1株芘降解酵母菌HXY-5的筛选鉴定及对芘的降解研究

以长期被石油污染的沈抚污灌渠底泥为菌源,富集筛选出以芘为唯一碳源能够生长的菌株HXY-5,采用形态学和分子生物学鉴定相结合的方法进行菌株鉴定,运用光电比浊法测定其对芘的降解效果,通过单因素实验和正交实验确定其最佳发酵和培养条件。结果表明:HXY-5菌株为间型假丝酵母(Candida intermedia);其最适发酵和培养条件为蔗糖20 g,酵母浸粉2 g,MgSO_4·7H_2O 0.5 g,CaCl_2 0.01 g,KH_2PO_4 0.5 g,溶于1 000 mL蒸馏水中,初始pH 6.0,培养温度为25℃,175 r/min发酵24 h;在初始芘浓度为100 mg/L的液体无机盐培养基中,15 d时,HXY-5菌株对芘的降解率可达63%。结果表明,HXY-5菌株可以对芘环境污染进行修复。     

抗草甘膦酵母菌ZM-1的分离鉴定及其生长降解特性

以福州市郊区的耕作土壤为研究材料, 利用草甘膦为选择压力, 通过富集、驯化培养, 分离出一株对草甘膦具有高耐受和降解作用的酵母菌菌株ZM-1, 结合生理生化特征及26S rDNA D1/D2区序列分析将其初步鉴定为胶红酵母菌(Rhodotorula mucilaginosa)。菌株ZM-1能以草甘膦为唯一碳、氮源生长, 对草甘膦的最高耐受浓度为50 g/L。在草甘膦初始浓度为1 g/L的无机盐培养基中, 30°C、150 r/min 摇床振荡培养7 d, 草甘膦降解率为85.38%。适合菌株ZM-1生长及降解草甘膦的最佳条件为: 草甘膦初始浓度1 g/L, 接种量4%, 温度30°C, pH 值5.5-6.0, 装料量50 mL/250 mL。菌株ZM-1是一株良好的草甘膦耐受菌, 可用于草甘膦污染环境的生物修复, 也可能成为转基因抗草甘膦作物的一个很好资源。     

耐盐性毒死蜱降解菌HY-1 的产酶培养基及发酵条件优化

为了明确生化处理和微生物降解的关系,通过增加耐盐菌的比例可以提高农药废水生化处理效果。从农药厂废水中分离到1株耐盐性毒死蜱降解菌——蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus HY-1),以从该菌中提取到的降解酶比活力为指标,进行产酶培养基和发酵条件的优化研究。通过单一因素试验和正交试验,对细菌HY-1的产酸培养基和发酵条件进行了优化。运用SPSS软件进行结果分析,所获优化培养基配方为:葡萄糖6.0 g/L,胰蛋白胨2.2 g/L,K2HPO4 2.0 g/L,KH2PO4 0.2 g/L,MgSO4.7H2O 0.1 g/L,NaCl 0.1 g/L和微量元素溶液2 mL/L。得到菌株发酵培养的最佳优化条件为:种子液培养时间为16 h,发酵培养时间为18 h,接种量为1%(V/V),发酵培养基初始pH值为7.0。氯化钠浓度为0?30 g/L时降解酶比活力不受影响,这是已报道的耐盐性最强的一株毒死蜱降解菌。     

苯酚降解菌ZJ-1的分离及降解特性研究

目的:筛选苯酚降解菌,用于降解苯酚提高氧化塘处理效率.方法:以苯酚为惟一碳源进行选择性培养.结果:从乌鲁木齐市某炼油厂污水池的活性污泥中分离出一株能以苯酚为惟一碳源培养基上生长的菌株,编号为ZJ-1,该菌株最高可耐受1000mg/L的苯酚.对该苯酚降解菌降解性能研究表明:该菌具有较强的降解能力,在32℃、pH 7左右、接种量1%时,摇床振荡速度120r/min的条件下,该菌株在48h内苯酚降解率可达81%以上.培养液中苯酚浓度在300mg/L、500mg/L时,该菌株的降解率比较明显.当苯酚浓度大于1000mg/L时,则元明显降解效果.结论:ZJ-1菌株对苯酚具有较强的降解能力,具有广阔的应用前景.     

