高效降解地塞米松的产碱假单胞菌的驯化和筛选

目的为制备清除水环境地塞米松污染的微生物净化剂提供高效降解地塞米松的菌种。方法将从医院废水分离的可降解地塞米松的降解菌(产碱假单胞菌)接种于地塞米松磷酸钠培养液,常规孵箱37℃反复驯化培养。将驯化培养后的细菌接种于地塞米松磷酸钠琼脂平板,常规培养后,挑取单菌落,用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作用并进行筛选,筛选出的菌株再经形态、染色性和16SrDNA鉴定。观察驯化菌生长特性和降解特性,并与降解菌比较。结果降解菌经驯化培养后,筛选到1株对地塞米松降解作用强的驯化菌,该菌在震荡培养下,对地塞米松磷酸钠的降解率从驯化前的50.86%提高到76.12%,将地塞米松降解为其他物质的降解率从23.63%提高到77.05%。在常规培养下,对地塞米松磷酸钠的降解率从驯化前的20.65%提高到73.84%,将地塞米松降解为其他物质的降解率从22.14%提高到43.08%(P=0.01)。驯化菌的生长曲线与降解菌相似,但降解曲线不同。在接种数小时后即出现降解作用,在48h出现降解高峰,比降解菌提前约48h。结论通过对地塞米松降解菌的驯化和筛选,成功地获得1株具有实用价值的高效降解地塞米松的驯化菌。     

Janibacter sp.对活性污泥反应器中二苯并呋喃降解的强化作用及其遗传学分析

二苯并呋喃（DF）是研究二英类化合物生物降解的模式化合物之一。本文报道了一种降解菌Janibacter sp.对活性污泥降解二苯并呋喃的强化作用,以及对其降解基因的分析结果。向反应器中添加5%的降解菌,与活性污泥共同作用,可在48h内将约56mg/L剂量的DF几乎完全降解,提高降解率28%以上。利用PCR方法,克隆和测序分析证明有DF降解基因丛的存在,并且发现以丰富培养基在高温下培养可去除该基因丛;丢失该基因丛的突变株同时失去利用DF作为唯一碳源进行生长的能力,显示其很可能位于一个大质粒上。     

大连湾原油降解菌的分离和多样性分析

[目的]研究大连湾原油污染海域可培养原油降解菌的多样性,并获得新的原油降解菌.[方法]通过大连湾海水、海泥和海绵样品采集,以原油作为唯一碳源,培养、富集、分离筛选原油降解菌,根据16S rRNA基因序列确定其系统进化地位.[结果]通过形态观察和16S rRNA基因分析,共获得22个属的50株菌.其中,有6株菌的16S rRNA序列与最相近的菌株序列一致性仅为95％-97％,可能是潜在的新菌.单菌实验表明,45株菌具有石油降解能力.[结论]揭示了大连湾可培养原油降解菌的多样性,并获得了新的原油降解菌,为海洋石油污染的生物治理提供新资源.     

去胚轴对花生子叶肽链内切酶和贮藏蛋白质降解的影响

从离体子叶与连体子叶在水中培养一段时间后的比较,看到它们之间在肽链内切酶活性和盐溶蛋白及花生球蛋白降解上的差异并不大,这表明去除胚轴对子叶肽链内切酶活性和贮藏蛋白降解的影响很轻微。亚胺环己酮（蛋白质合成抑制剂）不能完全抑制离体子叶肽链内切酶活性的提高,子叶的大部分大分子贮藏蛋白同样被降解。这表明,在花生种子萌发过程中降解大部分贮藏蛋白的子叶肽链内切酶并非人全部是在种子萌发是新合成的。子叶贮藏蛋白降     

降解尿酸乳酸菌复合菌系的筛选与菌株组合提升降解效果

【背景】高尿酸症由血液中尿酸含量明显升高而导致,利用乳酸菌对人体的益生作用缓解高尿酸血症越来越受到关注。【目的】获得具有降解尿酸能力的乳酸菌复合菌系与纯培养菌株。【方法】以泡菜为样品来源,以尿酸为底物,采用MRS培养基筛选降解尿酸的乳酸菌复合菌系,通过高效液相色谱法测定复合菌系对尿酸的降解能力。【结果】得到一组乳酸菌复合菌系,当培养温度为37 °C、pH值为6.20、静置培养72 h后复合菌系对尿酸的降解率为12.08%;通过优化培养条件,当该菌系在以牛肉膏为单一氮源、初始pH值为5.00、温度为35 °C的条件下培养72 h,尿酸降解率上升至17.19%,降解率比优化前提高了42.3%;从该菌系中分离出两株具有尿酸降解能力的菌株UA-1与UA-2,它们的尿酸降解率分别为10.85%和8.65%;通过形态学观察和16S rRNA基因序列分析,经鉴定两株菌均为布氏乳杆菌(Lactobacillus buchneri)。将两株单菌组合降解尿酸试验发现,UA-1与UA-2比例为2:1的尿酸降解率为20.2%,比原复合菌系的降解能力提高了67.22%。【结论】研究证明了乳酸菌复合菌系对尿酸的降解能力优于单个菌株,为后续利用乳酸菌复合菌系应用提供了数据支持。     

