在以苯酚为唯一碳源和能源的培养基上生长,经BIOLOG细菌自动鉴定系统及16SrDNA鉴定,该菌株为类产碱假单胞菌（Pseudomonas pseudoalcaligenes）。通过苯酚羟化酶特异性引物的设计,从该菌株扩增出苯酚羟化酶大亚基（LmPH）基因,该基因片段编码对苯酚有催化活性的多肽。苯酚降解实验证实,该菌能在30℃192h内完全降解500mg／L的苯酚,Cu^2＋严重抑制该菌株对苯酚的降解,但碱性环境有利于其对苯酚的降解。     

磺酰脲类除草剂残留的微生物降解研究进展

磺酰脲类除草剂是一类高效、低毒和高选择性的除草剂, 此类除草剂能有效地防除阔叶杂草, 其中有些品种对禾本科杂草也有抑制作用。由于该类除草剂易残留药害及容易对地表水造成污染, 因而其在环境中的持久性和环境安全性备受人们关注。本文综述了磺酰脲类除草剂的应用概况及其作用机理、降解磺酰脲类除草剂的常见微生物种类及影响微生物降解效率的因素, 最后展望了微生物修复技术与抗除草剂的转基因作物是解决除草剂残留药害的最佳途径。     

一株乙草胺降解菌的分离及其降解特性研究

【目的】分离获得一株能有效降解乙草胺的菌株,并研究其降解乙草胺的影响因素,为乙草胺生物修复提供微生物资源。【方法】通过富集培养和分离培养,从样品中筛选能以乙草胺为唯一碳氮源的菌株。通过划线培养获得单菌落,并采用革兰氏染色法和16S r RNA基因测序进行菌株的初步鉴定和系统分类。通过单因素试验研究初始乙草胺浓度、外加碳氮源对其降解乙草胺的影响,并基于正交设计进行优化。【结果】分离获得的一株菌为革兰氏阴性菌,初步确定为Pseudomonas sp.,能有效利用乙草胺进行生长。单因素试验证明在乙草胺初始浓度为10 mg/L时降解率最高;外加碳氮源能提高乙草胺降解率,其中葡萄糖和蛋白胨分别最为有效。正交设计表明在最优条件下,其对乙草胺降解率可以达到80.2%。【结论】菌株A-1能有效利用乙草胺进行生长,其降解乙草胺受多种因素影响。本研究将为利用进行该菌株进行乙草胺污染修复提供菌种资源。     

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。     

蚯触圈源啶虫脒降解菌D35的分离鉴定及其降解条件优化

【背景】啶虫脒等新烟碱类杀虫剂的残留易对非靶标生物造成伤害,投加高效降解细菌进行生物强化,可促进其快速降解。【目的】从蚯触圈中分离筛选啶虫脒降解菌并优化其降解条件,提高降解效率。【方法】制备蚯触圈基质富集筛选降解菌;通过生理生化特征和16S rRNA基因序列分析对其进行鉴定;利用单因素筛选、Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验及Box-Behnken design试验优化菌株降解条件。【结果】分离得到1株啶虫脒降解菌D35,可在72 h内降解55.46%初始浓度为50 mg/L的啶虫脒,将其鉴定为一株假单胞菌(Pseudomonas sp.)。优化得到菌株降解啶虫脒的最佳环境条件为：胰蛋白胨10.19 g/L、温度为30℃、接种量为5.24%,pH 7.0、初始农药浓度50 mg/L,在此条件下72 h内菌株降解率为80.21%,较未优化前提高了24.75%。【结论】本研究对分离筛选新烟碱类杀虫剂降解菌的方法进行了探索,获得的菌株D35可高效降解啶虫脒,为快速消除环境中啶虫脒污染提供了新的微生物资源。     

