零价铁对2,4-二氯酚生物还原脱氯的影响研究

采用间歇试验, 接种驯化两月的厌氧混合微生物, 考察厌氧体系中添加零价铁(Fe0)对2,4-二氯酚(2,4-DCP)生物还原脱氯效果的影响, 并对影响“Fe0+微生物”体系的一些因素进行了探索。结果显示：与零价铁或微生物的单独作用相比, “Fe0+微生物”体系能够有效促进2,4-DCP的脱氯反应, 最佳Fe0投加量和微生物接种量分别为0.5 g/L和376.2 mgVSS/L; 初始pH = 8.0对2,4-DCP的转化效果最好, 偏酸性环境不利于污染物转化; 微生物接种量与铁用量之间有一适宜比例, 一定范围内增加微生物接种量可催生出更多可降解污染物的酶或酶系, 提高2,4-DCP的降解效果。     

零价铁对2,4-二氯酚生物还原脱氯的影响研究

采用间歇试验,接种驯化两月的厌氧混合微生物,考察厌氧体系中添加零价铁（Fe^0）对2,4-二氯酚（2,4-DCP）生物还原脱氯效果的影响,并对影响“Fe^O＋微生物”体系的一些因素进行了探索。结果显示：与零价铁或微生物的单独作用相比,“Fe^O＋微生物”体系能够有效促进2,4-DCP的脱氯反应,最佳Fe^O投加量和微生物接种量分别为0.5g／L和376.2mgVSS／L;初始pH=8.0对2,4-DCP的转化效果最好,偏酸性环境不利于污染物转化;微生物接种量与铁用量之间有一适宜比例,一定范围内增加微生物接种量可催生出更多可降解污染物的酶或酶系,提高2,4-DCP的降解效果。     

降解2,4-二氯酚微生物的分离及其2,4-二氯酚羟化酶基因的克隆和表达

从土壤中分离到一株降解2,4-二氯酚能力较强的细菌菌株GT241-1,经鉴定该菌株属于假单胞菌属。菌株GT241-1在最适条件下能在48h内将90mg/L的2,4-DCP降解91%,能利用2,4-二氯酚、2,4-二氯苯氧乙酸、苯甲酸和儿茶酚为唯一碳源生长。采用Southern杂交对2,4-二氯酚羟化酶基因（dcpA）定位后构建基因组文库,再用斑点杂交筛选目的转化子,克隆了该菌株的dcpA。序列测定得知含dcpA的亚克隆片段全长2389bp,其中dcpA基因编码区1797bp。核苷酸和氨基酸序列分析表明,dcpA与已在GenBank登记的相关基因有一定的差异。dcpA基因能够在大肠杆菌转化子中成功地表达有生物活性的酶。     

固定化白腐真菌降解水溶液中2,4-二氯酚的研究

研究固定化黄孢原毛平革菌对水溶液中2,4-二氯酚（2,4-DCP）的降解效果,探讨固定化黄孢原毛平革菌处理水溶液中氯酚类污染物的可行性．结果表明,采用固定化方法处理的白腐真菌．其产酶稳定性及酶活均比游离态白腐真菌有显著提高．2,4-DCP降解效果受固定化孢子接种量、pH值、摇床转速、2,4-DCP的初始浓度和表面活性剂浓度的影响．当pH为4．5,摇床转速180r／min,培养基含有1％的Tween 80,2,4-DCP初始浓度为40mg／L时,加入10mL固定化白腐真菌孢子,2,4-DCP去除效果最好．     

水稻土泥浆体系中多氯联苯的微生物厌氧脱氯

考察了厌氧水稻土泥浆体系中高氯代多氯联苯混合物Aroclor1260的脱氯过程,并对体系中的微生物群落结构变化进行分析.结果表明： Aroclor1260可在厌氧水稻土泥浆体系中发生脱氯,经过128 d,总消减率达到55.5%,在泥浆体系中引入驯化的脱氯富集培养体反而使脱氯效果下降,消减率为46.9%.Aroclor1260的主要脱氯过程发生在五、六、七氯联苯,其中七氯联苯脱氯过程最显著,五氯联苯作为脱氯产物有一定累积.有机物厌氧发酵产生的H₂会被脱氯过程所消耗,从而将体系中的氢分压维持在较低水平,抑制产甲烷过程而保证脱氯过程的持续进行.不同条件和培养方式驯化得到的微生物群落结构差异较大,富集培养体引入可能导致其与原体系中脱氯相关菌群竞争,从而改变体系原有菌群结构,这可能是导致其脱氯效率下降的原因.     