去胚轴对花生子叶肽链内切酶和贮藏蛋白质降解的影响

从离体子叶与连体子叶在水中培养一段时间后的比较,看到它们之间在肽链内切酶活性和盐溶蛋白及花生球蛋白降解上的差异并不大,这表明去除胚轴对子叶肽链内切酶活性和贮藏蛋白降解的影响很轻微。亚胺环己酮(蛋白质合成抑制剂)不能完全抑制离体子叶肽链内切酶活性的提高,子叶的大部分大分子贮藏蛋白同样被降解。这表明,在花生种子萌发过程中降解大部分贮藏蛋白的子叶肽链内切酶并非全部是在种子萌发时新合成的,子叶贮藏蛋白降解和肽链内切酶活性基本不受胚轴调控,子叶与胚轴之间在调控关系上可能是一种新的调节类型。     

甲胺磷降解细菌的分离鉴定及其降解效能的研究

从土壤中分离筛选获得两株对甲胺磷农药有较强降解效能的细菌,经鉴定分别为头状葡萄球菌(Staphylococcus capitis)(称为D菌)和粪产碱菌(Alcaligenes faecalis)(称为J菌)。D菌和J菌在甲胺磷浓度为500mg.L-1,30℃,180r.min-1摇床上用基础培养基中培养72h,对甲胺磷的降解率分别达到58.49%和65.80%。D菌和J菌混合培养可提高对甲胺磷的降解效能,对甲胺磷72h的降解率达到72.93%。     

低温萘降解菌的筛选、鉴定及降解条件优化

研究采用富集培养法从黑龙江省大庆油田地区污染土壤中筛选能以萘为唯一碳源和能源的低温菌株,采用气相色谱-质谱法(GC-MS)研究降解菌在萘-无机盐培养基中对萘的降解情况,通过单因素试验与正交试验测定降解菌的培养条件并进行优化,同时分析降解阶段其主控因素。结果表明:筛选出2株在低温条件下高效降解萘的菌株,编号为GN1和GN2。在低温条件下GN1和GN2可以快速降解萘,在对照组非生物因素影响基础上,萘(300 mg/L)的降解率在4 d内达到94.43%和95.47%,在耐受能力和降解速度方面具明显优势;经形态观察、生理生化特性和16S rDNA基因序列鉴定两株降解菌皆属于假单胞菌属(Pseudomonas);均在萘-无机盐培养基(萘浓度300 mg/L),培养温度15℃,初始pH 6.0,培养转数180 r/min,培养时间7 d的条件下生长最佳。2株降解菌的生长与5种环境因素均有显著关系。     

降解水稻秸秆的复合菌系及其微生物群落结构演替北大核心CSCD

【目的】比较和分析从堆肥中富集的水稻秸秆降解菌系F1和F2的纤维素分解能力、微生物群落结构及其在秸秆降解过程中的演替,从而探究微生物群落结构与秸秆降解效率的相关性。【方法】采用DNS(3,5-二硝基水杨酸,3,5-dinitrosalicylic acid)定糖法测定发酵液中的外切纤维素酶活;采用范氏(Van Soest)洗涤纤维分析法测定发酵前与发酵后的秸秆纤维素、半纤维素、木质素的含量,并计算降解率;采用16S r RNA基因序列分析和实时荧光定量PCR(Quantitative real-time PCR,Q-PCR)对秸秆降解过程中的微生物物种组成及特定的功能微生物进行定性和定量分析。【结果】复合菌系F1的水稻秸秆总降解率、纤维素降解率、半纤维素降解率显著高于复合菌系F2;2种复合菌系的外切纤维素酶活性与cel48基因的拷贝数变化趋势一致;复合菌系F1的物种较丰富,优势物种是好氧细菌,复合菌系F2的物种组成较单一,培养后期具有较高比例的厌氧纤维素分解菌;培养前4天,复合菌系F1和F2的优势物种均为Unclassified Bacillales和Bacillus;第4天之后,不同复合菌系的优势物种及丰度出现差异,F1的优势物种主要属于Bacteroidetes,F2的优势物种主要属于Firmicutes;虽然Petrimonas和Pusillimonas是培养后期的共有优势物种,但是Petrimonas在复合菌系F2中的相对丰度(38.30%)显著高于F1(9.47%),且培养第8天的F2中的Clostridiales OPB54增加至14.85%。【结论】cel48基因拷贝数变化与秸秆纤维素的降解效率、外切纤维素酶活性变化具有一定的相关性,cel48基因可作为潜在的生物分子标记监测秸秆纤维素的降解过程;微生物群落结构对秸秆纤维素的降解效率具有显著影响,Unclassified Bacillales,Bacillus,Petrimonas,Pusillimonas是复合菌系F1和F2降解秸秆纤维素过程中的重要物种。     