苄嘧磺隆的室内生物活性测定

苄嘧磺隆是应用最为广泛的磺酰脲类除草剂品种之一,主要用于防除水稻田阔叶类杂草。本文采用盆栽法对苄嘧磺隆作研究测定,其结果苄嘧磺隆对供试植物稗草有一定抑制作用,对供试植物反枝苋具有良好的抑制活性。当前,农作物的杂草治理仍然以使用除草剂为主。21世纪对除草剂的要求是高活性、高选择性和环境友好,这就对除草剂的应用和发展提出了很高的要求。除草剂生物测定法作为开发新的除草剂、筛选除草剂新品种的重要手段已得到广泛的应用。     

氰戊菊酯降解菌FDB的分离鉴定及其生长特性

从长期受农药污染的农田土壤中分离筛选到一株降解氰戊菊酯杀虫剂的细菌菌株FDB。经形态和生理生化特征鉴定以及对16SrDNA序列进行同源性比较,将该菌株鉴定为铜绿假单胞菌Pseudomonas aeruginosa。FDB能以氰戊菊酯杀虫剂为唯一碳源生长,在30°C培养5d对100mg/L氰戊菊酯异构体的降解率分别达到69.06%(SR+RS)和64.32%(SS+RR)。FDB的最适生长条件为:温度35°C,初始pH值7.0,250mL摇瓶装液量75mL。采用超声波方法破碎菌体细胞,得到粗酶液。胞内和胞外粗酶液对氰戊菊酯异构体的降解试验表明,FDB的氰戊菊酯降解酶属于胞内蛋白组分。     

对硝基苯酚降解菌Pseudomonas sp. PDS-7的降解特性及 其降解相关基因的克隆

[目的]本研究的目的是分离对硝基苯酚(PNP)降解菌,研究其对PNP的降解特性;克隆其降解相关基因,并进行表达.[方法]本研究通过富集培养法和系列稀释平板涂布法分离PNP降解菌株;采用形态观察、生理生化特征测定和16S rDNA分析对菌株进行初步鉴定;通过摇瓶试验研究菌株降解特性;利用SEFA-PCR技术克隆降解相关基因,并亚克隆到表达载体pET29a中,构建重组表达质粒pETpnpC,再转入受体菌E.coli BL21(DE3)中进行诱导表达;通过分光光度法测定表达产物的酶活力.[结果]分离到一株PNP降解菌PDS-7,将该菌株鉴定为假单胞菌属(Pseudomonassp.);该菌株能够以PNP作为唯一碳源、氮源和能源生长,菌株对PNP的最高耐受浓度为80 mg/L,最适降解温度为30℃,偏碱性条件有利于菌株对PNP的降解;克隆了PNP降解过程中的偏苯三酚1,2-双加氧酶基因pnpC及马来酰醋酸还原酶基因pnpD(GenBank登陆号EU233791);将pnpC在E.coli BL21(DE3)菌株进行了诱导表达,表达产物对偏苯三酚和邻苯二酚均有邻位开环活性,比活力分别为0.45 U/mg protein和0.37 U/mg protein,表明偏苯三酚1,2-双加氧酶基因pnpC得到了活性表达.[结论]分离鉴定了一株PNP降解菌Pseudomonas sp.PDS-7,研究了该菌株的降解特性,克隆和表达了降解相关基因.     

