一株联苯降解菌的特性及鉴定*

从华北油田污染土壤中筛选出一株能够以联苯为唯一碳源和能源生长的菌株。该菌生长的最适联苯浓度为0．2％～0．4％,在联苯浓度为0．1％的培养基中培养36h后降解率达99．8%。该菌还可以降解苯甲酸钠、邻苯二酚、间苯二酚、对苯二酚和多氯联苯Aroclorl221、Aroclorl242等芳香族化合物。通过16S rDNA基因序列分析鉴定该菌为嗜吡啶红球菌(Rhodococcus pyridinovorans)。     

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.     

陶厄氏菌Thauera sp.K11对酚类化合物降解作用及途径研究

旨在分析陶厄氏菌属(Genus Thuaera)中的一株菌株Thauera sp.K11对含酚废水中酚类化合物的降解作用和途径。以石化污水厂分离菌株K11为研究对象,克隆其16S r RNA基因和关键酶基因,并进行系统发育分析,在基因水平探究苯酚降解机理;利用气相色谱技术检测酚类化合物降解效果和苯酚降解机理。结果显示,利用16S r RNA系统学分析发现K11是陶厄氏菌属的一株细菌。该菌对11种酚类化合物具有降解作用,其中5种酚类化合物72 h的降解率90%。克隆并获得了K11的苯酚羟化酶和邻苯二酚双加氧酶基因。酶活性测定表明,K11通过苯酚羟化酶催化苯酚转化为邻苯二酚,然后利用邻苯二酚-2,3-双加氧酶催化产生2-HMSA。陶厄氏菌Thauera sp.K11是一株能够降解多种酚类化合物的菌株,具有较强的酚类污染物降解能力,其通过苯酚→邻苯二酚→2-HMSA途径进行苯酚降解。     

邻苯二酚1,2-双加氧酶的结构、功能及同工酶现象研究进展

邻苯二酚是芳香族化合物多条生物降解途径中共有的一种重要的中间产物,根据开环方式的不同,可分为邻位降解途径和间位降解途径,其中邻位降解途径中的关键酶是邻苯二酚1,2-双加氧酶。本文主要综述了邻苯二酚1,2-双加氧酶的结构、酶学性质,以及它在芳香烃降解菌中存在的同工酶现象及其功能研究进展。     

对高效石油降解菌株C_(230)酶活的最适pH和温度的探究

以中国甘肃华庆油田附近被石油污染的土壤中分离得到的六株高效石油降解菌A6、L5、L3、M4、B1、B3为菌种材料。通过对六种菌株进行整细胞破碎处理,研究了在不同的pH值和不同温度条件下的各菌株C23O(邻苯二酚2,3-双加氧酶)酶活。实验结果表明:C230酶的最佳反应pH值为7.5;最适反应温度为35℃。     

高效石油降解菌群的构建及对芳香烃化合物萘的协同降解性能

【背景】石油作为一类混杂有机化合物,一旦产生污染就会对人类和环境造成严重的危害。【目的】从新疆石油污染土壤中分离筛选石油降解菌,为石油污染土壤的生物修复提供数据支持及技术参考。【方法】以石油为唯一碳源,通过富集培养、筛选分离得到123株单菌,根据菌落形态挑选出30个不同形态菌株,通过16S rRNA基因序列确定其种属,构建系统发育树;通过原油降解实验筛选出高效石油降解菌,以芳香烃的标志化合物萘为唯一碳源筛选出高效降解菌株,并分别筛选可降解水杨酸、邻苯二酚的菌株。【结果】分离筛选出5株高效石油降解菌,降解率高于85%;萘、水杨酸和邻苯二酚降解菌株各获得一株,将3种菌株按照1:1:1的接种比例对萘进行降解,萘的降解率从单菌60.74%提升到89.40%,菌株间的分工协作可以提高有机物的降解效率。【结论】筛选得到的菌株丰富了石油降解微生物菌种库,不同微生物菌株之间的分工协作为石油污染物的降解提供了新思路,为进一步研究石油污染治理提供参考。     

石油污染土壤中苯酚降解菌ad049的鉴定及降解特性

以苯酚为唯一碳源,采用富集培养方法,从陕北靖边油田污染土壤中分离获得1株苯酚高效降解菌(ad049),对菌株进行形态观察、生理生化检验及16S rDNA序列分析,确定该菌株为红球菌(Rhodococcus)。采用摇瓶振荡培养方法,研究了接种量、pH值、温度和底物浓度对ad049生长量和苯酚降解率的影响,同时对该菌株脱氢酶和邻苯二酚双加氧酶活性进行了测定。结果表明,ad049具有较强的苯酚降解能力;在苯酚浓度1000 mg/L,温度35℃,pH值8,接种量5%的培养条件下,反应24 h后,苯酚降解率达99%以上,且整个降解过程符合零级动力学方程,速率常数k_0=41.51,相关系数R~2=0.96。通过邻苯二酚双加氧酶活性的测定,推测出该菌株降解苯酚的途径可能是以邻苯二酚1,2双加氧酶为主要途径进行邻位开环,辅以邻苯二酚2,3双加氧酶进行间位开环。     

好氧氯苯降解菌的分离鉴定

【目的】分离好氧氯苯降解菌,并通过研究降解特性为应用提供理论依据。【方法】利用富集培养技术分离菌株,通过形态、生理生化反应特征及16S rRNA基因序列分析鉴定菌株,测定培养液中氯苯、其它氯苯类化合物和氯离子的浓度以及菌体细胞的密度和菌体细胞粗提液中邻苯二酚双加氧酶的活性,研究菌株的降解特性。【结果】16S rRNA基因序列相似性比较表明,分离出的菌株与乙酸钙不动杆菌(Acinetobacter calcoaceticus)的相似性高达98.5%。以初始浓度为50mg/L的氯苯为唯一碳源和能源时,120h内菌株对氯苯的降解率高达98.2%,氯离子净释放量和氯苯降解量的摩尔比范围为1:1.85-1:1.39,菌体细胞粗提液中邻苯二酚1,2-双加氧酶的平均活性为0.538U/mg蛋白质。加入葡萄糖后,菌体细胞数量和氯离子浓度明显增加,但单位细胞的氯苯降解能力明显下降。在二氯苯和三氯苯共存时,菌株对氯苯的降解能力受到明显的抑制作用,但对二氯苯有一定的降解作用,降解能力大小顺序为:1,3-二氯苯1,2-二氯苯1,4-二氯苯。【结论】分离出的好氧氯苯降解菌属于Acinetobacter属菌株,该菌株对氯苯和二氯苯均具有降解作用,可能通过邻位裂环途径降解氯苯,氯苯对菌株的降解能力和邻苯二酚1,2-双加氧酶的活性具有明显的增强作用。     

联苯降解细菌的分离及其降解质粒某些特性的研究

:通过选择性富集培养 ,从芳烃污染的土壤中分离得到 16株以联苯作唯一碳源生长的细菌。初步鉴定 ,3株均为假单孢菌属(Psedomonas) 。都含有大小 2个质粒。质粒不稳定 ,易丢失。经苯甲酸钠和口丫啶橙的消除实验 ,结果表明 ,随着质粒丢失 ,菌株利用Bp生长的能力也丧失。酶活性分析表明 ,菌株只有邻苯二酚 2 ,3—氧化酶活性 ,没有邻苯二酚1 ,2—氧化酶活性。菌株对联苯的降解率 :bp2 菌为 93%、bp2 3菌为 81%、bp2 4 菌为 99%。降解过程中产生λmax331nm和λmax4 34nm2种中间代谢物。     