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。     

种子萌发过程中贮藏油脂的动员

对植物种子萌发过程中贮藏油脂动员的研究进展进行了综述。不同种子的贮藏油脂的降解途径不同。目前提出有3条途径:传统的脂酶直接水解途径;新近发现的酰基-CoA-二酯酰甘油酰基转移酶途径和脂氧合酶(LOX)途径。前两条途径不依赖于LOX。这3条途径可能在贮藏油脂动员过程中是并存的,但目前尚不知道在种子萌发过程中油脂降解是以那一条降解途径为主,以及不同的种之间是否存在差异。此外,3条降解途径目前都缺乏分子生物学的直接证据。     

北极表层海水中氯代十六烷降解菌的多样性

[目的]为了研究北极地区表层海水中氯代十六烷(C16H33Cl)降解菌的多样性,并获得新的卤代烃降解菌资源.[方法]以C16H33Cl为唯一碳源和能源在4℃和250℃下对表层海水样品进行富集,通过平板分离鉴定可培养菌株,并验证其降解能力;同时利用变性梯度凝胶电泳(DGGE)分析降解菌群结构.[结果]从12个北极表层海水样品中富集分离得到112株可培养菌株.经过降解实验验证,发现19株菌株能够降解氯代十六烷,其中食烷菌(Alcanivorax)、红球菌(Rhodococcus)表现出很好的乳化和降解现象,海杆菌(Marinobacter)也有较好的降解效果.DGGE分析显示,富集驯化的降解菌群中主要优势菌为Alcanivorax,Parvibaculum和Thioclava属的菌株.[结论]北极海水中卤代烃降解菌主要是α-proteobacteria,γ-proteobacteria,Actinobacteria和Bacteroidetes.文章首次报道了北极海水卤代烷烃降解菌多样性,研究结果对于认识北极环境中的降解菌资源与生物多样性有参考价值.     

一色齿毛菌对百菌清的生物降解研究

为了验证白腐真菌对杀菌剂——百菌清的降解能力,并初步探讨其降解机制,以平皿培养方式对70株白腐真菌菌株降解百菌清的能力进行验证和筛选,并选择降解作用突出的一色齿毛菌Cerrena unicolor Y4941进行液体培养条件下对百菌清的降解。结果表明:卵菌杀菌剂没有对测试的白腐真菌产生抑制或杀灭作用,在所筛选的70株菌株中,一色齿毛菌Cerrena unicolor Y4941、硬毛粗盖孔菌Funalia trogii W4289、桦褶孔菌Lenzites betulina Y4962、藏红硬孔菌Rigidoporus crocatus D10146、裂褶菌Schizophyllum commune D9466和云芝栓孔菌Trametes versicolor W4614等菌株都对百菌清显示出较强的降解能力;对一色齿毛菌Cerrena unicolor Y4941在液体培养条件下降解百菌清研究的实验结果表明,活菌(living culture,LC)降解率粗酶液(crude enzyme liquor,CEL)降解率灭活菌丝体(devitalized mycelia,DM)降解率,经过活菌降解3d的样品中百菌清的残留率仅为1.92%;对培养液中漆酶活性测定结果显示,漆酶活性最高可达2 195.55U/L。上述证明,杀菌剂百菌清不对白腐真菌产生抑制或杀灭作用,相反,一色齿毛菌Cerrena unicolor Y4941等菌株对其有很强的降解能力,在杀菌剂生物降解领域有潜在的应用前景。     

多环芳烃降解菌的筛选与降解能力测定

从本溪多环芳烃(PAHs)污染土壤中经富集培养筛选出8株PAHs降解菌,研究了8株菌及其等比例混合培养对菲、芘和苯并[a]芘的降解能力。结果表明,在28℃,培养基中菲、芘和苯并[a]芘的浓度分别为50、50和5mg·L-1的复合底物条件下,培养28d后,菌株B3的降解效果最好,对菲、芘和苯并[a]芘的降解率分别为88.4%、54.0%和68.4%,8株菌的混合培养对菲、芘和苯并[a]芘的降解率分别为87.7%、35.3%和42.0%;经生理生化实验和16SrRNA序列比对,初步鉴定B3菌为假单胞菌属(Pseudomonas sp.)。     