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。     

Mucoromycotina sp. HS-3对苯胺蓝染料的降解

采用静置开敞式培养法研究了碳源、氮源、盐度、金属离子对Mucoromycotina sp.HS-3菌降解苯胺蓝的影响。结果表明,菌株脱色最适合条件为葡萄糖1 g/L,硫酸铵0.6 g/L,Fe3+0.15 mmol/L,盐度小于50 g/L,在上述各培养条件下,对浓度为100 mg/L不灭菌的苯胺蓝溶液静止培养5 d,脱色率达95%以上。此外,通过降解前后的苯胺蓝溶液对豇豆和枯草芽孢杆菌进行毒性测试发现,降解后的苯胺蓝溶液毒性明显降低。因此,该菌对处理以苯胺蓝为主要成分的印染废水具有较好的应用潜力。     

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.     

一株尼古丁降解菌株Arthrobacter sp.D4的分离鉴定及其降解代谢途径

【背景】烟草在生产和加工中会产生高浓度的尼古丁废弃物,对环境造成较大的污染。【目的】筛选降解尼古丁的微生物菌种并解析其降解尼古丁的代谢途径,理解微生物如何降解尼古丁。【方法】用常规分离筛选方法、结合形态学观察和分子鉴定手段分离和鉴定菌株类别,进而利用单因素试验方法,通过设置不同的尼古丁浓度、温度和pH确定菌株降解尼古丁的最适发酵条件和降解率,利用气相色谱-质谱联用技术检测菌株在尼古丁降解过程中的主要代谢产物。【结果】获得一株以尼古丁为唯一碳源和氮源的节杆菌属(Arthrobacter)菌株,编号为D4;该菌株降解尼古丁的最适温度和pH分别为30.0℃和7.0;在1 g/L的尼古丁浓度下具备较快的尼古丁降解速率,培养18 h时尼古丁降解率可达到90%以上;尼古丁浓度≥4 g/L时菌株生长受到明显抑制;与目前报道的节杆菌属降解途径不同,该菌株降解尼古丁过程中产生了新的终产物N-甲基吡咯烷酮、可替宁及中间产物麦斯明。【结论】本研究分离鉴定到一株具有较快尼古丁降解速率的节杆菌,该菌株很可能存在新的尼古丁降解途径。     

一株高效四环素降解菌的分离鉴定及其降解性能研究

四环素类抗生素在畜牧养殖业中广泛使用,但其结构复杂,难降解,容易在水环境中积蓄,进而对生态环境产生深远影响,许多国家已将抗生素污染列为重要的环境问题展开了相关的基础研究。近年来利用微生物降解环境中的抗生素污染物成为研究热点。采用选择性培养基,从某制药厂排污口的水样中分离筛选到1株具有较高降解四环素能力的菌株4002,经形态观察、生理生化测定和16S r DNA序列分析,将该菌初步鉴定为Advenella sp.。从p H、溶氧量、无机盐等方面对菌株降解四环素的性能进行研究。结果表明,该菌株降解四环素的适宜p H为7.0,在有氧条件下,30℃,150 r/min振荡培养6 d,可使初始浓度为50μg/m L四环素降解率达57.8%。无机盐对降解率有显著影响,添加Fe SO4和Mn SO4对四环素降解有促进作用,Mg SO4影响不大,Ca SO4则有抑制作用。在培养至第8天时,培养液经HPLC检测显示6.022 min处出现新的吸收峰,推测为降解产物。     

苯酚高效降解菌的筛选和降解特性研究

从东华理工学院北区原化学系排污口土壤中筛选到一株高效的苯酚降解细菌PS1。该菌为球菌,革兰氏染色阴性,能以苯酚为唯一碳源和能源生长。经16S rRNA基因部分序列分析PS1为Raoultella属菌株(Raoultella sp.strain PS1),其最高苯酚耐受和降解浓度在3500mg/L以上,当苯酚浓度为500mg/L和1000mg/L时,22h和32h可完全降解,在1500mg/L~3000mg/L时,32h~50h可完全降解,2500mg/L时降解速率最快,达78.1mg/h。通过正交试验得出该菌最适生长条件为25℃、pH6.5、葡萄糖500mg/L;最佳苯酚降解条件为20℃、pH7.0、葡萄糖500mg/L。     

