聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的生物降解的研究进展

聚丁二酸丁二醇酯(poly(butylene succinate), PBS)是一种人工合成的脂肪族聚酯化合物。PBS的生产成本低、热稳定性好,具有良好加工性能、机械性能以及力学性能等优点。本文就近年来PBS在生物降解方面的研究进展进行了综述,具体包括PBS的生物堆肥降解、PBS的微生物降解以及PBS降解酶的相关研究。最后对PBS生物降解研究进展做出了总结。     

紫外线诱变选育聚丁二酸丁二醇酯（PBS）高降解活性菌株

以PBS降解菌HJ03（Alternariasp．）为出发菌株,通过紫外诱变,透明圈初筛及PBS薄膜复筛,获得一株降解能力增强且对温度和pH耐受力均得到提高的突变株HJ10。与出发菌株相比,HJ10在培养初期气生菌丝少,而培养7d时菌落致密且生长速度较快。经过连续继代培养7代后发现,突变株的降解活力保持了良好的遗传稳定性,其降解率较出发菌株提高百分比达14．4％以上;在最适降解温度范围内（25℃～30℃）和不适宜降解的温度条件下突变菌株Ⅻ10的降解率均高于出发菌株;各pH条件下,突变株对PBS的降解能力明显优于出发菌株,尤其在pH5．0时降解率提高了22．80％。     

一株聚丁二酸丁二醇酯（PBS）降解菌株的筛选鉴定及降解特性

从活性污泥中分离得到一株能以聚丁二酸丁二醇酯（PBS）颗粒为唯一碳源的降解菌株HX01。通过形态特征和16SrDNA序列测定分析,该菌初步鉴定为红球菌属（Rhodococcussp．）。PBS颗粒经过HX01菌株14d的降解培养,失重法测定其降解率可达7．26％,颗粒表面发生显著的色泽变化。进一步研究发现该菌株以PBS颗粒为唯一碳源生长的最适温度和pH分别为30℃和8．0,最适降解的PBS颗粒加入量为30粒于50mL（约15g／L）,在此条件下PBS颗粒降解率达到13．75％。     

聚丁二酸丁二醇酯高效降解菌的筛选及降解特性

从蔬菜地表微环境空气微生物中分离筛选获得了一株高效降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的真菌菌株BFM-X1, 通过形态学和ITS rDNA 序列测定分析, 确认该菌株为淡色生赤壳属真菌(Bionectria ochroleuca)。该菌株降解PBS 薄膜的最适温度为25 °C?30 °C, 培养基初始pH 为4.0, 以甘油、大豆油、葡萄糖及PBS 乳剂分别作为唯一碳源时对PBS 薄膜均具有很高的降解率; 菌株对PBS 薄膜的降解率随PBS 乳剂含量变化的曲线呈倒“U”型, 最佳PBS 乳剂浓度为1 g/L, 且对PBS 的降解呈现诱导期、指数降解期和加速降解期等3 个阶段。降解初期薄膜表面首先粗糙化, 失去原有的黑色光泽, 随后出现孔洞, 逐渐呈现破碎化, 最后薄膜被完全降解, 降解部位仅残留黑色色素。     

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。     

一株聚羟基脂肪酸酯合成菌的筛选及鉴定

【背景】传统石油基塑料产品给人类和环境带来的危害日益严重,聚羟基脂肪酸酯(polyhydroxyalknoates,PHA)作为新型可降解塑料原料越来越受到青睐。但PHA生产成本过高,使其推广应用严重受限。筛选适合大规模生产PHA的高产菌株是解决这一问题的重要途径。【目的】以挖掘合成PHA的菌种资源为目标,从极端环境筛选和鉴定新的高产PHA合成菌。【方法】通过尼罗蓝平板分离法和PCR法分离纯化菌株,采用16S rRNA基因鉴定并通过MEGA 6.0软件构建系统发育树,分析菌株的进化关系,最后通过尼罗红染色定性分析和气相色谱法定量测定该菌株在不同时期的PHA积累量。【结果】从盐碱地垃圾沉积物中分离得到了一株高产PHA的菌株,PhaC的PCR扩增结果证实了该菌株是PHA合成菌,经16S rRNA基因鉴定为Pseudomonas brassicacearum,将其命名为NP-2,进一步优化了菌株NP-2的培养条件,在培养48h时PHA积累量最大,达到3.78 mg/mL。【结论】NP-2属于Pseudomonas brassicacearum,能高产PHA。本研究为生产PHA提供了极端环境的...     

柴油高效降解菌株筛选及降解特性研究

采用梯度富集培养、稀释涂布从受石油污染的样品中,分离得到柴油降解菌株10株,其中菌株YR2柴油降解率最高,在含柴油1%(w/v)的无机盐液体培养基中培养7 d,降解率达到92.8%,在2%、4%、5%的柴油浓度下降解率分别为60.8%、53.5%、41.0%。综合菌株形态特征观察、生理生化特性分析和16S rDNA序列比对,菌株YR2应为铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)。菌株YR2具有较好的细胞表面疏水性、乳化性能和排油性能。薄层层析结果表明菌株YR2分泌糖脂类表面活性剂。菌株YR2具有高效的柴油降解能力,有望应用于柴油污染的微生物修复。     