原油微生物群落构成及降解菌降解特性的研究

为分离得到高效原油降解菌,直接向原油中加入营养物刺激,培养一段时间后原油乳化降解。气相色谱法、红外光谱法和紫外吸收均表明降解菌体系具有较强的降解原油烃的能力。采用细菌16S rDNA通用引物和PCR扩增等方法,构建原油降解菌体系16S rDNA克隆文库,并对所构建的文库进行分析。同时,从降解菌体系中分离得到一株降解菌,鉴定结果表明所分离的细菌为短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)。采用气相色谱技术对降解过程中的原油烃的变化进行分析,结果显示原油烃类组分会随着降解时间的变化而发生变化,降解菌表现出其对烷烃类物质的降解能力。     

红树林湿地石油降解菌群的构建

近年来海洋污染正在日趋加剧,其中石油污染尤为严重。目前,采用微生物降解是解决海洋石油污染的有效途径之一,而滨海区域的红树林湿地是石油残留聚集和降解的重要生态系统之一。为了构建降解石油的优势菌群,分别以正十六烷烃和萘为唯一碳源,通过富集培养,从受石油污染的红树林淤泥(即土壤)中分离得到2株烷烃降解菌(即Z1、Z3)和2株芳香烃降解菌(即N1、N4)。采用三因素三水平进行正交试验,优化得到降解率最高的菌株组合,并确定了各菌株的最佳投加配比。结果表明:烷烃降解菌Z1、Z3和芳香烃降解菌N1组合的菌群降解石油效果最好,当石油初始质量浓度为2.0 g·L^-1,接种量6%,30℃好氧培养72 h,石油降解率达47.3%;且当N1、Z1、Z3三种菌的投加配比为3:1:3时降解效果最佳,好氧培养72 h,石油降解率达51.2%。     

嗜吡啶红球菌 R04的联苯降解途径的研究

通过GC-MS测定出嗜吡啶红球菌R04菌降解联苯的中间代谢物2,3二氢二羟基联苯、2,3二羟基联苯和苯甲酸,并测定了该菌的2,3二羟基联苯双加氧酶、2羟基6酮基6苯基2,3己二烯酸(HOPDA)水解酶和苯甲酸双加氧酶活性。最终确定了R04菌降解联苯的途径为2,3二羟基联苯双加氧酶途径。     

采用酶液活性测定法快速筛选及构建石油烃高效降解菌系

快速筛选复杂有机物降解微生物混合菌系,在污染物治理过程中具有重要的实践意义.本研究首次尝试利用MicroResp^TM技术分析微生物酶液活性的方法,快速标定高效降解菌及混合菌系的石油烃降解能力,并采用传统的摇瓶培养检测法予以验证.通过微生物胞内、胞外及混合酶液的活性分析,考察了不同酶系(胞外、胞内及混合酶液)、菌系对石油烃分子的降解情况.结果表明: 结合MicroResp^TM技术的酶液活性测定法能够快速检测石油烃代谢酶系的降解能力,其灵敏度好、通量高,与传统的菌株摇瓶培养方法的检测结果基本一致.其中,7株菌株的120种全组合菌系活性测定试验在12 h周期内1次完成.筛选周期由传统摇瓶培养所需的7 d缩短10倍以上.以酶活性测定结果为指导设计的复配菌系具有较高的降解效率,最高石油烃降解率达(56.1±1.6)%.表明本筛选方法精度高、通量高,可用于石油烃降解功能菌系的构建.     

氨基多糖生物降解转化模型的建立

以Beauveria-bassiana LB₉₅₀菌作为氨基多糖降解菌,以Candidasp. LB₅₀菌作为氨基糖转化菌,建立的氨基多糖生物降解及转化模型,与纯培养比较,粘度下降比率提高23．0％,可溶性糖含量增加167.7μg／mh。二菌混合生长时呈互生关系。     

植物生物质生物降解组合菌株的筛选研究

本研究用平板混合培养和实际降解相结合的方法筛选了较优的降解植物生物质的菌株组合。首先将6株纤维素降解菌和7株木质素降解菌两两平行划线接种到基础平板上,通过观察菌落形态,挑选出了9对能较好共存的菌株组合。随后对这9个组合进行实际降解稻草的研究,培养结束后体系中半纤维素、纤维素和木质素的含量分析结果表明AF93252 M5和XP M5这两个菌株组合较理想,它们混合培养时对稻草的降解效果均优于其单独降解稻草的效果。