产γ-谷氨基甲酰胺合成酶菌株的筛选及产酶条件研究

以假单胞菌(Pseudomonas sp.)为出发菌株,通过紫外诱变筛选得到一株γ-谷氨基甲酰胺合成酶高产菌株UV-19,其酶活提高32.54%。以突变株UV-19为供试菌株,对γ-谷氨基甲酰胺合成酶的发酵条件进行优化。首先利用Plackett-Burman设计筛选出影响较大的4个因素:葡萄糖、蛋白胨、起始pH值、装液量。在此基础上再利用CCD响应面分析法进行优化,得到最佳产酶培养条件为(g/L):葡萄糖15、蛋白胨12、NaCl 5.0、MgSO4.7H2O 0.2、K2HPO4.3H2O 0.5、甲胺盐酸盐1.0g/L、起始pH值6.5、装液量72mL/250mL。该优化条件下进行产酶培养,假单胞菌发酵产γ-谷氨基甲酰胺合成酶酶活力可达32.68U/mL。     

响应面法优化类芽胞杆菌HB172198产褐藻胶裂解酶发酵培养基

为了提高类芽胞杆菌新种HB172198产褐藻胶裂解酶活力,本研究采用响应面法对该菌株液体发酵培养基进行了优化实验。在单因素实验和Plackett-Burman试验筛选出海藻酸钠、胰蛋白胨、NaCl、MgSO4·7H2O等4个显著影响产酶因素的基础上,通过Box-Behnken设计及响应面法进行回归分析,得出产褐藻胶裂解酶最佳发酵培养基,其成分为:海藻酸钠7.50 g/L、胰蛋白胨13.57 g/L、NaCl 29.75 g/L、MgSO4·7H2O 0.08 g/L。优化条件下该菌株最大酶活性达14.60 U/mL,是优化前的1.87倍。本研究为菌株HB172198产褐藻胶裂解酶的大规模生产和工业应用提供了重要的理论依据。     

L-谷氨酰胺高产菌的选育和发酵条件

以嗜乙酰乙酸棒杆菌(Corynebacterium acetoacidophilum)LG-3为出发菌株,经紫外线(UV)和硫酸二乙酯(DES)诱变处理,磺胺胍(SG)、高浓度(NH4)2SO4定向筛选,获得1株谷氨酰胺高产菌株LG-65,在未经优化的条件下摇瓶发酵72 h可产谷氨酰胺43.5 g/L,比出发菌株的产量32.4 g/L提高了34.3%.在此基础上,对其发酵条件进行优化,经72 h摇瓶发酵产量可达47～48 g/L,7 L发酵罐补料分批发酵40 h可达55 g/L.     

手性拆分环氧氯丙烷菌株的筛选、鉴定及产酶条件研究

从土壤中筛选到5株环氧化物水解酶生产菌,并通过ITS序列鉴定了其中的C375菌,结果为黑曲霉（Aspergillus nigerZJB-09103）。考察了培养基不同碳源、氮源、金属离子和pH等对产酶的影响,得到了较佳的培养基条件：淀粉16g／L,豆饼粉3g／L,蛋白胨3g／L,KH2PO4 0．4g／L,K2HPO4 0．8g／L,MgSO4 0．2g／L,ZnSO4 0．03g／L,pH6．5。采用优化后的培养基条件,酶活力达到156．1U／L,比优化前初始发酵培养条件下的酶活提高了252％,当环氧化物水解酶催化时间为10h时,（s）-环氧氯丙烷的对映体过量值（e．e．）可达99．0％。产率为18．6％。     

红曲多糖液态发酵条件与抗氧化活性的研究

对1株高产胞外多糖红曲霉菌株Mr-70的液态发酵条件和粗多糖抗氧化活性进行了初步研究,得到菌株Mr-70优化后的发酵工艺条件为葡葡糖60 g/L,蛋白陈20g/L,K2HPO410 g/L,MgSO4 · 7H20 1.1g/L,PH 6.5,在摇床转速200 r/min,温度32℃的条件下培养96 h,胞外粗多糖产量...     

