对硝基苯酚降解菌Pseudomonas sp. PDS-7的降解特性及 其降解相关基因的克隆

[目的]本研究的目的是分离对硝基苯酚(PNP)降解菌,研究其对PNP的降解特性;克隆其降解相关基因,并进行表达.[方法]本研究通过富集培养法和系列稀释平板涂布法分离PNP降解菌株;采用形态观察、生理生化特征测定和16S rDNA分析对菌株进行初步鉴定;通过摇瓶试验研究菌株降解特性;利用SEFA-PCR技术克隆降解相关基因,并亚克隆到表达载体pET29a中,构建重组表达质粒pETpnpC,再转入受体菌E.coli BL21(DE3)中进行诱导表达;通过分光光度法测定表达产物的酶活力.[结果]分离到一株PNP降解菌PDS-7,将该菌株鉴定为假单胞菌属(Pseudomonassp.);该菌株能够以PNP作为唯一碳源、氮源和能源生长,菌株对PNP的最高耐受浓度为80 mg/L,最适降解温度为30℃,偏碱性条件有利于菌株对PNP的降解;克隆了PNP降解过程中的偏苯三酚1,2-双加氧酶基因pnpC及马来酰醋酸还原酶基因pnpD(GenBank登陆号EU233791);将pnpC在E.coli BL21(DE3)菌株进行了诱导表达,表达产物对偏苯三酚和邻苯二酚均有邻位开环活性,比活力分别为0.45 U/mg protein和0.37 U/mg protein,表明偏苯三酚1,2-双加氧酶基因pnpC得到了活性表达.[结论]分离鉴定了一株PNP降解菌Pseudomonas sp.PDS-7,研究了该菌株的降解特性,克隆和表达了降解相关基因.     

苯酚降解菌的分离及培养特性研究

对南充市郊炼油厂活性污泥进行富集,驯化筛选得到2株能以苯酚作为唯一碳源和能源生长的菌株,编号为S1,S2,两菌株可耐10,000mg/L左右的苯酚浓度,实验得出其最佳生长条件为pH7-8,温度25℃-30℃,在适宜条件下,对苯酚有较好的降解能力,而且苯对两菌株的生长表现为抑制作用。     

一株苯酚降解菌的筛选、鉴定及其降解特性

本研究采用逐量分批驯化的方法,从造纸废水中分离得到一株能够以苯酚为唯一碳源生长的苯酚降解菌株F5-1.经形态观察、生理生化特性鉴定及16S rDNA序列分析,将该菌株鉴定为克雷伯菌(Klebsie-lla sp.).该菌株能够在7 h时完全降解初始浓度为100 mg/L的苯酚,降解苯酚主要发生在生长对数期;在pH 5.0～9.0,NaCl浓度0～80 g/L,温度20～40℃范围内,菌株F5-1均可有效降解初始浓度为100～1 200 mg/L的苯酚;能够耐受的最大苯酚浓度为1 500 mg/L.本研究结果表明,F5-1菌株对处理环境条件复杂的含酚废水具有潜在的应用前景.     

对硝基苯酚的生物降解研究进展

对硝基苯酚是一类用途广泛的化工原料和药物中间体,在自然环境中半衰期较长,对生态环境造成威胁,被认定为环境内分泌干扰物,被列入我国优先控制污染物名单.目前,生物降解、化学氧化、光催化以及物理吸附等手段在对硝基苯酚降解中发挥着重要的作用,生物修复作为一种由微生物介导的、可持续的、环境友好型的污染物降解和脱毒方法,与化学和物...     

苯酚降解工程菌Bacillus subtilis dqly-2的构建

目的:构建苯酚降解工程菌Bacillus Subtilis dqly-2.方法:选取2株苯酚降解菌,分别为铜绿假单胞菌Pseudomonas aeruginosa zllf4和枯草芽孢杆菌Bacillus Subtilis BHf3-4,体外扩增Pseudomonas aeruginosa zllf4的邻苯二酚2,3双加氧酶基因(SYJ),并将此基因转入Bacillus Subtilis BHf3-4中,构建基因工程菌,并对野生菌和工程菌降解能力进行比较.结果:作用96h后,工程菌苯酚降解率为96.18％,显著高于野生菌的84.78％.结论:成功构建高效苯酚降解基因工程菌.     