5-氯水杨醛缩2,4-二羟基苯酰肼的抗菌抗氧化活性研究

目的考察5-氯水杨醛缩2,4-二羟基苯酰肼对金黄色葡萄球菌的抗菌活性及体外抗氧化活性。方法采用试管法和平板法测定其对金黄色葡萄球菌最小抑菌浓度(MIC)、最小杀菌浓度(MBC),绘制杀菌曲线,并通过扫描电镜研究其作用机制,采用DPPH法测定抗氧化活性。结果该化合物对金黄色葡萄球菌的MIC为2.5 mg/m L,MBC为5 mg/m L。杀菌曲线结果表明该化合物对金黄色葡萄球菌的杀菌作用表现出明显的浓度依赖性。扫描电镜结果表明该化合物的作用机制可能与破坏菌体细胞壁、改变其通透性有关。同时该化合物具有较强的清除自由基的能力。结论 5-氯水杨醛缩2,4-二羟基苯酰肼具有显著的抗金黄色葡萄球菌作用,同时具有较好的体外抗氧化活性。     

性信息素2，6-二氯酚在长角血蜱交配行为中的作用

长角血蜱Haemaphysalis longicornis的交配行为包括7个时期,行为的完成依赖于性信息素的调节。生物测定表明：雄蜱的行为反应受雌蜱分泌的性信息素影响。堵塞雌蜱盾窝其行为受到抑制,点滴2,6-DCP或雌蜱盾窝腺提取物则被恢复。用气相色谱法测定了雌蜱盾窝腺中2,6-DCP的含量;吸血后1～２天含量最高(11.12 ng/只);吸血后3～５天即交配前下降交维持在一较恒定的水平;吸血后6～７天即交配后明显降低;饱血后检测不到2,6-DCP。2,6-DCP是长角血蜱性信息素的一种成分。     

天然Fe(Ⅱ)矿物-生物质强化微生物还原固定五价钒研究

【目的】重金属钒的环境危害日益受到关注,微生物可实现高毒性的五价钒[pentavalent vanadium, V(Ⅴ)]的还原固定,其中电子供体是微生物还原V(Ⅴ)的关键,尽管天然Fe(Ⅱ)矿物和天然生物质均被报道可单独支持微生物还原V(Ⅴ),而基于两者构建的混养体系中微生物还原V(Ⅴ)的特征尚未揭示。【方法】本研究对天然Fe(Ⅱ)矿物和生物质进行优选并复配组合,探究混养生物体系中五价钒[V(Ⅴ)]的还原机理。【结果】磁黄铁矿和木屑对V(Ⅴ)的去除效率最高,分别为54.2%±3.4%和67.1%±3.1%。当优选的磁黄铁矿与木屑组合复配比例为1:3时可达到最高的V(Ⅴ)去除效率82.7%±3.1%。V(Ⅴ)被还原为不溶性V(Ⅳ)沉淀,Fe(Ⅱ)和S(–Ⅱ)分别被氧化为Fe(Ⅲ)和SO₄^2-。在混养体系中,脱硫菌(Desulfurivibrio)和硫菌属(Thiobacillus)等自养菌属可能参与磁黄铁矿的氧化与V(Ⅴ)还原,并利用无机碳源合成有机中间代谢产物,与无胆甾原体属(Acholeplasma)等纤维素降解菌分解木屑的产物一起,被B...     