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或拟除虫菊酯类农药污染的环境提供优良的微生物资源。     

耐底物腈水合酶融合子的产酶条件优化

采用正交设计法对耐底物腈水合酶融合子的发酵条件进行优化,以发酵液起始pH,发酵周期,接种量,装料系数作为考察因素,最终确定最佳发酵条件为:起始pH8.0、发酵周期54h、接种量12％、装液系数12％.在此优化条件下融合子腈水合酶的活力达到1100万U/ml,较优化前提高了83.3％.通过响应面法对发酵培养基配方进行优化研究,采用Plackett-Burman法对8个因素进行了筛选,结果表明,葡萄糖、尿素、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾是影响发酵液腈水合酶产量的主效应因子.用最陡爬坡试验及Central composite design设计进一步优化,利用Design-Expert软件进行二次回归分析,得到各因素的最佳浓度为:葡萄糖22.62g/L、尿素9.76g/L、K2HP04 1.22g/L、KH2PO41.268g/L.在此培养基优化配方下融合子腈水合酶的活力达到1280万U/ml,较原配方的酶活提高了16.4％.     

Optimization and characterization of pullulan production by a newly isolated high-yielding strain Aureobasidium melanogenum

Abstract

Pullulan is an extracellular water-soluble polysaccharide with wide applications. In this study, we screened strains that could selectively produce high molecular weight pullulan for application in industrial pullulan production. A new fungus strain A4 was isolated from soil and identified as Aureobasidium melanogenum based on colony characteristics, morphology, and internally transcribed spacer analysis. Thin-layer chromatography, Fourier-transform infrared spectroscopy, and nuclear magnetic resonance analysis suggested that the dominant exopolysaccharide produced by this strain, which presented a molecular weight of 1.384?×?10⁶ Dalton in in-gel permeation chromatography, was pullulan. The culture conditions for A. melanogenum A4 were optimized at 30?°C and 180?rpm: carbon source, 50?g/L maltose; initial pH 7; and 8?g/L Tween 80. Subsequently, batch fermentation was performed under the optimized conditions in a 5-L stirred-tank fermentor with a working volume of 3?L. The fermentation broth contained 303?g/L maltose, which produced 122.34?g/L pullulan with an average productivity of 1.0195?g/L/h and 82.32?g/L dry biomass within 120?h. The conversion efficiency of maltose to pullulan (Y%) and specific production rate (g/h/g dry cells) (Qs) reached 40.3% and 0.0251?g/L/g dry cells, respectively. The results showed strain A4 could be a good candidate for industrial production.     

水产动物益生菌乳酸杆菌LH发酵工艺的研究

目的从生产实际出发,对1株高效乳酸杆菌（Lactobacillus spp）LH进行液体发酵培养基优化及发酵条件研究。方法通过碳源、氮源、无机盐、促生长素等单因子筛选及正交试验设计获得以下最佳培养基：糖蜜12 g/L,酵母膏5 g/L,蛋白胨1 g/L,葡萄糖4 g/L,玉米浆3 g/L,乙酸钠5 g/L,NaC l 5 g/L,K2HPO42.5 g/L,KH2PO42.5 g/L,MgSO40.5g/L,MnSO40.25 g/L。在此培养基上研究了该菌株最佳发酵条件。结果培养基初始pH 6.0,接种量2%（v/v,相对装液量）,500 m l三角瓶中装液量为500 m l,发酵温度为30～35℃,静置培养。在最佳培养条件下,LH活菌量达到1.74×10^9CFU/m l。结论通过活菌平板计数法测定了乳酸杆菌LH生长曲线,24 h为最佳种龄,生产收获时间是36 h。     

Pullulan production from synthetic medium by a new mutant of Aureobasidium pullulans

Pullulan with different molecular-weight could be applied in various fields. A UV-induced mutagenesis Aureobasidium pullulans UVMU6-1 was obtained from the strain A. pullulans CGMCC3.933 for the production of low-molecular-weight pullulan. First, the obtained polysaccharide from A. pullulans UVMU6-1 was purified and identified to be pullulan with thin-layer chromatography, Fourier transform infrared, and nuclear magnetic resonance. Then, culture medium and conditions for this strain were optimized by flask fermentation. Based on the optimized medium and culture conditions (pH 4, addition of 4?g/L Tween 80 for 96?hr of cultivation), continuously fermentation was performed. The highest pullulan production and dry biomass was 109 and 125?g/L after fermentation for 114?hr, respectively. The average productivity was about 1?g/L/hr, which was intensively higher than the previous reported. This study would lay foundations for the industrial production of pullulan.