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.     

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。     

采用苯酚羟化酶基因特异引物检测苯酚降解菌

根据苯酚羟化酶基因高度保守序列设计了一对该基因的特异PCR引物。采用该特异引物从苯酚降解菌醋酸钙不动杆菌 (Acinetobactercalcoaceticus)PHEA 2的总DNA中扩增到唯一一条大小为 684bp的片段。该DNA片段与已知的A .calcoaceticusNCIB82 50的苯酚羟化酶基因具有高度的同源性 ,其核苷酸序列的同源性为 84% ,推导的氨基酸序列的同源性为 98%。对苯酚和非苯酚降解菌株的PCR扩增结果表明 :所有苯酚降解菌均能扩增出 684bp的特征片段 ,而非苯酚降解菌则无PCR条带。对炼焦废水中的细菌群落进行PCR扩增和生化特性检测表明 :显示 684bp特征片段的菌株均具有苯酚降解特性。上述结果表明 ,利用苯酚羟化酶基因的特异引物可对环境中的苯酚降解菌株进行准确快速的PCR检测。     

一株对硝基苯胺降解菌Microbacterium sp. PNA8的分离鉴定及其降解条件研究

从污泥中分离得到一株能以对硝基苯胺为唯一碳源、氮源和能源生长的细菌菌株PNA8。经过对其形态特征、生理生化特性、以及16S rRNA序列分析, 该菌株初步鉴定为Microbacterium sp.。进一步研究表明, 菌株PNA8利用对硝基苯胺生长和降解的最适温度和pH分别是30°C和7.0。培养基中添加定量酵母膏有利于菌株的生长及其对对硝基苯胺的降解。最适条件下, 在培养液中添加0.4 g/L酵母膏, 4 d内0.3 mmol/L对硝基苯胺降解率可达100%。     

一株苯酚降解菌的筛选及其降解特性的初步研究

苯酚是一种严重污染物,目前的化学降解方法存在众多弊端,生物处理方法越来越受到重视。从胜利油田河口采油厂的飞雁滩油田土壤样品中分离,得到一株能够利用并降解苯酚的菌株P2。该菌株能够在以苯酚为唯一碳源和能源的培养基上生长,经BIOLOG细菌自动鉴定系统及16SrDNA鉴定,该菌株为类产碱假单胞菌（Pseudomonas pseudoalcaligenes）。通过苯酚羟化酶特异性引物的设计,从该菌株扩增出苯酚羟化酶大亚基（LmPH）基因,该基因片段编码对苯酚有催化活性的多肽。苯酚降解实验证实,该菌能在30℃192h内完全降解500mg／L的苯酚,Cu^2＋严重抑制该菌株对苯酚的降解,但碱性环境有利于其对苯酚的降解。     

Cloning of Catechol 2,3-Dioxygenase Gene and Construction of a Stable Genetically Engineered Strain for Degrading Crude Oil

Pseudomonas putida strain BNF1 was isolated to degrade aromatic hydrocarbons efficiently and use phenol as a main carbon and energy source to support its growth. Catechol 2,3-dioxygenase was found to be the responsible key enzyme for the biodegradation of aromatic hydrocarbons. Catechol 2,3-dioxygenase gene was cloned from plasmid DNA of P. putida strain BNF1. The nucleotide base sequence of a 924 bp segment encoding the catechol 2,3-dioxygenase (C23O) was determined. This segment showed an open reading frame, which encoded a polypeptide of 307 amino acids. C23O gene was inserted into NotI-cut transposon vector pUT/mini-Tn5 (Km^r) to get a novel transposon vector pUT/mini-Tn5-C23O. With the helper plasmid PRK2013, the transposon vector pUT/mini-Tn5-C23O was introduced into one alkanes degrading strain Acinetobacter sp. BS3 by triparental conjugation, and then the C23O gene was integrated into the chromosome of Acinetobacter sp. BS3. And the recombinant BS3-C23O, which could express catechol 2,3-dioxygenase protein, was obtained. The recombinant BS3-C23O was able to degrade various aromatic hydrocarbons and n-alkanes. Broad substrate specificity, high enzyme activity, and the favorable stability suggest that the BS3-C23O was a potential candidate used for the biodegradation of crude oil.     