脱卤脱亚硫酸菌脱氯呼吸链的遗传分析*

以携有结合转座子Ｔｎ９１６的Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ　ｆａｅｃａｌｉｓ　ＪＨ２－２为供体,脱卤脱亚硫酸菌ＨＳＳ１（Ｄｅｓｕｌｆｉｔｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ　ｄｅｈａｌｏｇｅｎａｎｓ,Ｓｍ抗性突变株）为受体,在厌氧条件下,通过滤膜杂交、结合转移,将Ｔｈ９１６转移并插入到受体菌的染色体上,其转移频率为：１．１×１０^－７～３×１０^－８。　在丙酮酸／乳酸－３－氯－４－羟基苯氧乙酸、Ｔｃ、Ｓｍ培养基上,筛选脱氯呼吸的缺陷型突变株,并用反向ＰＣＲ（Ｉ     

电子供体及受体对棕色固氮菌抗氨阻遏能力的影响

电子供体连二亚硫酸钠,甲基紫精及电子受体亚甲蓝均能强烈的抑制棕色固氮菌表达固氮活性,并引起该菌的抗氨阻遏能力减弱,适当提高氧压,能提高菌体的固氮活性近15％,但过高的氧分压反而抑制菌体的固氮活性,此外,提高氢分压能降低棕色固氮菌菌体内的还原电位,从而达到提高菌体抗氨阻遏能力的效果。     

Study on Remediation-improvement of 2,4-Dichlorophenol Contaminated Soil by Organic Fertilizer Immobilized Laccase

ABSTRACT

In this paper, laccase is immobilized by the cross-linking method, using organic fertilizer as a carrier and glutaraldehyde as a cross-linking agent. Here, the optimal conditions of laccase immobilization were explored and the optimal operating conditions and stabilities of free laccase and immobilized laccase were also studied. Then, free laccase and immobilized laccase were applied to the soil remediation. Meanwhile, the effect of soil improvement treated with immobilized laccase was studied through ecological evaluation. The results showed that the optimal conditions for laccase immobilization were: the volume fraction of glutaraldehyde was 5%, the amount of enzyme added was 15 mL, and the immobilization time was 6 h. Under the same conditions, thermal stability and acid-base stability of immobilized laccase were better than free laccase. Under the optimal conditions, using laccase to treat 2,4-dichlorophenol in the soil, it was found that the free laccase group degraded 44.4% within 5 days, while the immobilized laccase group degraded 58.6%. Although both the degradation trends and route are the same, the degradation effect of the latter is obviously better. Ecological evaluation showed that organic fertilizer carrier had an impact on soil physical and chemical properties and soil enzymes, playing a positive role in soil ecological security and improving the soil.     

2,4-二氯苯酚在土壤与河流底泥中降解动力学

以南京化学工业园内四柳河沿岸土壤与河流底泥为研究对象,通过土壤灭菌、温度与污染物初始浓度调控,研究了2,4-二氯苯酚在土壤与河流底泥中降解动力学及其影响因子。结果表明:微生物对2,4-二氯苯酚降解起主导作用,在45d内,非灭菌土壤和河流底泥的降解率分别是灭菌条件下的1.5～3倍、1.4～2.8倍,土壤和河流底泥中的2,4-二氯苯酚微生物降解量分别为0.128～0.599和0.113～0.718mg·kg-1,非灭菌处理半衰期时间短于灭菌处理;(10±1)℃～(30±1)℃范围内,随着温度的增高,2,4-二氯苯酚降解加快,在(30±1)℃土壤与河流底泥中残留量最小,分别为0.305和0.203mg·kg-1,半衰期也最短;土壤与河流底泥中的2,4-二氯苯酚均在其浓度为0.5mg·kg-1时降解最快,随着初始浓度的增加,2,4-二氯苯酚降解速度呈现递减趋势,半衰期增长。     

