一株邻苯二甲酸二丁酯降解菌的筛选及其降解特性

【目的】从自然环境中筛选邻苯二甲酸二丁酯(Dibutyl phthalate,DBP)降解能力较强的微生物,并研究其降解特性和代谢途径。【方法】从杭州市河道污水出口的淤泥中筛选到DBP降解菌ZJUTW,对其进行形态、生理生化特征、16SrRNA基因序列分析,考察该菌株对DBP的降解特性,并用GC-MS分析降解中间产物。【结果】该菌株经鉴定为Arthrobacter sp.,降解DBP的最适温度和最适pH值分别为30°C和7.0-8.0,可降解多种邻苯二甲酸酯类化合物;当DBP浓度为800 mg/L时,半衰期为10.47 h;菌株的休止细胞(OD_(600)=1.2)可在20 h内将1 200 mg/L的DBP完全降解。利用GC-MS进行中间产物分析,该菌株可通过酯交换方式起始DBP的降解。【结论】Arthrobacter sp.ZJUTW对DBP有较强的降解能力和较高的耐受性,具有潜在的应用前景。     

一株PCBs降解菌的降解特性及发酵条件优化

【目的】针对一株多氯联苯的高效降解菌,考察其对多氯联苯(PCBs)的降解特性,并对降解条件进行优化。【方法】以不同浓度的2,4,4′-TCB与3,3′,4,4′-TCB为唯一碳源,研究苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobium melilon)对不同多氯联苯的降解转化能力,并进行发酵条件优化以及共代谢试验。【结果】接入菌株转化7 d后,随着底物浓度的增加,该菌对2,4,4′-TCB的降解能力呈下降趋势。在最低浓度1.0 mg/L时降解率最高,为93.3%;而在最高浓度50.0 mg/L时为65.1%。对于较难降解的四氯联苯3,3′,4,4′-TCB,菌株在最低浓度1.0 mg/L时降解率为56.2%,最高浓度25.0 mg/L时为22.8%。在温度30°C、pH 7.0、接种量4.5 mL、装液量25 mL时,获得菌株转化10.0 mg/L 2,4,4′-TCB的最优发酵条件,7 d的降解率由原来的54.8%提高到83.6%。柠檬烯、香芹酮及甘露醇作为共代谢底物也可较好地提高菌株降解效果。【结论】苜蓿中华根瘤菌对PCBs有很好的降解效果,研究结果对PCBs的微生物降解及环境中PCBs的生物修复具有较好的意义和应用价值。     

苯酚降解菌红球菌(Rhodococcus sp.) P1的鉴定及其在焦化废水中的应用

摘要:【目的】酚类物质的去除是焦化废水处理的关键问题,目的是从焦化废水中分离高效的苯酚降解细菌。【方法】以苯酚为唯一碳源筛选纯化降解苯酚细菌,菌株鉴定采用菌落形态和16S rRNA 序列分析方法,并研究其苯酚降解特性和在焦化废水中的除酚作用。【结果】菌落形态和16S rRNA序列比对分析表明分离的P1菌株为红球菌属(Rhodococcus sp.)细菌;其耐酚浓度高达1400 mg/L,苯酚降解的最适条件为32℃－42℃、pH 7.0和0－4%盐;苯酚降解动力学曲线符合Haldane动力学模型,qmax=0.517/h,Ks=77.487 mg/L,Ki=709.965 mg/L;不同重金属对红球菌P1菌株的苯酚降解抑制作用不同,Zn2+、Mn2+和低浓度的Pb2+对菌株降酚没有影响,Cu2+、Ni2+、Cd2+均抑制菌株对酚的降解;红球菌P1菌株2d内可完全降解1/3焦化原水中的279.9 mg/L酚类物质。【结论】P1菌株是1株高效的苯酚降解菌,具有生物处理焦化废水酚类物质的潜力。     

可降解吡啶的全食副球菌B21-3的筛选鉴定及降解特性

【背景】吡啶作为一种难降解的有机污染物普遍存在于焦化、炼油、皮革和制药等行业的废水中,并对环境造成危害。【目的】治理废水中残留的有机污染物吡啶,筛选高效降解菌。【方法】采用富集培养和选择培养,以石家庄某污水处理厂的活性污泥为材料进行吡啶降解菌的筛选,通过形态特征、生理生化特性、(G+C)mol%测定及16S rRNA基因序列系统发育分析对筛选到的降解菌进行鉴定,并分析其对吡啶的降解特性。【结果】分离筛选到一株能以吡啶为唯一碳源和氮源生长代谢的降解菌B21-3,经鉴定该菌株为全食副球菌(Paracoccuspantotrophus)。菌株B21-3对吡啶的最适降解温度为32°C,最适降解pH为7.0,吡啶浓度为100mg/L时降解率为48.50%±0.02%;通过逐步提高吡啶初始浓度对菌株进行驯化,驯化后菌株可耐受较高浓度吡啶且吡啶降解率显著增加,吡啶浓度为100 mg/L时驯化后菌株B21-3对吡啶的降解率为90.26%±1.70%。驯化后菌株在含吡啶的无机盐平板上传代培养15代后,对吡啶的降解率为89.39%±2.03%。【结论】菌株B21-3具有较强的吡啶降解能力及降解稳定性,该菌株可作为吡啶污染水体生物修复的潜在资源。     

二氯喹啉酸降解菌MC-10的筛选、鉴定及其降解特性

【目的】为治理稻-烟轮作田块上茬土壤中二氯喹啉酸残留问题,筛选高效降解细菌菌株。【方法】通过富集培养和选择培养,从常年施用二氯喹啉酸的水稻田中筛选可以降解二氯喹啉酸的细菌;对其进行形态学观察、生理生化特征测定和16S r DNA序列系统发育鉴定。【结果】分离的降解菌株MC-10被鉴定为节杆属菌株(Arthrobacter sp.)。菌株MC-10在5%接种量p H 7、28℃时,对初始浓度为20 mg/L二氯喹啉酸7 d可降解90%以上。该降解菌的最佳降解条件为p H 7、30℃,二氯喹啉酸初始浓度在1-100mg/L间均有良好的降解效果;菌株MC-10在土壤中对二氯喹啉酸同样有良好的降解效果,温室内7 d对二氯喹啉酸污染土壤的修复率可达70%。【结论】菌株MC-10在二氯喹啉酸污染土壤和水质治理中具有潜在的应用前景。     

一株路德维希肠杆菌的筛选及其对3-苯氧基苯甲酸的降解特性分析

【目的】3-苯氧基苯甲酸(3-phenoxybenzoic acid,3-PBA)的消除是解决拟除虫菊酯类农药污染的关键,目的是从受拟除虫菊酯类农药污染植物根系土壤中分离出3-PBA高效降解菌株。【方法】采用富集驯化、筛选纯化方法,以3-PBA为唯一碳源、能源筛选3-PBA降解菌株;菌株鉴定采用形态、生理生化和16S r RNA序列分析法;并研究其生长降解动力学特性,最后采用Box-Behnken响应面分析确定最佳降解条件。【结果】从川北地区大豆根系土壤中筛选得到1株高效降解菌BPBA031,经鉴定为路德维希肠杆菌(Enterobacter ludwigii);该菌株耐3-PBA浓度达1600 mg/L,其生长降解过程分别符合Logistic生长动力学(μm=0.09149 h~(–1),X_m=1.1145)和一级降解动力学模型(k=0.02085,t_(1/2)=33.24 h);对3-PBA降解的最适条件为34–37°C、3-PBA浓度25–200 mg/L和p H 7.5–8.5;在35.19°C、30.0 mg/L 3-PBA和p H 7.58条件下,该菌株48 h对3-PBA的降解率达83.75%。【结论】路德维希肠杆菌BPBA031是1株高效3-PBA降解菌,可作为生物修复受3-PBA或拟除虫菊酯类农药污染环境的潜在菌株资源。     

波茨坦短芽孢杆菌降解苯酚特性及动力学研究

从活性污泥中分离筛选出一株高效苯酚降解菌,经形态特征、生理生化试验及16S rDNA鉴定,该菌株为波茨坦短芽孢杆菌。该菌能以苯酚为唯一碳源和能源,最佳降解条件为:温度30℃,初始pH7.0,摇床转速为160 r/min。苯酚降解试验表明,该菌可在72 h内将初始浓度为1 600 mg/L苯酚完全降解。随着苯酚浓度的增加,底物抑制作用增强。应用Haldane方程对菌株的生长过程进行动力学模拟,拟合曲线与试验测定值相关性良好,各参数分别为μmax(最大比增长率)0.334 h-1,Ks(半饱和常数)14.07 mg/L,Ki(抑制常数)196.89 mg/L,且该菌株苯酚降解动力学与其生长动力学表现出相似的趋势。代谢机制研究表明,苯酚可诱导该菌合成邻苯二酚1,2-加氧酶降解苯酚。     

电子穿梭体对菌株Clostridium butyricum LQ25异化铁还原性质影响

【目的】在异化铁还原细菌培养体系中,通过外加电子穿梭体,分析电子穿梭体种类与浓度对细菌异化铁还原性质的影响。【方法】以一株发酵型异化铁还原细菌Clostridium butyricum LQ25为研究对象,设置水溶性介体蒽醌-2-磺酸钠和核黄素作为外加电子穿梭体。【结果】在氢氧化铁为电子受体、葡萄糖为电子供体培养条件下,不同浓度蒽醌-2-磺酸钠和核黄素对菌株LQ25异化铁还原效率影响具有显著性差异。外加蒽醌-2-磺酸钠浓度为0.5 mmol/L时,菌株累积产生Fe(Ⅱ)浓度最高,为12.95±0.08 mg/L,相比对照组提高88%。核黄素浓度为100mg/L时,菌株累积产生Fe(Ⅱ)浓度是11.06±0.04mg/L,相比对照组提高61%。外加电子穿梭体能够改变菌株LQ25发酵产物中丁酸和乙酸浓度,提高乙酸相对含量。【结论】蒽醌-2-磺酸钠和核黄素作为外加电子穿梭体能显著促进细菌异化铁还原效率,为揭示发酵型异化铁还原细菌胞外电子传递机制提供实验支持。     

磷酸三(1-氯-2-丙基)酯降解菌筛选及其降解特性

【背景】磷酸三(1-氯-2-丙基)酯[tris-(1-chloro-2-propyl)phosphate,TCIPP]作为全球广泛关注的新兴有机污染物,具有环境赋存含量高、不易生物降解等特点,亟须开发TCIPP的高效去除技术。【目的】获得具有较高TCIPP降解效率并可用于TCIPP污染修复的新菌株。【方法】利用梯度提高无机盐培养基中TCIPP浓度的方法,从TCIPP污染土壤中筛选出1株能够降解液体中高浓度TCIPP (100 mg/L)的菌株,根据16S rRNA基因序列分析对其进行鉴定,并首次对其降解液体中TCIPP的特性进行研究。【结果】所筛选的TCIPP降解菌株DT-6为苍白杆菌(Ochrobactrum sp.),它能够利用TCIPP作为唯一碳源和能源;当TCIPP初始浓度为50 mg/L、培养时间为7 d时DT-6的生物量最大,对TCIPP的降解率也达到最高,为34.6%;蔗糖的加入能够显著促进DT-6的生长,但却抑制了其对TCIPP的降解。【结论】本研究报道了一株TCIPP高效降解菌Ochrobactrum sp. DT-6,能够为环境中TCIPP污染的生物修复提供新的种质...     

假单胞菌诱导筛选菌株PhA苯酚降解动力学及SDS对其影响

为提高苯酚降解速率,由假单胞菌(Pseudonomonas．sp)诱导筛选得到了一株能以苯酚为唯一碳源生长的新菌株Pha,并使其苯酚选择压力从400mg／L逐步提高到了700mg／L。且Pha菌株降解苯酚过程符合一级反应动力学方程。使用十二烷基磺酸钠(SDS)作为增溶剂来促进降解时,发现在SDS浓度为50～150mg／L时,降解苯酚的速率随SDS浓度增加而提高。SDS在低浓度时对其生长影响很小,但浓度达到300mg／L时,对其生长开始有了明显的抑制作用。结果标明PhA菌株有着较高的苯酚耐受浓度,SDS可以显著的提高苯酚的降解速率。SDS的理论最佳投放量为150mg／L。     

The Application of α-Picolinic Acid on the Screening of Rice Blast-Resistant Variants

The screening of rice (Oryza sativa L.) variants resistant to blast was studied by using α-picolinic acid treatment. In order to establish the selection conditions, anthers and anther-derived calla of rice strain C2, which is susceptible to blast, were cultured ma media supplemented with different concentrations of α-picolinic acid to examine the response to α-picolinic acid. it was shown that callus induction frequency of anther and callus growth were obviously declined in relevance to the increasing the concentrations of α-picolinic acid. 40 mg/L of α-picolinic acid was the crucial concentration for anther-derived callus induction and growth of the rice strain C2. The callus lines tolerated to 40 mg/L of α-picolinic acid were selected from rice strain C2 and then regenerated into green plants. By identification of blastresistance in the seedling and boot stage of R1 and R2 generations, two variants No. 4-091 and No. 2-07 resistant to Pyricularia oryzae strain ZA1 and ZB11 were obtained, however, the grain yield per plant of these variants were not so high as C2.     

