一株高效解磷菌的筛选鉴定及溶磷性能

【背景】土壤中大部分磷元素是以难溶性磷酸盐的形式存在,不能被农作物有效利用,而传统化学肥料会带来环境污染等问题。【目的】解决土壤磷缺失现状,开发新型、安全、高效的微生物菌肥。【方法】取武汉科技大学图书馆后土壤为试验材料,筛选出一株高效解磷菌。通过个体形态鉴定、生理生化鉴定、16S rRNA基因序列分析鉴定菌株,以NBRIP为基础培养基进行条件优化,借助高效液相色谱进行细菌解磷机理探究。【结果】所筛选的高效解磷菌株为唐菖蒲伯克霍尔德氏菌(Burkholderia gladioli)。在20种氨基酸中,D-蛋氨酸对菌株的生长和溶磷促进作用最好,促进效果达到19.09%和16.16%,甲酸钠对菌株的生长和溶磷有抑制效果,抑制效果达到39.08%和10.66%。该菌株通过分泌葡萄糖醛酸、D-L-苹果酸等有机酸溶解环境中的磷酸盐,将菌株制作成菌肥对辣椒幼苗有明显的促生长作用。【结论】利用唐菖蒲伯克霍尔德氏菌(Burkholderia gladioli)分泌有机酸溶解土壤中的磷酸盐,可为生物肥料的制备和应用提供一定的理论参考。     

阿特拉津降解菌株AD111的分离鉴定及其降解特性

【背景】玉豆轮作过程中,玉米田中长残留除草剂阿特拉津易对下茬大豆作物产生不良影响。【目的】从黑龙江省安达市的农田土筛选一株能适应该土壤环境生长的阿特拉津降解菌并研究其降解特性。【方法】利用富集培养法,分离、筛选一株阿特拉津高效降解菌并结合外观形态、生理生化及16SrRNA基因序列测定对其进行鉴定,通过单一变量法设置不同的碳源、pH、温度和阿特拉津浓度,研究降解菌株最佳发酵及降解条件。【结果】得到一株在BSM-G中能够以阿特拉津为唯一氮源生长的高效阿特拉津降解菌AD111,鉴定为马德普拉塔无色小杆菌(Achromobacter marplatensis)。菌株AD111降解阿特拉津的最适温度为35℃,最适pH为8.0,最佳碳源为蔗糖,24 h内对浓度为50 mg/L的阿特拉津降解率达到99.7%,对300 mg/L的阿特拉津降解率达到81.9%。【结论】降解菌AD111具有较好的环境适应及阿特拉津降解能力,为解决黑龙江偏碱土壤中阿特拉津残留提供了良好的候选菌株。     

一株新型莫能菌素高效降解菌的分离鉴定及其降解性能解析

利用微生物对抗生素类污染物进行生物降解是目前的研究热点之一。寻找能高效降解抗生素的微生物是该类研究的重要前提。本研究以莫能菌素为唯一碳源,从莫能菌素污染的鸡粪中分离出一株能高效降解莫能菌素的菌株DM-1。根据菌落形态学特征、生理生化特性和16S r RNA基因系统发育分析,对该菌株进行种属鉴定;利用柱后衍生化法的高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)检测DM-1对莫能菌素的降解效率;并对DM-1的降解条件进行了优化。结果表明,筛选到的莫能菌素降解菌DM-1为不动杆菌属(Acinetobacter)的细菌,命名为鲍曼不动杆菌DM-1(Acinetobacter baumannii DM-1);该菌株在10 mg/L莫能菌素的无机盐液体培养基中,避光培养28 d后,莫能菌素的降解率为87.51%,对照组仅为8.57%;菌株DM-1对莫能菌素降解的最优条件为:p H 7.0、温度30℃,最适初始添加莫能菌素浓度为50 mg/L;本研究结果表明菌株DM-1在莫能菌素污染环境的生物修复方面具有良好的应用前景。     