反硝化基因工程菌株YP4S的构建及对污水除氮特性研究

从养殖场污泥中筛选出菌株YP4,经16S rDNA分子发育树的同源序列比对,确定为克雷伯什菌属(Klebsiella sp.)。由NCBI数据库查编码亚硝酸还原酶(Nir)的基因nirS序列,设计引物,以铜绿假单胞菌PAOI基因组DNA为模板,应用PCR技术扩增目的片段nirS,经过双酶切、克隆和转化,得到重组质粒pYP4S,然后转化野生菌株YP4,构建反硝化基因工程菌YP4S。菌株生长曲线测定表明,工程菌株YP4S与YP4的生长特性基本一致。工程菌株YP4S对模拟污水COD、TN、NH_4^+-N和NO_3^--N具有较高的去除率,YP4S与YP4相比,对NO_2^--N积累的减少量为(32.44±3.96)%,明显减少了NO_2^--N的积累。通过正交试验获得工程菌株YP4S在C/N=10、T=30℃、r=200 r/min和pH=7.0的最佳组合条件下,对模拟污水TN去除率较高。应用工程菌株YP4S处理猪场沉淀池的实际污水,COD、TN、TP、NH_4^+-N和NO_3^--N去除率分别为(95.87±0.82)%、(76.38±3.84)%、(97.13±0.54)%和(75.35±2.57)%,NO_2^--N积累量为(3.31±1.24) mg/L,表明工程菌株YP4S具有较好反硝化作用,对含氮量高的实际污水修复具有潜在的应用前景。     

美国主要转基因作物发展现状及启示

以美国农业部国家农业统计局公布的相关数据为基础,首先简要介绍美国主要农作物种植变化情况,然后对2000~2011年美国主要转基因作物种植面积、性状等进行分析,得出了美国主要转基因作物种植的发展趋势。最后简要介绍我国相应转基因作物的发展情况,并据此提出我国发展转基因作物的几点建议。     

Isolation and Characterization of a Hydrogen Sulfide-Removing Bacterium,Pseudomonas sp. Strain DO-1

Five microbial strains that removed hydrogen sulfide (H₂S) or methylmercaptan (CH₃SH) gas were newly isolated from soil samples. Strain DO-1, one of the isolates, was identified as a member of Pseudomonas sp., and it’s immobilized cells removed 1 or 10 ppm of H₂S gas within 2 hours. When strain DO-1 was cultured aerobically in a flask containing nutrient broth medium, the deodorizing activity increased, depending on the growth of the culture, and the maximum activity was obtained after 48 hours. Even though the immobilized cells were stored at 4 or 25°C in sealed bottles for 6 months, the deodorizing activity remained. Throughout this study, strain DO-1 removed H₂ S gas without preliminary feeding or exposure to sulfur com-pounds as growth substrates or inducers. These characteristics are advantageous for the deodorization of the malodorous gases surrounding us in daily life.     

