一株地塞米松磷酸钠降解菌的分离鉴定

目的为用微生物修复技术清除水环境中的地塞米松污染提供菌种。方法采集被地塞米松磷酸钠污染的医院废水,通过无机盐培养基和含地塞米松磷酸钠的缺碳培养基富集和分离地塞米松降解菌。将分离菌初步驯化后,用常规高效液相色谱法测定其对地塞米松和地塞米松磷酸钠的降解率。分离菌经形态、染色性、生化试验和16S r DNA鉴定。结果获得1株能以地塞米松磷酸钠为唯一碳源和能源的菌株,经生物学特性和16S r DNA分析鉴定为产碱假单胞菌(Pseudomonas alcaligenes)。分离菌对地塞米松磷酸钠的降解率为50.86%。其中,75.23%地塞米松磷酸钠被降解为地塞米松,23.63%被进一步降解率为其他他物质。结论成功地分离到1株地塞米松降解菌,为进一步研究用微生物修复技术清除水环境中的地塞米松污染提供了实验材料。     

一株3-苯氧基苯甲酸降解菌的筛选及其协同Bacillus licheniformis G-04降解高效氯氰菊酯的研究

【目的】从长期受拟除虫菊酯类农药污染的白菜根系土壤分离1株3-苯氧基苯甲酸(3-phenoxybenzoic acid, 3-PBA)降解菌,并探究其与Bacillus licheniformis G-04协同作用对高效氯氰菊酯(beta-cypermethrin,Beta-CP)的降解及污染土壤的生物修复,为土壤农药残留危害处理提供优良菌种。【方法】采用富集驯化、筛选纯化方法,筛选3-PBA降解菌,并通过形态和生理生化特征以及16S rRNA序列分析进行鉴定。利用Origin 8.0分析3-PBA降解菌与B. licheniformis G-04的生长降解动力学过程。同时,采用高效液相色谱法评估两菌株协同降解Beta-CP的能力及其对受Beta-CP污染土壤的修复作用。【结果】筛选得到1株3-PBA高效降解菌HA516,48 h对3-PBA (100 mg/L)的降解率达到87.73%,经鉴定为皮特不动杆菌(Acinetobacter pittii);构建了该菌株和B. licheniformis G-04的生长降解动力学方程,结果表明模型与实验数据能较好拟合;以6.7∶3.3的接种比例先接种B. licheniformis G-04,24 h后再接入A. pittii HA516协同作用,在48 h,Beta-CP (50 mg/L)的降解率达78.37%,较单菌株(B. licheniformisG-04)的降解率(40.47%)提高了37.90%,半衰期从58.39h缩短为24.51h。土壤修复实验表明,第7天协同组对Beta-CP(30mg/kg)的降解率较单菌株提高了33.26%,达到79.27%。【结论】A.pittiiHA516是1株3-PBA高效降解菌,能与B. licheniformis G-04协同增效降解Beta-CP,可作为修复3-PBA或拟除虫菊酯类农药污染的优良微生物资源。     

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。     

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。     

高效石油降解菌的筛选及其降解性能研究

从长期被石油污染的土壤中驯化筛选、分离出2株高效石油降解菌Y-7和Y-9,通过形态学特征的观察和生理生化试验对其进行初步鉴定,鉴定结果分别为假单胞菌属(Pseudomonas sp.)和芽孢杆菌属(Bacillus sp.)。同时,研究并分析了不同pH、温度、初始石油浓度、接种量、吐温80等条件对菌体生长和石油降解率的影响。结果表明,在试验条件下,2株优势菌在初始pH为7左右,对石油的降解率可分别高达68.7%,74.5%,偏酸或偏碱的环境均不利于菌体的生长;培养温度对2株菌体生长和石油降解率的影响较大,最佳温度为35℃,降解率达到最大,分别为73.1%和69.6%;石油初始浓度大于0.4g/L时,Y-7降油率从69%降到49%,Y-9基本变化不大,控制石油物质浓度在0.4g/L,有利于对石油的生物处理;最佳接种量为2mL/L;吐温80对石油的降解促进作用有待进一步分析与研究。     

染料脱色菌与芳胺降解菌的筛选及降解染料研究

从印染厂废水处理系统的曝气池中分离到17株对多种染料有较高脱色能力的细菌,其脱色率都在80%以上,但偶氮染料脱色后产生的中间产物多数为无色的芳香胺类化合物,大多数细菌不能将其进一步降解。为此,通过富集培养和梯度驯化又筛选到一株以对硝基苯胺为唯一碳、氮源的菌株J18,该菌株虽对染料脱色能力很弱,却能够降解芳香胺类化合物。将芳香胺降解菌J18与染料脱色菌H两菌株混合培养,在最适条件下,结果使染料的脱色率和芳胺降解率均到达90%和85%以上,从而达到了彻底降解染料的目的。     

