全氟辛烷磺酰胺降解菌的分离、鉴定和降解特性

【背景】全氟烷基和多氟烷基物质(per-and poly-fluoroalkyl substances,PFAS)是一类具有高表面活性、热稳定性、化学稳定性和疏水疏油性的难降解有机污染物。其长距离迁移性、极高的环境持久性和生物蓄积性给生态环境和生物体带来了严重的危害。【目的】从吉林石化公司污水处理厂水样中筛选获得以全氟辛烷磺酰胺(perfluorooctane sulfonamide,PFOSA)为唯一碳源生长的降解菌,并分析其降解特性及机理。【方法】以PFOSA为唯一碳源,通过富集、筛选、分离和纯化,从污水中筛选出PFOSA好氧降解菌,通过形态学观察、16S r RNA基因和全基因组测序分析对菌株进行鉴定,并采用三重四级杆液质联用仪分别对PFOSA的降解率和降解产物进行分析。【结果】筛选得到一株PFOSA好氧降解细菌C11,经形态学观察、16S r RNA基因序列分析和全基因组测序分析,初步鉴定该菌为睾丸酮丛毛单胞菌(Comamonas testosteroni)。经单因素优化试验发现,在培养温度为30℃、初始p H值为7.0、PFOSA初始浓度为30 mg/L的降解条件下,菌株C1...     

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.     

降解全氟辛酸真菌的分离与鉴定

目的通过富集培养分离降解全氟辛酸(PFOA)的真菌,进行分类鉴定和降解特性分析。方法采集全氟化合物污染的土壤,利用以PFOA为唯一碳源的无机盐培养基进行驯化和富集培养,分离降解PFOA的真菌;通过形态观察和基于ITS基因序列的系统发育分析对分离菌株进行鉴定;采用LC-MS检测其降解PFOA的能力。结果分离获得2株降解PFOA的真菌AF1和AF2,初步鉴定分别为棘孢木霉(Trichoderma asperellum)和棘卷枝毛霉(Mucor circinelloides);胞外酶活性分析均具有漆酶活性。真菌AF1和AF2在以PFOA为唯一碳源的无机盐培养基中培养72h后,最大降解率分别为24.24%和28.12%。结论自然环境中蕴藏着降解PFOA的真菌资源。     

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。     

废次烟叶提取液源木质素降解菌Bacillus subtilis SM降解特性

【目的】目前造纸法再造烟叶工艺已经成为我国重要的废烟叶处理和利用方式,该工艺中烟梗中高木质素的降解是个挑战性的需解决问题。从废次烟叶提取液(Tobacco waste extract,TWE)中筛选木质素的降解微生物用来直接处理烟梗或烟末提取液,可实现对木质素含量的调控。【方法】将废次烟叶提取液(TWE)浓缩液中分离出的Bacillus subtilis SM接种到以Kraft木质素为唯一碳源的无机盐培养基中,在pH 7.0、30°C培养基中培养4 d来检测菌株对木质素的降解效果。通过HPLC、TOC、GPC和色度来表征SM对木质素的降解,并采用烟梗无机盐培养基在pH 7.0、30°C培养4 d检测SM对烟梗木质素的降解。【结果】HPLC结果显示SM在以木质素磺酸钠为唯一碳源的无机盐培养基中可全部降解分子质量为534.5的木质素磺酸钠,而对Kraft木质素降解不明显,仅观察到组分的变化。脱色结果显示脱色率达到40.7%,但在对Kraft木质素矿化方面矿化率只能达到5.4%。SM在烟梗无机盐培养基中可使烟梗失重率分别达到50%以上(对照组为18.9%),烟梗中木质素含量减少了70%左右。【结论】来源于废次烟叶提取液(TWE)的Bacillus subtilis SM能够以Kraft木质素为唯一碳源生长,也能够有效降解烟梗中的木质素,可应用于烟草废弃物原料中木质素的降解。     

十溴联苯醚降解菌的分离鉴定、降解特性及降解机理

【背景】十溴联苯醚(decabromodiphenyl ether,BDE-209)是应用最广泛的溴代阻燃剂之一,其持久性毒性给生态环境和生物体带来了严重危害。【目的】分离出一株能有效降解BDE-209的好氧细菌并研究其降解特性及机理,以探究BDE-209的微生物降解规律。【方法】以BDE-209为唯一碳源,通过富集、分离和纯化,从活性污泥中筛选出BDE-209好氧降解细菌。采用高效液相色谱(high-performance liquid chromatography,HPLC)和液相色谱-质谱联用仪(liquid chromatography-mass spectrometry,LC-MS)分别检测BDE-209的浓度和中间产物。【结果】筛选得到一株BDE-209好氧降解细菌F,经鉴定初步判定为硝基还原假单胞菌(Pseudomonas nitroreducens)。在30℃、pH7.0、接种量为10%(体积分数)、葡萄糖浓度为250mg/L的优化降解条件下,对初始浓度为10mg/L的BDE-209的降解率可达76.2%。低浓度的Cd²⁺(≤5mg/L)未对BDE-209的微生物降解和菌体生长产生显著影响,而高浓度的Cd²⁺(≥15mg/L)对BDE-209的微生物降解和菌体生长则产生显著影响。BDE-209对细胞表面疏水性(cell surface hydrophobicity,CSH)具有一定的影响。BDE-209的微生物降解机理主要包括脱溴、羟基化、二苯醚键断裂和开环等过程。【结论】菌株F对BDE-209具有很好的降解能力,研究结果对BDE-209的好氧微生物降解及BDE-209污染环境的生物修复具有较好的科学意义。     

全氟辛烷磺酸降解菌的分离与鉴定

目的筛选和分离降解全氟辛烷磺酸(PFOS)的细菌,并进行初步鉴定和降解效率分析。方法采集全氟化工厂周边土壤,利用PFOS为唯一碳源的无机盐培养基进行驯化和富集培养,分离降解PFOS的细菌;通过形态观察、生理生化特性检测和基于16SrRNA基因序列的系统发育分析对分离菌株进行鉴定;采用GC-MS检测其降解PFOS的能力。结果分离获得3株能降解PFOS的细菌YSB1、YSB2和YSB3,初步鉴定分属于鞘酯菌属(Sphingobiumsp.)、中华根瘤菌属(Sinorhizobiumsp.)和苍白杆菌属(Ochrobactrumsp.)。菌株YSB1、YSB2和YSB3在以PFOS为唯一碳源生长的无机盐培养基中生长良好,其对PFOS最大降解率分别为18.4%、10.1%和14.1%。结论自然界存在较丰富的降解持久性有机污染物PFOS的微生物资源。     

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。     

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%。     

Gordonia sp. LAM0048的分离鉴定及其降解正十六烷的研究

以正十六烷为唯一碳源,从长期受石油污染的土壤中筛选到一株高效降解正十六烷的菌株LAM0048。通过形态学观察、生理生化试验、细胞化学组分分析、16S rRNA基因序列分析、细胞脂肪酸和极性脂试验,确定其属于棒杆菌亚目(Corynebacterineae)、诺卡菌科(Nocardiaceae)、戈登氏属(Gordonia),且可能为戈登氏属的一株新种。采用单因素实验对菌株LAM0048在无机盐培养基中降解正十六烷的降解率进行初步探讨,发现该菌株能在以正十六烷为唯一碳源的培养基中生长,菌株LAM0048能够在36 h内完全降解0.05%(V/V)的正十六烷,当烷烃浓度达到1.0%(V/V)时,降解率达46.4%。结果表明LAM0048是一株具有耐受高浓度烷烃的石油降解菌,在石油污染环境的微生物修复中具有一定的应用潜力。     

芘高效降解菌的分离鉴定及其降解特性

以芘为唯一碳源,采用富集培养方法,从沈抚灌区石油污染土壤中分离得到一株芘降解菌ZQ5.根据形态学观察、生理生化鉴定和16S rDNA序列分析结果,将菌株ZQ₅鉴定为寡养单胞菌属（Stenotrophomonas sp.）.采用摇瓶振荡培养方法研究该菌株降解芘的特性及培养条件对降解效能的影响.结果表明：菌株ZQ₅在30 ℃振荡培养10 d后,对100 mg·L^-1的芘降解率为91.2%,加入水杨酸（100 mg·L^-1）作为共代谢底物可以提高菌株ZQ₅对芘的降解率.当培养基pH为7～8、盐浓度不高于2%时,有利于菌株ZQ₅降解效能的发挥.     

阿特拉津降解菌株DNS32的降解特性及分类鉴定与降解途径研究

【目的】研究阿特拉津降解菌株DNS32的菌种分类、降解特性及降解途径,丰富阿特拉津降解菌菌种资源。【方法】在长期施用阿特拉津的东北地区寒地黑土中筛选出一株以阿特拉津为唯一氮源生长的降解菌株DNS32,测定其基本降解特性,通过16S rRNA序列分析进行分类鉴定,并利用阿特拉津降解基因PCR扩增技术及降解产物生成量的测定,进一步揭示其降解途径。【结果】实验结果发现DNS32菌株具有较好的降解能力,且在相对较低温度下也具有一定的降解能力。16S rRNA序列分析结果表明DNS32与鲁氏不动杆菌(Acinetobacter lwoffii)16S rRNA序列同源性高达99%。成功地扩增降解基因trzN、atzB及atzC,实验结果表明DNS32遵循Arthrobacter aurescens TC1的降解模式,可将阿特拉津降解为氰尿酸,降解产物的生成量测定也证明了这一点。【结论】实验结果丰富了阿特拉津降解菌菌种资源,为不动杆菌属的阿特拉津降解菌研究提供了参考。     

A simple plate-assay for the screening of l-malic acid producing microorganisms

A simple plate-assay has been developed to screen microorganisms for L-malic acid production. Acid producing organisms were identified, after microbial colony growth on media containing glucose or fumaric acid as sole carbons sources, by formation of a dark halo of formazan. The halo was observed when the plate was covered with a soft agar overlay containing NAD(+)-malate dehydrogenase, NAD+, phenazine methosulfate (PMS) and 3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT). The assay developed is simple, specific for L-malic acid and therefore can be used to identify L-malic acid producing filamentous fungi using glucose as carbon source (e.g. Aspergillus strains). The assay is also applicable for screening bacteria with high fumarase activity, able to convert fumaric acid to L-malic acid.     

一株蒽降解细菌的分离及降解特性研究

【目的】从盐碱土壤中筛选蒽降解菌株并分析其降解特性。【方法】采用极度稀释结果流式细胞检测法筛选分离纯化菌株,通过16S rRNA基因序列分析对菌株进行初步鉴定,采用气质联用仪(GC-MS)分析蒽的降解特性。【结果】从盐碱土壤中筛选出一株高效蒽降解菌株。经过16S rRNA基因序列分析,鉴定该菌株为Demequina salsinemorus BJ1。菌株可以利用蒽作为唯一碳源生长,降解率可达92%。在一定浓度范围内,随着蒽浓度的降低,细菌生长速率变快,降解率升高。添加外加碳源后,细菌生长速率明显变快,而对蒽降解率变低。对萃取中间代谢产物的质谱分析表明,降解蒽的中间代谢产物主要有9,10-anthracenedione (9,10-蒽醌)和Phthalic acid (邻苯二甲酸)等,说明它可能通过邻苯二甲酸途径降解蒽。【结论】筛选得到一株新的耐盐碱蒽降解菌,该菌降解效率高,对修复石油污染的土壤有一定的现实意义。     

一株[艹屈]高效降解菌的分离鉴定及其降解特性

以多环芳烃[艹屈] (Chrysene)为选择培养基的碳源, 从焦化污泥中筛选出一株[艹屈]的高效降解菌SQ-1, SQ-1可在以[艹屈]为唯一碳源的无机盐培养基中生长, 经过电镜形态学观察、生理生化和16S rDNA序列分析, 并基于16S rDNA序列结果, 构建了该菌株的系统发育树。最终确定菌株SQ-1为木糖氧化无色杆菌(Achromobacter xylosoxidans)。又考察了[艹屈]的初始浓度、投菌量、pH值对SQ-1菌株降解[艹屈]效果的影响, 确定了最佳降解条件。结果表明, 该菌对水中[艹屈]具有良好的降解特性, 在[艹屈]浓度为40 mg/L、接种量10% (V/V)、pH 7.0~7.5、温度30°C条件下, 接种5 d后对[艹屈]的降解效率达到80%以上。     

Isolation,Identification, and Degradation Characteristics of Phenazine-1-Carboxylic Acid–Degrading Strain <Emphasis Type="Italic">Sphingomonas</Emphasis> sp. DP58

A phenazine-1-carboxylic acid (PCA)–degrading bacterium, strain DP58, was isolated from pimiento rhizosoil. Based on morphology, physiologic tests, 16S rDNA sequence, and phylogenetic characteristics, it was identified as Sphingomonas sp. The PCA-degradation experiments were conducted both in Luria-Bertani and inorganic salt medium at 28°C. The relationship between bacterium growth and PCA degradation suggested that strain DP58 could use PCA as the sole source of carbon and nitrogen and was able to completely degrade PCA in 40 hours. Newly isolated strain DP58 represents the first bacterium that can degrade PCA.     

盐碱土壤PAHs 降解菌的筛选鉴定及其降解特性

采用富集培养的方法,从天津大港油田PAHs污染盐碱化土壤中分离出一株能以菲、芘为唯一碳源和能源的优势菌TJB5。经形态观察和16S rDNA序列分析结果表明,该菌株为成团泛菌(Pantoea agglomerans)。采用液体培养的方法,研究了pH、盐度、菲芘的初始浓度对TJB5菌株降解菲芘效果的影响,确定了最佳降解条件。结果表明,该菌对菲、芘的降解具有较广泛的pH、盐度范围和良好的降解效果。在菲、芘浓度分别为50 mg/L、pH 6.8-9.5、盐度2%-3%、温度30°C条件下,接种15 d后菲降解率在93.3%以上,芘降解率在20%以上。     

废烟叶提取液源尼古丁降解菌分离鉴定和特性

【目的】目前造纸法再造烟叶工艺已经成为我国重要的废烟叶处理和利用方式,该工艺中尼古丁的调控是很重要的待解决问题。从废烟叶提取液(Tobacco waste extract,TWE)中筛选高耐受高活性降解尼古丁微生物用来直接处理烟梗或烟末提取液中的尼古丁,可实现对尼古丁指标的调控。【方法】以尼古丁为唯一碳氮源的基本培养基为筛选平板,从废烟叶提取液中筛选降解尼古丁菌株;对分离获得的菌株进行形态、生理生化和16S r RNA基因序列分析比对,鉴定其种属;获得的菌株分别在基本培养基和废烟叶提取液中考察其生长和尼古丁降解效果。【结果】从废烟叶提取液中获得了一株尼古丁降解活性和耐受力较好的降解菌株Pseudomonas sp.JY-Q,且在TWE中也有较强的降解能力。【结论】Pseudomonas sp.JY-Q可用于水体和TWE环境尼古丁的降解,但共存的葡萄糖对其有抑制作用,有待深入研究。     

Biodegradation of leuco derivatives of triphenylmethane dyes by <Emphasis Type="Italic">Sphingomonas</Emphasis> sp. CM9

A leuco derivatives of triphenylmethane dyes degrading bacterium, strain CM9, was isolated from an aquafarm field. Based on morphology, physiologic tests, 16S rDNA sequence, and phylogenetic characteristics, it was identified as Sphingomonas sp. This strain was capable of degrading leucomalachite green (LMG), leucocrystal violet and leucobasic fuchsin completely. The relationship between bacterium growth and LMG degradation suggested that strain CM9 could use LMG as the sole source of carbon. The most LMG degradation activity of CM9 crude extract was observed at pH 7.0 and at 30°C. Many metal ions had little inhibition effect on the degradation activity of the crude extract. CM9 also showed strong decolorization of triphenylmethane dyes to their leuco derivatives. GC/MS analysis detected two novel metabolic products, methylbenzene and 4-aminophenol, during the LMG degradation by CM9.     

Degradation of malic acid by Issatchenkia orientalis KMBL 5774, an acidophilic yeast strain isolated from Korean grape wine pomace

Several yeast strains degrading malic acid as a sole carbon and energy source were isolated from Korean wine pomace after enrichment culture in the presence of malic acid. Among them, the strain designated as KMBL 5774 showed the highest malic acid degrading ability. It was identified as Issatchenkia orientalis based on its morphological and physiological characteristics as well as the nucleotide sequences of the internal transcribed spacer (ITS) I-5.8S rDNA-ITS II region. Phylogenetic analysis of the ITS I-5.8S rDNAITS II sequences showed that the KMBL 5774 is the closest to I. orientalis zhuan 192. Identity of the sequences of the KMBL 5774 was 99.5% with those of I. orientalis zhuan 192. The optimal pH of the media for the growth and malic acid degradation by the yeast was between 2.0 and 3.0, suggesting that the strain is an acidophile. Under the optimized conditions, the yeast could degrade 95.5% of the malic acid after 24 h of incubation at 30 degrees in YNB media containing 2% malic acid as a sole carbon and energy source.