Effect of Nitrate and Sulfate on Dechlorination by a Mixed Hydrogen-Fed Culture

A novel hollow-fiber membrane remediation technology developed in our laboratory for hydrogen delivery to the subsurface was shown to support the dechlorination of perchloroethene (PCE) to cis-dichloroethene. In previous research, the presence of nitrate or sulfate has been observed to inhibit biological reductive dechlorination. In this study hollow-fiber membranes were used to supply hydrogen to a mixed culture to investigate whether adequate hydrogen could be added to support dechlorination in the presence of alternative electron acceptors. By continuously supplying hydrogen through the membrane, the hydrogen concentrations within the reactor were maintained well above the hydrogen thresholds reported to sustain reductive dechlorination. It was hypothesized that by preventing nitrate and sulfate reducers from decreasing hydrogen concentrations to below the dehalorespirer threshold, the inhibition of PCE dechlorination by nitrate and sulfate might be avoided and dechlorination could be stimulated more effectively. Enough membrane-fed hydrogen was supplied to completely degrade the alternative electron acceptors present and initiate dechlorination. Nevertheless, nitrate and sulfate inhibited dechlorinating activity even when hydrogen was not limiting. This suggests that competition for hydrogen was not responsible for the observed inhibition. Subsequent microcosm experiments demonstrated that the denitrification intermediate nitrous oxide was inhibitory at 13 µM.     

厌氧条件下Shewanella oneidensis MR-1对2,4-二硝基甲苯的还原转化

【目的】研究Shewanella oneidensis MR-1厌氧生物转化2,4-二硝基甲苯(2,4-DNT)的能力、转化过程和影响因素。【方法】以乳酸钠为电子供体, 2,4-DNT为电子受体, S. oneidensis MR-1为降解菌, 黄素为胞外电子载体, 设立四个不同的对照体系并监测各体系在转化过程中2,4-DNT及其产物的动态变化。同时研究不同2,4-DNT浓度下细胞的生长情况, 以及不同黄素浓度下2,4-DNT的降解情况。【结果】S. oneidensis MR-1菌能够高效还原转化2,4-DNT为4-氨基-2-硝基甲苯(4A2NT)和2-氨基-4-硝基甲苯(2A4NT), 并将其进一步还原为2,4-二氨基甲苯(2,4-DAT), 黄素能加速转化过程。【结论】S. oneidensis MR-1菌具备高效还原转化2,4-DNT的能力, 为实际环境中硝基苯污染的原位修复提供科学依据。     

外源电子给体对甲烷单加氧酶催化丙烯环氧化反应活性的影响

以丙烯氧化反应为指标研究了不同外源电子给体对甲烷细菌(Methylomonas sp．GYJ30)休止细胞催化活性的影响。结果表明甲烷、甲醇、甲醛和甲酸盐作为电子给体加入反应中,将甲烷单加氧酶催化丙烯环氧化反应活性分别提高5．3,12．7,10和12．4倍。以甲烷和甲醛作为外源电子给体时提高初始浓度对甲烷单加氧酶具有抑制作用;而以甲醇和甲酸盐作为电子给体时提高初始浓度对甲烷单加氧酶催化活性无明显抑制作用。研究了甲醇作为电子给体时它的代谢、环氧丙烷的积累以及催化反应活性与反应时间的关系     

2,4—D对水稻根尖微管排列的影响

通过共焦激光扫描显微镜对经过２,４－Ｄ处理水稻（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌ．）根尖的微管骨轲的排列进行了研究。结果表明,对照（未经２,４－Ｄ处理）根尖的不同生长区微管呈现不同的排列方式,生长区皮导呈管呈随机排列,伸长区微管呈横向排列,根毛区的呈斜向排列。经过２,４－Ｄ处理的根,不但皮层细胞微管表现重新定向,同时也伴随着生长受到强烈抑制。１ｍｇ／Ｌ２,４－Ｄ处理１ｈ,分生区细胞微管由随机排列变成横     

2,4-D浓度对花生体细胞胚发生的影响

选用丰花2号、鲁花11和农大818三个花生品种的胚小叶为外植体,在MSB培养基中分别添加不同浓度的2,4-D(1、5、10、15、20ms／L)作为诱导培养基,以MSB为继代培养基,研究2,4-D浓度对花生体细胞胚胎发生的影响。结果表明：2,4-D浓度对花生胚小叶脱分化及再分化有显著影响,低浓度的2,4-D对外植体脱分化有利,而较高浓度对再分化有利,诱导体细胞胚的最适2,4-D浓度为15mg／L。不同品种的体细胞胚诱导频率存在差异,丰花2号和农大818比鲁花11的体细胞胚诱导频率高;且丰花2号的成苗能力较强,在MSB培养基上即可成苗,鲁花11及农大818成苗能力较差。