粪臭素高效降解菌YKSW-6的分离、鉴定及降解特性

【背景】粪臭素是畜牧堆肥中有机污染物的主要成分,造成养殖场及周边环境恶化,粪臭素污染问题亟待解决,利用微生物降解粪臭素是一种环保节能的有效方法。【目的】分离鉴定粪臭素高效降解菌株,研究其降解特性,为粪臭素降解提供高效的菌种资源,为该菌株应用于臭味污染环境的净化提供基础。【方法】以粪臭素为唯一碳源的无机盐培养基作为培养基质,从猪粪堆肥样品中分离筛选粪臭素高效降解菌株,通过形态特征和16S rRNA基因序列分析进行分离菌株的初步鉴定,分析其生长规律及粪臭素降解特性,并利用气相色谱质谱联用(GC-MS)对菌株代谢粪臭素的产物进行分析。【结果】从样品中分离获得一株能以粪臭素为唯一碳源的细菌YKSW-6菌株,形态学和16S rRNA基因序列分析初步鉴定该菌株为戈登氏红球菌(Rhodococcus gordoniae)。接种量为10%时,该菌培养14 h对100 mg/L的粪臭素降解率达到100%。其能够利用D-山梨醇、溴-丁二酸等18种碳源,对亚碲酸钾、溴酸钾等13种化学敏感物具有抗性。菌株YKSW-6在5%接种量、温度30-42℃和pH值为6.0-9.0时对100 mg/L的粪臭素降解效率均能达到100%,菌株生长和降解粪臭素的最佳条件为：pH 7.2,温度37℃,转速180 r/min。GC-MS结果表明,粪臭素在菌株的作用下C2先被氧化,转变为3-甲基羟基吲哚,随后进一步被氧化为N-(2-乙酰基苯基)甲酰胺。同时中间产物还有苯乙醛和苯乙酸。【结论】红球菌YKSW-6为目前已报道的降解粪臭素能力较强的菌株,丰富了粪臭素降解菌种的资源库,为实际环境微生物修复应用提供了理论参考。     

一株1,3-丙二醇生产菌的分离鉴定及其发酵特性

从活性污泥中分离筛选得到一株能代谢甘油生产1,3-丙二醇(1,3-PD)的菌株2-1,通过形态学鉴定、生理生化试验、16S rRNA序列分析对菌株分类学地位进行鉴定,用MEGA 4.1软件构建的系统发育树显示菌株2-1与Klebsiella pneumoniae(CP001891)的亲缘关系最近。16S rDNA序列同源性比较发现,菌株2-1与模式菌株同源率为95.4%,疑似为新种。对菌株2-1在5 L发酵罐中进行发酵特性研究,分批补料发酵时得到较高的1,3-PD终浓度,达到63.5 g/L,此时生产强度为2.19 g/(L.h),底物转化率0.64 mol/mol。     

Isolation, identification and bacterial mutagenicity of 2-nitro-9-fluorenone from diesel-exhaust particle extracts

Organic extracts of diesel-exhaust particles show direct mutagenic activity in the Salmonella typhimurium bacterial mutagenicity assay. Nitro-aromatic compounds are believed to be responsible for part of the mutagenicity. A previously unidentified polyfunctional nitro-aromatic compound, 2-nitro-9-fluorenone (2N-Fone) was isolated from diesel-exhaust particles using a two-step fractionation scheme consisting of Sephadex LH20 chromatography and silica-gel thin-layer chromatography. Positive identification was by gas chromatography/mass spectroscopy and coelution with an authentic standard. Direct and indirect mutagenicities of 2N-Fone in several bacterial strains were also determined. The results indicated that 2N-Fone produces 60-70 rev/nmole of direct mutagenic activity, and is about 1/5 to 1/10 as mutagenic as 1-nitropyrene.     

68株北极产蛋白酶菌株的筛选、鉴定以及部分酶学性质

【目的】从北极海水样品中分离产蛋白酶细菌,并对其进行初步的分类鉴定,为低温蛋白酶的低温适应性及其应用研究奠定基础。【方法】通过酪蛋白筛选培养基低温培养的方法从北极水样中分离出68株产蛋白酶细菌,采用16S rRNA基因PCR-RFLP(限制性酶切多态性)方法及传统的表型特性分析对所分离纯化的菌株进行分类,每种细菌类型各取1株代表菌株进行16S rRNA基因序列测定、GenBank数据库blast分析以及通过DNAMAN软件进行系统进化树分析。对代表菌株的蛋白酶酶学性质进行初步研究。【结果】68个菌株可归为3种类型(54.41%、42.65%和2.94%),分别以菌株6、11和52为代表菌株。16S rRNA基因序列分析结果表明,菌株11与比目鱼黄杆菌(Chryseobacterium scophthalmum)具有98.24%的同源性;菌株52与嗜根寡养单胞菌(Stenotrophomonas rhizophila)具有98.55%的同源性;菌株6与Stenotrophomonas rhizophila具有96.50%的同源性,可能为该属的新物种。对3种类型代表菌株进行表型性状研究显示,菌株6、11和52为革兰氏阴性、直杆状、不产胞外脂肪酶和淀粉酶,具有强的蛋白酶活性。菌株6的蛋白酶最适酶活温度为55℃,最适宜pH为6.7;菌株11的蛋白酶最适酶活温度为40℃,属于低温酶,最适酶活pH约为8.5;菌株52的蛋白酶最适酶活温度为65℃,最适酶活pH为7.4。【结论】本文首次报道了Stenotrophomonas和Chryseobacterium的菌株在北极海水样品中的分布,充实了极地产蛋白酶菌的种属分布多样性,为后续低温蛋白酶的研究和应用奠定了基础。     

Detection and identification of bacterial contaminants of strawberry runner explants

Plant Cell, Tissue and Organ Culture (PCTOC) -     

产胞外多糖菌株的分离鉴定及其功能研究

微生物产生的胞外多糖(exopolysaccharides, EPS)可促进大粒径土壤团聚体形成,高产EPS的菌株在土壤改良、促进作物生长方面具有较好的应用前景。【目的】从土壤样品中筛选高产胞外多糖的细菌,研究其在土壤改良、环境适应性、广谱抗病等方面的功能,为制备土壤改良型功能菌剂提供候选菌株。【方法】采用蒽酮硫酸法测定菌株胞外多糖的产量,通过形态学观察、生理生化试验及16S rRNA基因序列测定确定其分类地位,结合土壤培养试验研究菌株对土壤团聚体形成的影响。【结果】获得3株胞外多糖产量大于500 mg/L的细菌,经鉴定A-5为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis),XJ-3为萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus),KW3-10为耐盐芽孢杆菌(Bacillus halotolerans)。菌株A-5、XJ-3、KW3-10处理后,土壤大团聚体(>0.25 mm)含量较对照分别提高了4.07、2.14和3.16倍。3株菌株对疮痂链霉菌(Streptomyces scabies)、尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、茄链格孢菌(Alternaria solani)和立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)等多种植物病原菌具有明显的抑制效果,可耐受pH为5-9和NaCl含量1%‒9%的盐碱环境,促进植物生长,其中KW3-10的代谢产物中IAA含量为25.58 mg/L。【结论】菌株A-5、XJ-3、KW3-10可显著促进土壤团粒结构形成,具有较好的广谱抗病性和促生长特性,可作为高效复合功能菌剂的候选菌株。     

一株产纤维素酶菌株的分离、鉴定及产酶特性

【目的】筛选并鉴定一株产纤维素酶的菌株,初步探究该菌的产酶特性,为综合利用纤维素筛选菌源。【方法】在常温条件下,采用滤纸培养基对菌种富集,采用CMC-Na初筛纤维素降解菌,采用LB培养基分离纯化菌株,经形态学、生理生化特征试验、16S r RNA基因序列测定等分析筛选菌株的系统分类地位。单因素试验确定培养时间、培养温度、初始p H及Na Cl浓度对筛选菌株产酶活力的影响。【结果】从腐烂的玉米秸秆中分离出一株在常温下产纤维素酶细菌KZ-2,根据菌落形态特征、生理生化特征鉴定以及16S r RNA基因序列分析,初步鉴定KZ-2为肠杆菌(Enterobacter sp.),为潜在新种。产酶条件实验显示:该菌使用产酶发酵培养基120 h产酶量达到最大值,在25–35°C、初始p H 4.5–5.5、Na Cl浓度1.0%–2.0%范围内为最佳产酶条件,在最适条件下酶活可达80.93 U/m L。该菌株所产纤维素酶最适反应p H为7.0,最适反应温度为50°C。【结论】KZ-2是一株具有降解纤维素能力的细菌,在常温下即可分泌纤维素酶,并且该菌株为潜在新种,具有潜在的开发价值。     

一株阿特拉津降解菌的分离鉴定及降解特性

从农药厂废水处理池的活性污泥中分离到一株阿特拉津降解菌X-4, 根据其生理生化特性和16S rRNA基因序列相似性分析, 将其初步鉴定为节杆菌属(Arthrobacter sp.)。该菌能以阿特拉津为唯一碳氮源生长, 42 h内对100 mg/L的阿特拉津降解效果为95.7%, 降解阿特拉津的最适温度为30 °C, pH为7.0。该菌对多种重金属离子都存在抗性, 显示了其在去除阿特拉津和重金属复合污染方面的应用潜力。对其降解基因的初步研究显示, 该菌含有trzN、atzB和atzC 3个阿特拉津降解相关基因。     