根皮苷降解真菌的筛选、鉴定及降解特性研究

筛选高效降解根皮苷的功能菌以期为生物降解根皮苷、缓解苹果连作障碍奠定基础。采用以根皮苷为唯一碳源选择性培养基筛选菌种,对筛选的菌种进行生理生化和分子生物学鉴定,并研究了不同培养条件下的降解特性。结果显示,从环渤海苹果主产区的12个县市地区的苹果根际土壤中筛选出一株能够高效降解根皮苷的菌株AMCC300110,经形态学和分子生物学方法初步鉴定该菌为土曲霉(Aspergillus terreus),该菌在根皮苷初始浓度为2 mmol/L、p H5.0,接种量2%条件下,40℃、160 r/min摇床培养96 h,降解率可达88.96%。降解特性研究结果表明,不同培养条件下摇床培养12 h,该菌分别在p H为5.0,培养温度40℃,初始根皮苷浓度为6 mmol/L时有最大的降解率,同时该菌还具有广谱降解酚酸的能力。通过选择性培养基筛选得到一株土曲霉,该菌具有高效降解根皮苷的能力,在生物降解酚酸类自毒物质,缓解苹果连作障碍方面有一定的应用潜力。     

石油烃污染土壤的生物修复

从中原油田污染土壤中通过实验室驯化培养分离到一组能以中原原油为碳源的快速生长的石油烃降解菌.用该组降解菌接种原油污染土壤,研究其原位生物联合修复实验,接种降解菌的各区分别种植大豆、施有机肥料、施有机肥料和锯末,与空白试样作对比.经过120d的联合修复,各区石油降解菌的总数(lgcfu/g)由接种时的5.25分别变为7.79、4.96、5.15、4.67.石油烃降解率分别达到89.4%、72.5%、76.7%、49.2%.表明分离的该组石油烃降解菌是一组高效降解菌且其与植物联合修复石油污染土壤能显著提高修复效果.     

3株多环芳烃高效降解菌株的分离鉴定及降解特性

筛选分离降解多环芳烃(PAHs)的优势菌种对开展多环芳烃污染生态系统修复具有重要的现实意义。本研究以焦化厂周围受多环芳烃污染的土壤为菌源,经过富集培养驯化和平板分离,获得11株能降解多环芳烃的菌株。通过形态观察、生理生化特征及16S rRNA序列比对对菌株进行鉴定,筛选出3株PAHs高效降解菌,分别命名为DJ-3、DJ-8、DJ-10。经16S rRNA序列分析鉴定,DJ-3为假单胞菌属、DJ-8为克雷伯氏菌属、DJ-10为芽孢杆菌属。对菌株降解能力的研究表明,3株菌(DJ-3、DJ-8、DJ-10)培养7 d后对混合多环芳烃中菲(200 mg·L^-1)、芘(200 mg·L^-1)和萘(160 mg·L^-1)的降解率分别为48.9%～65.9%、38.9%～43.1%和57.6%～64.9%。3株菌对多环芳烃混合样品(1200 mg·L^-1)的降解率分别为49.1%、44.5%、53.9%,远高于其他8株筛选菌,为PAHs高效降解菌株。3种菌株两两之间和三者组合均无拮抗关系。研究结果将为构建高效的多环芳烃降解菌群、提高多环芳烃原位污染土壤的生物修复效果奠定基础。     

1株聚乙烯醇降解菌的分离鉴定及其降解性能

筛选聚乙烯醇（PVA）降解性能优良且适合驯化的菌种是PVA生物降解的关键环节。为了获取PVA高效降解菌种,采用选择性培养基从某化工厂回流池污泥中筛选菌株,并对菌株的生长及PVA降解过程、培养液pH值、温度、摇床转速、装液量进行测定。结果表明：筛选的1株聚乙烯醇高效降解菌MH 007,基于16S rRNA基因序列的系统发育多样性分析鉴定该菌为Sphingopyxis terrae的一个菌株。该菌PVA降解率可达97.2%,摇床动态培养过程中降解PVA的最佳条件为pH 7.2、温度30 ℃、摇床转速120 r/min和30%的装样量。     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism