中度嗜盐菌Martelella sp. AD-3 降解菲过程中水杨酸-5-羟化酶的酶学性质

[目的]研究中度嗜盐菌Martelella sp.AD-3在降解菲过程中水杨酸-5-羟化酶的活性与菲降解效率的关系及其酶学性质.[方法]通过HPLC分析菲的降解效率和AD-3菌粗酶液催化水杨酸的产物,根据NADH在340 nm处的吸光度变化计算水杨酸-5-羟化酶的活性.[结果]水杨酸-5-羟化酶是一种诱导酶,在AD-3菌的对数生长期和稳定初期时活性较高,酶活力大小与该菌对菲的降解速率基本一致.在菲浓度为200 mg/L、生长盐度为3％、pH为9.0的培养条件下,AD-3菌株表达的水杨酸-5-羟化酶的活力最高,为132.8 nmol/(min·mg).水杨酸-5-羟化酶催化水杨酸降解时的最适温度、pH和盐度分别为30℃、7.5和3％,酶的最大反应速率为200 nmol/(min· mg)、米氏常数Km为8.7μmol/L.[结论]AD-3菌在降解菲的过程中表达水杨酸-5-羟化酶,该酶的活性与菲降解速率具有相关性.     

对降解喹啉的厌氧生物反应器中重要功能菌群的鉴定

通过把微生物区系组成的分子水平的动态变化情况与微生物群落的整体功能变化相关联,鉴定重要的功能类群是微生物分子生态学研究的一个重要的策略.应用分子生物学的方法,对一个实验室规模的用于降解喹啉的厌氧反应器生物膜样品的微生物区系组成变化进行解析,找出可能的主要功能菌.通过DGGE对反应器的种子污泥和运行稳定的厌氧生物膜反应器的微生物区系组成进行了对比分析,并对主要的优势条带进行了分子鉴定.同时对以上两个样品构建16S rDNA克隆文库,通过统计学分析对克隆文库的有效性进行验证,并对文库进行测序分析.DGGE条带及克隆文库的序列分析均表明,在驯化过程中,Gamma Proteobacteria亚纲与Desulfobacter postgatei种的微生物显著增加,这种动态变化表明这些细菌可能是在厌氧条件下对喹啉的降解起关键作用的微生物.     

耐热脱氮菌株的分离鉴定及性能研究

[目的]为了解决高温的煤化工废水生物脱氮效率不高的技术难题。[方法]本研究从上海某能化集团有限公司的煤化工废水处理系统的活性污泥中筛选得到一株耐热氨氧化细菌A1和一株耐热反硝化细菌D1。[结果]通过形态学观察、生理生化特征及16S rRNA基因序列分析,菌株A1初步鉴定为Aquamicrobium ahrensii,菌株D1初步鉴定为Pseudomonas stutzeri。采用单因子优化实验研究发现,菌株A1和D1的最适生长温度分别高达42℃和40℃。在模拟实际废水处理的初始NH₄⁺-N浓度100 mg/L和42℃的条件下,构建了由菌株A1和D1 (W/W,20%/10%)组成的共培养物,探究该共培养物在不同pH和C/N对短程硝化反硝化脱氮及N₂O的释放效应。结果表明,该共培养物在42℃、pH 9.0–10.0和初始C/N为2:1时,处理模拟废水的氮素去除率达>99.0%,最大N₂O得率高达51.3%。[结论]本研究的结果可为高温煤化工废水的生物处理提供技术支撑及菌种储备,同时也为高温污水处理过程中N₂O的释放规律提供理论参考。