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。     

铜绿假单胞菌PIC—N萘降解基因的研究

铜绿假单胞菌ＰＩＣ－Ｎ对萘、邻苯二甲酸、水杨酸等有较强的氧化能力。发现该菌株以萘为底物可诱导产生芳香烃分解酶系。菌株中存在一个５７．４ｋｂ的质粒,经限制性内切酶ＨｉｎｄⅢ处理可产生７个片段,用限制性内切酶ＥｃｏＲ Ⅰ处理可产生８个片段。将以限制性内切酶ＨｉｎｄⅢ部分酶切的片段克隆至大肠杆菌持ｐＭＦＹ４３上,获得２９个克隆株。通过对含有菌株ＰＩＣ－Ｎ质粒ＨｉｎｄⅢ片段的７个重组闰进行限制酶分析,绘出     

细菌群体感应参与铜绿假单胞菌胞内聚羟基脂肪酸酯合成的调控

群体感应是细菌根据细胞密度变化调控基因表达的一种调节机制。铜绿假单胞菌中QS系统由lasI和rhlI合成的信号分子3OC12-HSL和C4-HSL以及各自的受体蛋白LasR、RhlR组成,它们以级联方式调控多个基因表达。【目的】研究细菌群体感应(QS)对聚羟基脂肪酸酯合成的调控。【方法】利用铜绿假单胞菌PAO1及其QS突变株为材料通过气相色谱、荧光定量PCR在生理和分子水平上研究QS对聚羟基脂肪酸酯合成的调控。【结果】QS信号分子合成抑制剂阿奇霉素处理铜绿假单胞菌PAO1和QS突变株导致胞内PHA积累量显著减少;铜绿假单胞菌PAO1中C4-HSL合成酶基因rhlI缺失突变株PAO210胞内PHA积累量与野生型无差别;而3OC12-HSL合成酶基因lasI缺失突变株PAO55、3OC12-HSL受体合成酶基因lasR缺失突变株PAO56以及lasI/lasR双缺失突变株PAO57胞内PHA含量与野生型相比明显减少;lasI和lasR的突变株体内PHA合成酶基因phaC1的表达量显著降低,信号分子3OC12-HSL回补实验使phaC1的表达量可恢复到野生株水平,但只可部分恢复lasI缺失导致的胞内PHA合成。【结论】由此推测,铜绿假单胞菌群体感应系统中lasI/lasR系统参与胞内聚羟基脂肪酸酯合成的调控。     

一株苯酚高效降解菌的分离及其分解能力的初步研究

为了寻找能高效降解苯酚的微生物 ,从武汉市某化工厂周围的下水道污泥中 ,筛选分离出一种具有很高苯酚降解能力的菌株PheD1。通过生理生化及外观鉴定[1～ 3] ,将其初步鉴定为假单胞菌 (Pseudomonassp .)。经驯化后发现 ,该菌生长的迟缓期随苯酚浓度的增大而延长 ,但比同类报道的苯酚降解菌要短 ;在 35℃对数生长期时的苯酚降解率超过同类报道[6 ] ,6 0 0mg·L- 1 苯酚浓度的完全降解时间在 2 4h之内 ,比同类报道[4～ 6 ] 苯酚降解菌的分解能力要高。该菌为好氧菌 ,在空气充足的条件下可提高降解能力。对该菌的继续研究可使其在苯酚的生物降解及污水处理等实际运用中起到重要的作用。     

甲胺磷降解菌的筛选及降解特性研究

从长期受有机磷农药污染的土壤中分离到1株能降解甲胺磷的菌株B15,经生理生化鉴定为巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)。在甲胺磷无机盐培养基(甲胺磷浓度为0.5%)生长时,最适生长温度为28℃,最适pH为7.0,摇床培养(28℃190 r/min)48 h降解率达到83%。菌株在甲胺磷浓度为1%的无机盐培养基上能生长,但是在甲胺磷浓度为0.5%的无机盐培养基上生长最好,降解率最高。外加碳氮源对菌株的降解率有所提高,但是超过某一浓度降解率随着浓度的增加反而下降。     

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.     

苯酚高效降解菌的筛选和降解特性的研究

从天津市煤气厂的活性污泥中筛选、分离得到一株高效苯酚降解菌。经BIOLOG细菌自动鉴定系统及16SrDNA鉴定,该菌株为粪产碱杆菌(Alcaligenesfaecalis)。苯酚降解实验证实,该菌能在76h内完全降解1600mg·L-1的苯酚,并且随着苯酚浓度的增加,底物抑制作用增强,细胞得率下降。     

柴油降解菌的筛选及降解能力研究

从修造船业周围油污污染土样中分离纯化出9株以柴油为唯一碳源的高效降解菌,其中2~#菌为微球菌属,确定为优势菌株,其降解率高达到65.7%;分析了接种量、柴油浓度、pH、温度、转速对2~#微球菌降解柴油的影响.结果表明,该菌株最适宜生长条件接种量为1.0ml/L、柴油浓度为1.4g/L、pH7.0、温度为35℃、转速为160 r/min.     

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%。     

基于真空LHPEF结合胰蛋白酶降解猪血红蛋白

在真空及低压高频脉冲（LHPEF）条件下,结合胰蛋白酶降解猪Hb,利用高效凝胶色谱、Native-PAGE蛋白电泳及紫外扫描来测定其降解效果。结果：在37℃温度下,1.88 V、200 kHz的LHPEF处理猪Hb,电导率为3.45326 ×10^5 μs/cm（对照组为0.645×10^4 μs/cm）。紫外扫描曲线图中的真空LHPEF胰蛋白酶降物中有8个特征吸收峰,而对照组中为6个吸收峰,Native- PAGE蛋白质电泳图中有13个明显色带,而对照组中只有6个色带,高效凝胶色谱图中的特征吸收峰为48个,对照组中7个特征吸收峰。