多环芳烃降解菌的筛选、鉴定及降解特性

【目的】多环芳烃(PAHs)是一类普遍存在于环境中且具有高毒性的持久性有机污染物,高效降解菌的筛选对利用生物修复技术有效去除环境中的多环芳烃具有重要意义。研究拟从供试菌株中筛选多环芳烃高效降解菌,并分析其降解特性,为多环芳烃污染环境的微生物修复提供资源保障和科学依据。【方法】采用平板法从25株供试菌株中筛选出以菲和芘为唯一碳源和能源的高效降解菌,经16S rRNA基因序列进行初步鉴定,通过单因素实验法分析其在液体培养基中的降解特性。【结果】筛选出的3株多环芳烃高效降解菌SL-1、02173和02830经16S rRNA基因序列分析,02173和02830分别与假单胞菌属中的Pseudomonas alcaliphila和Pseudomonas corrugate同源性最近,SL-1为本课题组发表新类群Rhizobium petrolearium的模式菌株;降解实验表明,菌株SL-1 3 d内对单一多环芳烃菲(100 mg/L)和芘(50 mg/L)的降解率分别达到100%和48%,5 d后能够降解74%的芘;而其3 d内对混合PAHs中菲和芘的降解率分别为75.89%和81.98%。菌株02173和02830 3 d内对混合多环芳烃中萘(200 mg/L)、芴(50 mg/L)、菲(100 mg/L)和芘(50 mg/L)的降解率均分别超过97%。【结论】筛选出的3株PAHs降解菌SL-1、02173和02830不仅可以高效降解低分子量PAHs,还对高分子量PAHs具有很好的降解潜力。研究表明,由于共代谢作用低分子量多环芳烃可促进高分子量多环芳烃的降解,而此时低分子量多环芳烃的降解将受到抑制。     

多氯联苯降解菌的筛选、鉴定及其降解特性研究

以联苯为唯一碳源和能源从河海交汇处筛选、分离得到一株多氯联苯降解菌,研究其多氯联苯降解特性。以联苯(BPH)和4-一氯联苯(PCB3)为底物,探究假单胞菌属(Pseudomonas sp.)P-6-5的生长情况及降解能力。降解菌最适生长pH为7,盐度为35 g/L。以BPH和PCB3为诱导剂,均能促进降解菌的生长。P-6-5对10-100 mg/L的PCB3存在不同程度的转化能力,对浓度为10 mg/L的PCB3降解率达95.3%,最大降解速率1.9 mg/(L·h)。P-6-5对mix13(13种多氯联苯的同系物)中的四氯及四氯以下多氯联苯均有降解能力。结合产物分析,推测降解菌可能具有矿化PCB3的能力。菌株P-6-5具有海水菌的特点,表现了宽广的底物利用范围,是一株高效PCBs降解菌,对环境中PCBs的生物修复具有重要意义。     

取代脲类除草剂的微生物降解

取代脲类除草剂主要用来防除一年生禾本科杂草和阔叶杂草,自20世纪中期推入市场以来,在世界范围内被广泛使用,已成为重要的除草剂之一。随着取代脲类除草剂的持续施用,其在环境中的残留严重超标,危害日益凸显。因此,取代脲类除草剂在环境中的吸附、迁移和降解等行为备受关注。研究表明细菌降解N,N-二甲基取代脲类除草剂主要是通过连续脱甲基作用后断脲桥降解,而降解N-甲氧基-N-甲基取代脲类除草剂是通过脲桥的直接断裂。真菌降解取代脲类除草剂的途径则较为复杂,尚需进一步阐明。本文综述了近年来分离筛选的取代脲类除草剂降解菌株及其降解途径的最新研究进展,为取代脲类除草剂污染环境的生物修复研究提供参考。     

低温萘降解菌的筛选、鉴定及降解条件优化

研究采用富集培养法从黑龙江省大庆油田地区污染土壤中筛选能以萘为唯一碳源和能源的低温菌株,采用气相色谱-质谱法(GC-MS)研究降解菌在萘-无机盐培养基中对萘的降解情况,通过单因素试验与正交试验测定降解菌的培养条件并进行优化,同时分析降解阶段其主控因素。结果表明:筛选出2株在低温条件下高效降解萘的菌株,编号为GN1和GN2。在低温条件下GN1和GN2可以快速降解萘,在对照组非生物因素影响基础上,萘(300 mg/L)的降解率在4 d内达到94.43%和95.47%,在耐受能力和降解速度方面具明显优势;经形态观察、生理生化特性和16S rDNA基因序列鉴定两株降解菌皆属于假单胞菌属(Pseudomonas);均在萘-无机盐培养基(萘浓度300 mg/L),培养温度15℃,初始pH 6.0,培养转数180 r/min,培养时间7 d的条件下生长最佳。2株降解菌的生长与5种环境因素均有显著关系。