高盐含油废水中微生物筛选及系统发育研究

对舟山港口的油轮冲洗水样品嗜盐微生物进行筛选,得到7株菌株,其中DG30-2b、T37-2b和DG30-3b对体积分数为1.0%的稠油降解效果较好,降解率分别为28.5%、24.1%和18.7%。这3株菌分别为Bacillus cereus(蜡状芽胞杆菌)、Lysinibacillus xylanilyticus(木糖短小芽胞杆菌)和Thauera aminoaro-matica(氨基脂陶厄氏菌)。对这3株菌进行了降解条件优化,发现其在原油中的最适降解温度均为30℃,最适pH为7.0,最适原油降解浓度为体积分数0.5%。菌株DG30-2b和T37-2b的最适降解盐度均为质量分数2.0%,而菌株DG30-3b最适降解盐度为质量分数3.0%。将该3株菌按照体积比1:1:1混合后组成DGT菌群,对体积分数为1.0%的石油污染的土壤进行处理,并进行GC/MS色谱测定后,对污染物的迁移规律做了初步分析,结果显示C25以上的烷烃含量降低,C18左右的烷烃含量增多,表明菌群DGT有较好的降解效果,具有将长链烷烃降解为短链烷烃的能力。     

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。     

乳白耙齿菌F17对共存菲、蒽的降解差异性

【目的】通过对影响乳白耙齿菌F17 (Irpex lacteus)降解共存菲、蒽因素的研究,比较共存的菲和蒽降解性能的不同,并结合降解中间产物的分析,初步探讨其降解途径。【方法】采用GC-MS测定菲和蒽的浓度,并通过质谱图分析降解产物。【结果】共存的菲和蒽在初始浓度均为5 mg/L时生物降解率较高,分别为93%和85%以上。乳白耙齿菌F17在pH 3.0–8.0能较好地降解共存的菲,在pH 4.0–8.0范围内可较好地降解共存的蒽。菲的生物降解过程对低温的适应性比共存的蒽要好,共存体系的最适降解温度是30°C。在酶的作用下,蒽转化成邻苯二甲酸,菲转化为邻苯二甲酸或邻苯二酚。【结论】实验结果表明,当菲和蒽共存时,不同条件下乳白耙齿菌F17对菲的降解效果均比蒽要好,而且菲的总降解速率比蒽要快,作为同分异构体的菲和蒽,由于3个苯环位置的不同而表现出降解性能和降解途径上的差异性。     

一株萘降解菌的筛选及其降解途径

从胜利油田被污染土壤中筛选出一株能够以萘为唯一碳源的菌株W1,经形态和生理生化以及16S rD-NA测序分析,初步鉴定为沙雷氏菌属。其最适生长条件为35℃,pH 7.5。该菌对盐及萘有较好的耐受性。当培养基盐质量浓度为30 g/L,底物萘质量浓度为100 mg/L时,培养3 d后,其萘降解率仍可达到80.9%。当萘浓度为800 mg/L时,仍具有一定的降解作用,降解率为15.8%。通过对菌株降解原油前后组分的GC-MS分析,以及检测其降解多种底物后的吸光度,得出该菌能利用苯酚、甲苯、苯甲酸、1-萘酚、丙酮、辛烷生长,对原油中组分C20～C23、C33～C36的直链烃有较好的降解效果。经UV-Vis扫描其降解中间产物,初步判断其萘降解生物途径为邻苯二酚途径,萘首先被其降解生成水杨酸,而后转化为邻苯二酚,开环并生成一系列小分子物质,最后进入三羧酸循环。     

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.     

苯酚降解工程菌Bacillus subtilis dqly-2的构建

目的:构建苯酚降解工程菌Bacillus Subtilis dqly-2.方法:选取2株苯酚降解菌,分别为铜绿假单胞菌Pseudomonas aeruginosa zllf4和枯草芽孢杆菌Bacillus Subtilis BHf3-4,体外扩增Pseudomonas aeruginosa zllf4的邻苯二酚2,3双加氧酶基因(SYJ),并将此基因转入Bacillus Subtilis BHf3-4中,构建基因工程菌,并对野生菌和工程菌降解能力进行比较.结果:作用96h后,工程菌苯酚降解率为96.18％,显著高于野生菌的84.78％.结论:成功构建高效苯酚降解基因工程菌.     