五种假单胞菌的分离鉴定及其生物活性

【目的】从湖南长沙市采集到的土样中分离假单胞菌并进行归类,研究各菌株抑菌和抗肿瘤生物活性,以丰富假单胞菌菌种资源并为微生物次级代谢物的挖掘奠定基础。【方法】采用大蜡螟诱集法诱集分离假单胞菌,结合形态观察、生理生化特征和16S rRNA基因序列同源性分析,鉴定并归类各细菌,通过平板扩散法、对峙培养法和肿瘤细胞毒性试验分别研究各菌株抑制细菌、拮抗真菌和抗肿瘤细胞等生物活性。【结果】从湖南长沙市郊区菜地、林地中分离得到5株假单胞菌,归类并命名为Pseudomonas protegens CY01、绿针假单胞菌CY02(Pseudomonas chlororaphis CY02)、栖稻假单胞菌CY04(Pseudomonas oryzihabitans CY04)、Pseudomonas sp.CY05和恶臭假单胞菌CY06(Pseudomonas putida CY06)。P.protegens CY01和P.chlororaphis CY02对枯草芽胞杆菌(Bacillus subtillis)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)具有较好的抑菌效果,P.chlororaphis CY02对水稻稻瘟病菌(Pyricularia oryzae)具有良好的拮抗作用,对小鼠黑色素瘤细胞B16具有较强的细胞毒性。【结论】分离得到的P.chlororaphis CY02,在抑制病原细菌、拮抗水稻稻瘟病菌和抗肿瘤细胞等方面具有显著效果。     

一株氯霉素降解细菌的分离鉴定与代谢特性研究

微生物是介导环境中氯霉素降解转化的主要驱动者,但高效降解矿化菌株资源匮乏,氧化反应介导的代谢途径不清。为研究微生物介导下氯霉素的环境归趋过程,为氯霉素污染环境强化修复提供菌株资源,文中以受氯霉素污染的活性污泥为接种源,首先富集获得一个由红球菌Rhodococcus主导 (相对丰度>70%) 的氯霉素高效降解菌群,并从中分离获得一株能够高效降解氯霉素的菌株CAP-2,通过16S rRNA基因分析鉴定为红球菌Rhodococcus sp.。菌株CAP-2能在不同营养条件下高效降解氯霉素。基于菌株CAP-2对检测到的代谢产物对硝基苯甲酸和已报道的代谢产物对硝基苯甲醛和原儿茶酸的生物转化特征,提出其降解途径是由氯霉素侧链氧化断裂生成对硝基苯甲醛,进一步氧化为对硝基苯甲酸的新型氧化降解途径。该菌株对于氯霉素分解代谢的分子机制研究以及受氯霉素污染环境的原位生物修复应用具有巨大潜力。     

脱氮除硫菌株的分离鉴定和功能确认

从长期稳定运行的脱氮除硫反应器污泥中,分离获得两株具有脱氮除硫功能的芽孢杆菌。经形态观察、生理试验和16SrDNA序列比对,将两菌株归入芽孢杆菌属,菌株CB归类于Bacillus pseudofirmus,菌株CS则与Bacillus hemicellulosilytus和Bacillus halodurans最为接近。以Biolog板检测,菌株CB的基质多样性不明显,菌株CS则可利用Biolog板中多种碳源。菌株CB和菌株CS都能以硝酸盐氧化硫化物,其中菌株CB对硝酸盐、硫化物的转化能力大于CS,菌株CB对硝酸盐的亲和力也大于菌株CS。     

安徽部分地区猪丹毒杆菌的分离鉴定及生物学特性研究

【目的】对安徽省8个不同地区猪场临床疑似猪丹毒病/死猪进行细菌分离鉴定,并研究其生物学特性。【方法】通过形态学及培养特性观察、生化试验、PCR方法对菌株进行鉴定,并进行药物感受性实验及免疫保护实验。【结果】共分离到29株猪丹毒杆菌,源自8个地区的猪丹毒杆菌分离菌具有较一致的形态特征和相似的生化特性。对29株猪丹毒杆菌进行18种常用抗菌药物的药敏试验,结果显示分离菌对氨苄西林、头孢曲松敏感率均达100%,其次是青霉素93%、红霉素89.7%和头孢噻肟75.9%,对其他13种药物则表现不同程度的耐药性。8株不同地区猪丹毒杆菌分离菌的LD50在(14.30?2.36)×102 CFU/mL之间,显示分离菌对小鼠均具有较强的致病力。商品化猪丹毒G4T10株弱毒疫苗2次颈部皮下免疫小鼠后,分别用剂量为100 LD50的8株猪丹毒杆菌分离菌腹腔攻毒小鼠,免疫保护率为100%。【结论】安徽地区猪丹毒发生有上升趋势,不同地区的猪丹毒杆菌分离菌具有较为一致的生物学特性,青霉素类和头孢类抗菌药物有显著疗效,使用猪丹毒G4T10株弱毒疫苗可产生有效的免疫保护力。     