一株大蒜素降解菌的分离与鉴定

【目的】解决大蒜废水难以生化处理的问题,筛选能够降解大蒜素的细菌,并对其生化特性进行分析。【方法】通过16S r RNA基因测序,对大蒜废水沉积物进行细菌多样性分析,发现其中有多种大蒜素耐受菌;通过富集培养与划线分离大蒜素降解菌,并进一步分析其最适生长和大蒜素降解条件。【结果】得到一株大蒜素降解菌(JX6-2),能够以大蒜素为唯一碳源生长(50-300 mg/L),将大蒜素彻底降解。其最适生长温度和降解大蒜素温度均为35°C,最适pH值在中性左右,添加葡萄糖对大蒜素降解没有明显影响。【结论】分离得到了一株大蒜素降解菌,分析了其生长和降解特性,为生化方法处理大蒜素废水提供了新菌种。     

含油废水对秋茄幼苗的几个生理生态指标的影响

研究了５种不同浓度的含油废水对 秋茄幼苗的叶片叶绿素含量、过氧化氢酶活性、游离游离脯氨酸含量、含水量、相对电导率与生物量、存活率、茎高生长量等生理生态的指标的影响。结果表明：５０ｍｇ／Ｌ和１００ｍｇ／Ｌ浓度组不仅对植株无不良影响,而且能促进生长;２００ｍｇ／Ｌ组植株的某些生理生态 到影响,但整体上生长正常;４００ｍｇ／Ｌ和８００ｍｇ／Ｌ组则对植株各项指标产生显著或极显著影响,甚至引起个体死亡。因此     

Phytotoxicity of wastewater containing lead (Pb) effects scirpus grossus

Phytoremediation is an environment-friendly and cost-effective method to clean the environment of heavy metal contamination. A prolonged phytotoxicity test was conducted in a single exposure. Scirpus grossus plants were grown in sand to which the diluted Pb(NO₃)₂ was added, with the variation of concentration were 0, 100, 200, 400, 600, and 800 mg/L. It was found that Scirpus grossus plants can tolerate Pb at concentrations of up to 400 mg/L. The withering was observed on day-7 for Pb concentrations of 400 mg/L and above. 100% of the plants withered with a Pb concentration of 600 mg/L on day 65. The Pb concentration in water medium decreased while in plant tissues increased. Adsorption of Pb solution ranged between 2 to 6% for concentrations of 100 to 800 mg/L. The Bioaccumulation Coefficient and Translocation Factor of Scirpus grossus were found greater than 1, indicating that this species is a hyperaccumulator plant.     

圆红冬孢酵母利用生物乙醇废水-木薯粉水解液发酵产油

【目的】获得能够高效降解生物乙醇废水化学需氧量(COD)的圆红冬孢酵母菌株,评估废水初始COD浓度对驯化菌株生长的影响,将木薯粉生产微生物油脂和高浓度有机废水降解过程整合,以生物乙醇废水为水源制备生物乙醇废水-木薯粉水解液培养基,明确产油效率高、生物乙醇废水COD降解率高的初始还原糖浓度。【方法】采用在高浓度的生物乙醇废水中进行多次驯化的方法,获得能够适应废水环境的圆红冬孢酵母菌株;采用双酶水解法对加入乙醇废水中的木薯粉进行水解;采用重量法监测生物量浓度变化,采用酸热法提取油脂,重铬酸钾法监测COD,DNS法测定废水还原糖浓度,凯氏定氮法测定总氮,钼酸铵比色法测定总磷。【结果】通过驯化筛选得到一株能耐受高浓度生物乙醇废水的优势菌株Rhodosporidium toruloides D5。以未稀释的废水为培养基,驯化菌株的最终生物量浓度和COD降解率分别为3.8 g/L和75.0%。采用生物乙醇废水-木薯粉水解液发酵时,控制初始还原糖浓度低于30 g/L时,生物量浓度和油脂浓度随初始还原糖浓度的升高而升高,均在120 h时达到最高COD降解率,初始还原糖浓度对达到的最大COD降解率无明显影响,废水N、P去除率分别达到99%和92%以上。【结论】在未经稀释的高浓度生物乙醇废水中可获得较高的生物量浓度;采用高浓度生物乙醇废水-木薯粉水解液培养基发酵产油,初始还原糖浓度为30 g/L,可在保证高油脂产量的同时,实现废水COD的高效降解,有效回收利用废水中残余的N、P源,从而降低微生物油脂生产和废水处理成本,研究结果可为开发廉价微生物油脂生产技术提供有用的参考。     