羽毛降解菌的分离鉴定及角蛋白酶基因克隆

为了从废弃羽毛堆积土壤中分离筛选具有高效降解羽毛角蛋白的细菌,采用形态学观察、生化测定和16S rDNA序列分析鉴定菌株,测定蛋白水解研究酶活性及酶特性,鉴定该菌为假单胞菌属的嗜麦芽窄食单胞菌,降解羽毛的最适发酵培养温度为30℃,最适pH 7.0,最适接种量1%,最适发酵时间48 h,羽毛含量在0.25~0.5 g/50m L时产酶酶活性最高且较稳定,适合降解羽毛和头发。嗜麦芽窄食单胞菌角蛋白酶的作用温度和pH宽泛、稳定性好,具有良好的开发价值和应用前景。     

海生杆菌属的基因组测序数据分析

海生杆菌属首次于1997年鉴定,迄今包括18个物种,其中10个已完成全基因组序列测定。文中总结了海生杆菌属的菌种特征,并从碳源利用、聚羟基脂肪酸酯代谢和芳香族化合物降解三个方面对基因组测序数据进行了分析。研究发现,海生杆菌属具有完整的糖酵解途径和三羧酸循环,缺乏木糖利用基因。所有海生杆菌属菌种均含有Ⅰ型和Ⅲ型聚羟基脂肪酸酯合成酶的编码基因,表明该菌属可能具有普遍的聚羟基脂肪酸酯合成能力。海生杆菌属含有芳香族化合物的降解途径,苯、苯酚和苯甲酸可由不同的酶催化生成邻苯二酚,再由邻位断裂途径降解为3-酮己二酸,邻苯二酚也可由间位断裂途径降解为丙酮酸和乙酰辅酶A。基因组测序数据分析加深了对海生杆菌属代谢特征的认识,提示该菌属在聚羟基脂肪酸酯合成和海洋芳香族污染物治理方面有一定的应用前景。     

新分离Microbacterium sp. XT11菌产黄原胶降解酶生产条件的优化研究

新分离Microbacteriumsp.XT11菌能够合成黄原胶降解酶,将植物病原菌野油菜黄单孢菌分泌的毒素因子黄原胶分解,生成具有激发子和抗微生物活性的黄原胶寡糖。实验确认,黄原胶和酵母浸粉分别是XT11菌生产黄原胶降解酶的最适碳源和氮源,获得最高酶活力的最低碳源和氮源浓度均为0.3%。XT11菌生产黄原胶降解酶的最适条件为:培养温度28℃,培养基起始pH7.0,转速150r/min。     

有机磷农药降解菌木霉FM10的生长条件研究

目的研究敌敌畏降解菌木霉FM10的生长条件,为该菌的实际应用提供依据。方法改变单一条件来测定菌株生长变化。结果木霉FM10对敌敌畏有高效降解性。葡萄糖促进菌株的生长,敌敌畏浓度不高时对菌株影响不大,最适pH为8.0,最适温度是37℃。结论木霉FM10在自然环境下生长良好,且降解率较高,可用于农药污染的防治。     

新分离Microbacterium sp．XT11菌产黄原胶降解酶生产条件的优化研究

新分离Microbacterium sp．XT11菌能够合成黄原胶降解酶,将植物病原菌野油菜黄单孢菌分泌的毒素因子黄原胶分解,生成具有激发子和抗微生物活性的黄原胶寡糖。实验确认,黄原胶和酵母浸粉分别是XT11菌生产黄原胶降解酶的最适碳源和氮源,获得最高酶活力的最低碳源和氮源浓度均为0.3％。XT11菌生产黄原胶降解酶的最适条件为：培养温度28℃,培养基起始pH7.0,转速150r／min。