一株菲降解细菌的分离鉴定及其特性

通过选择性富集培养,从沈抚灌区石油污染土壤中分离到1株菲降解细菌.试验证明该菌株能以菲为唯一碳源和能源生长.经形态学、生理生化鉴定和16S rRNA基因序列比对分析,确定该菌株属于不动杆菌属,命名为Acinetobacter sp. L2. 系统发育进化分析发现,L2菌株与Acinetobacter sp. DG880［AY258108］亲源关系最近.L2菌株培养7 d后对菲的降解率达96.3%.邻苯二酚2,3-双加氧酶活力测定表明,L2菌株可能含有菲降解基因.     

1株产细菌纤维素芽胞杆菌的分离及鉴定

从残次水果中分离出1株菌株ZF-7,其产物经纤维素特异性染色反应、红外光谱分析及纤维素酶水解实验后,被确定为细菌纤维素。在对ZF-7菌株常规形态学及生理生化特性鉴定的基础上,对部分长度的16S rDNA同源性进行了分析,发现ZF-7菌株与解淀粉芽胞杆菌相似度可达99.5%,现命名为Bacillus amyloliquefaciens ZF-7。对ZF-7菌株在振荡培养和静置培养条件下的发酵性能进行了初步考察,得到细菌纤维素产率分别为6.6和6.2 g/L。     

一株高效异养硝化菌的选育、鉴定及其硝化条件

【目的】针对现阶段异养硝化菌硝化速率较低的问题,选育更高效的异养硝化菌,进而鉴定该菌株的种属,了解其硝化特性和硝化条件。【方法】分别从污水处理厂活性污泥、化肥厂土壤以及农田土壤中取样,以柠檬酸钠为碳源,NH4Cl为氮源,采用污泥驯化、驯化过程中驯化液连续梯度稀释、平板划线分离及颜色指示剂快速硝化效果检测等步骤,筛得一株高效的异养硝化菌。经生理生化和16SrDNA序列的系统发育分析鉴定其种属;将该菌接入人工氨氮废水,定时检测水中含氮化合物的变化,了解其硝化特性;通过改变培养基碳源、溶氧量、C/N比、温度和pH考察其硝化条件。【结果】获得的高效异养硝化菌为革兰氏阴性杆菌,不利用葡萄糖发酵,氧化酶、接触酶阳性,不产吲哚,能由有机酸盐产碱;其与产碱菌属菌株Alcaligenessp.ES-SDK-3的16SrDNA同源性高达99.7%。用该菌株处理初始氨氮浓度为182.30mg/L的废水,30h后氨氮去除率为99.8%,指数期平均氨氮去除速率为9.61mg-N/L/h,其在硝化过程中几乎没有亚硝酸盐氮和硝酸盐氮产生;最佳碳源为柠檬酸钠;高的溶氧量和高的C/N比有利于其降解氨氮,当C/N比为12时即可达到较好的效果;该菌株在温度为30℃-35℃,pH为5.0-9.0范围内均能较彻底地降解氨氮。【结论】该菌株为产碱菌属,命名为Alcaligenessp.HN-S;其在硝化速率与处理的氨氮浓度方面均高于目前国内外筛出的大多数异养硝化菌;通过考察其硝化条件,为其走向实际污水脱氮工艺提供了依据。     

氯氰菊酯降解菌株L12的分离鉴定及降解特性

[目的]通过分离纯化氯氰菊酯降解菌,研究降解特性为实际应用提供理论依据.[方法]利用富集驯化培养技术分离菌株,通过形态、生理生化特征及16S rRNA基因序列分析鉴定菌株.测定培养液中氯氰菊酯的浓度和代谢产物以及菌体细胞的密度和细胞表面疏水性,研究菌株的降解特性.[结果]从生产氯氰菊酯的农药厂污水曝气池中,分离到1株能...