Aerobic degradation of 2-picolinic acid by a nitrobenzene-assimilating strain: Streptomyces sp. Z2

Streptomyces sp. Z2 was isolated from nitrobenzene contaminated activated sludge, which utilized nitrobenzene as a sole source of carbon, nitrogen, and energy under aerobic condition. It was found that besides nitrobenzene strain Z2 can degrade 2-picolinic acid. Strain Z2 completely degraded 2-picolinic acid with initial concentration of 500 mg/L, 1000 mg/L, 1500 mg/L, 2000 mg/L, 2500 mg/L, and 3000 mg/L within 36 h, 50 h, 72 h, 100 h, 136 h, and 180 h, respectively. Kinetics of 2-picolinic acid degradation was described using the Andrews equation. The kinetic parameters were as follows: q_max = 3.81 h^?1, K_s = 83.10 mg/L, and K_i = 252.11 mg/L. During the biodegradation process, Z2 transformed 2-picolinic acid into a product which was identified as 6-hydroxy picolinic acid by UV–vis spectrometry, ¹H nuclear magnetic resonance spectroscopy, and mass spectrometry. 6-Hydroxy picolinic acid was then cleaved and mineralized with release of ammonia.     

一株苯酚降解菌的鉴定及其降解特性

【目的】鉴定从某化工厂附近土样中分离到的一株耐高浓度苯酚的菌株T10,通过优化菌株的培养条件提高菌株对苯酚的降解率。【方法】根据菌株的形态、生理生化鉴定及16S rDNA测序分析确定其种属,以液体摇瓶培养菌株T10对苯酚的降解率为指标,对菌株的生长条件进行优化。【结果】菌株T10属恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)。添加葡萄糖、蛋白胨能有效缩短T10菌的生长周期,并使苯酚的降解率提高1.7倍。在菌体初始接种浓度为10%、温度为30°C、转速为180 r/min条件下,对初始苯酚浓度、pH和装液量的响应面优化结果如下:初始苯酚浓度3 000 mg/L、pH 7.5和装液量80 mL/250 mL,苯酚去除率最高可达到87.56%。【结论】T10菌能够耐受较高浓度的含酚废水,并且对苯酚有较强的降解能力,为下一步利用生物法处理含酚废水提供科学依据。     

一株溴氰菊酯降解菌的分离鉴定及其降解条件优化

【背景】拟除虫菊酯类农药的降解已成为食品安全和环境卫生领域的研究热点,而生物降解被认为是一种绿色高效的解决方法。【目的】从长期受拟除虫菊酯类农药污染的草莓根系土壤分离一株溴氰菊酯(deltamethrin,DM)降解菌,并优化其培养基及降解条件,从而提高DM降解菌的降解效率。【方法】采用富集驯化、分离纯化法筛选DM降解菌,通过形态学和生理生化特征,以及16S rRNA基因序列分析进行鉴定。通过Plackett-Burman因素筛选试验、最陡爬坡试验和Box-Behnken试验优化菌株降解条件。【结果】筛选获得一株DM降解菌LH-1-1,96h对DM(100mg/L)的降解率为53.43%,经鉴定为琼氏不动杆菌(Acinetobacter junii);通过优化后,在DM浓度75mg/L、胰蛋白胨3 g/L、pH值6.8、硫酸铵1.5 g/L、氯化铁0.01 g/L、接种量为5%(体积比)、菌龄12 h、培养温度30℃条件下,菌株LH-1-1对DM降解率达82.36%,较未优化前提高了28.93%。【结论】A. junii LH-1-1具有较高的DM降解能力,该菌可为生物修复受DM或拟除...