一株高浓度烟碱降解菌的筛选、分离和初步鉴定

采用以烟碱为唯一碳源氮源的选择培养基,从烟草和植烟土壤中分离筛选出15株高浓度烟碱降解的菌株,其中菌株D9烟碱降解能力最强,其烟碱降解率为82%,耐受烟碱的最高浓度为8 g/L。经常规形态特征、16S rDNA同源序列以及系统进化树分析,初步鉴定该菌株为类似氧化微杆菌,命名为Microbacterium sp. GYC29。本研究为微生物降解烟碱的研究及应用提供了菌种资源。     

基因工程菌对阿特拉津的生物转化及其影响因素

研究考察了基因工程菌转化阿特拉津的共代谢碳源、转化动力学和影响因素。结果表明,作为共代谢碳源,葡萄糖优于乙酸盐,碳源浓度对转化影响不大,对工程菌生长影响显著。阿特拉津比转化速率与工程菌初始密度无关,与阿特拉津初始浓度有关,用Monod方程拟合转化动力学,求得方程参数为V_(max)=0．168/h,Ks= 30．49mg/L。降低温度会显著降低阿特拉津比转化速率;偏碱性的条件下,阿特拉津转化率较高,酸性条件严重抑制阿特拉津转化;盐度在一定范围内不影响转化活性;Co~(2 )、Fe~(2 )、Fe~(3 )和Zn~(2 )促进阿特拉津转化,Mn~(2 )、Ni~(2 )和Cu~(2 )抑制阿特拉津转化。菌体细胞对阿特拉津的吸附和转化作用呈正相关关系。     

一株甲胺磷分解菌的分离及其特性研究

通过富集驯化和选择性培养,从福建三农集团污水处理池的活性污泥中筛选到一株能以甲胺磷为惟一碳源和氮源的细菌DM-1。研究了该菌形态与部分生理生化特性。DM-1菌在无机盐基础培养基中对甲胺磷的最高耐受浓度为1500mg／L,DM-1菌最适生长条件：起始pH值8．0,培养温度28℃,接种量3．0％,摇床转速150r／min,培养时间72h。最佳碳、氮源分别为D-甘露醇和蛋白胨。     

PNP降解相关基因温敏突变株的分离及其特性研究

通过接合转移将质粒pSC123上的转座子Tn5随机插入到DLL-E4基因组DNA中,从大约8,000个突变株中得到1株温度敏感型突变株MT54。根据转座子上的已知序列设计引物以MT54基因组DNA为模板进行PCR扩增,证实MT54的染色体中有转座子插入。MT54在30℃条件下能够以对硝基苯酚(p-nitrophenol,PNP)为唯一碳源生长,但在37℃不能生长。格里斯试色剂法检测NO_2~-的生成情况进一步证明了MT54的这种特性。通过30℃和37℃两种温度条件下MT54和原始出发菌株DLL-E4对PNP和对苯二酚降解情况的比较,推测温敏突变位点可能发生在与PNP降解相关的基因中。     

一株DDT降解菌的筛选、鉴定及降解特性的初步研究

从DDT污染的土壤中筛选具有DDT降解能力的细菌,经过富集培养、分离纯化得到56株细菌,将其接种到基础盐酵母培养基,7d后用紫外分光光度计法初筛得到降解率较高的一株菌,编号为D-1.通过16S rDNA序列分析结合传统分类学方法确定该菌为寡养单胞菌属(Stenotrophomonas sp.)的一株茵.对菌体降解DDT的特性的研究表明,在培养温度为3℃,底物质量浓度为40 mg/L, pH 7.0,摇床转速为200 r/min的条件下,该菌株对DDT降解10d的降解率为69.0%.     

一株DDT降解菌的筛选、鉴定及降解特性的初步研究

从DDT污染的土壤中筛选具有DDT降解能力的细菌, 经过富集培养、分离纯化得到56株细菌, 将其接种到基础盐酵母培养基, 7 d后用紫外分光光度计法初筛得到降解率较高的一株菌, 编号为D-1。通过16S rDNA序列分析结合传统分类学方法确定该菌为寡养单胞菌属(Stenotrophomonas sp.)的一株菌。对菌体降解DDT的特性的研究表明, 在培养温度为30℃, 底物质量浓度为40 mg/L, pH 7.0, 摇床转速为200 r/min的条件下, 该菌株对DDT降解10 d的降解率为69.0%。