重金属离子对不动杆菌BCL-1降解吡虫啉的影响

目的:进一步明确吡虫啉降解菌不动杆菌BCL-1的降解动力学特性,以及重金属离子对其降解特性的影响。方法:实验分析菌株BCL-1对100 mg/L吡虫啉的降解动力学特性和半衰期,以及不同Cu~(2+)和Al~(3+)浓度的影响。结果:降解菌BCL-1对100 mg/L吡虫啉的降解率在第7 d达到最高,为87.9%,而菌株生长量第5 d达到最高,此条件下的降解动力学模型为y=55.175e~(-0.271x)(R~2=0.8179),半衰期为2.56 d。在10、50、100、200、500 mg/kg Cu~(2+)影响下,BCL-1第5 d对吡虫啉的降解率分别为59.84%,62.49%,62.96%,66.26%,64.84%,其对应的半衰期分别为2.16、2.06、2.14、2.08、2.12 d,均与同期空白对照的变化趋势一致且无差异;在10、50、100 mg/kg Al~(3+)影响下,BCL-1第5 d对吡虫啉的降解率分别为79.51%,75.56%和73.97%,半衰期分别为1.52,1.56,1.75 d,比同期对照高;在500、1000 mg/kg Al~(3+)影响下,BCL-1第5 d对吡虫啉的降解率分别为34.14%和36.18%,半衰期分别为3.67和3.52 d,同期均低于对照。结论:不同浓度的Cu~(2+)对菌株BCL-1降解吡虫啉无影响;低于100 mg/L的Al~(3+)可促进吡虫啉的降解,高于200mg/kg的Al~(3+)会抑制吡虫啉的降解,进一步表明菌株BCL-1吡虫啉降解与环境酸碱度有关。     

一株PCBs降解菌的降解特性及发酵条件优化

【目的】针对一株多氯联苯的高效降解菌,考察其对多氯联苯(PCBs)的降解特性,并对降解条件进行优化。【方法】以不同浓度的2,4,4′-TCB与3,3′,4,4′-TCB为唯一碳源,研究苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobium melilon)对不同多氯联苯的降解转化能力,并进行发酵条件优化以及共代谢试验。【结果】接入菌株转化7 d后,随着底物浓度的增加,该菌对2,4,4′-TCB的降解能力呈下降趋势。在最低浓度1.0 mg/L时降解率最高,为93.3%;而在最高浓度50.0 mg/L时为65.1%。对于较难降解的四氯联苯3,3′,4,4′-TCB,菌株在最低浓度1.0 mg/L时降解率为56.2%,最高浓度25.0 mg/L时为22.8%。在温度30°C、pH 7.0、接种量4.5 mL、装液量25 mL时,获得菌株转化10.0 mg/L 2,4,4′-TCB的最优发酵条件,7 d的降解率由原来的54.8%提高到83.6%。柠檬烯、香芹酮及甘露醇作为共代谢底物也可较好地提高菌株降解效果。【结论】苜蓿中华根瘤菌对PCBs有很好的降解效果,研究结果对PCBs的微生物降解及环境中PCBs的生物修复具有较好的意义和应用价值。     

1株高效菲降解不动杆菌的筛选、鉴定及性能研究

从兰州某化工厂石油废水中分离筛选出1株高效降解菲的细菌F-1并对其菌种进行鉴定,结合紫外分光光度法及气相色谱-质谱联用(GC-MS)对菌株生长特性、不同烃类化合物降解特性及菲降解动力学等进行了研究,利用PCR技术检测了芳香烃代谢相关基因。结果表明,菌株F-1属于约翰逊不动杆菌(Acinetobacter johnsonii),可在终浓度为50～800 mg/L的含菲基础培养基中正常生长。在温度30℃、pH 7. 0、盐度0. 3%(质量分数)、转速180 r/min条件下培养5 d后菲(终浓度为100 mg/L)降解率为43. 57%,降解过程符合一级动力学特征。菌株F-1也能利用联苯、萘、蒽、芘为唯一碳源生长。GC-MS分析显示菌株对C10-C28部分直链烷烃具有较强的降解能力。PCR扩增结果表明,菌株F-1基因组中存在邻苯二酚-1,2-双加氧酶、苯甲酸盐双加氧酶、铁氧化还原蛋白还原酶、乙醇脱氢酶、二羟酸脱水酶、醛缩酶和氧化还原蛋白基因。研究结果为该菌株应用到含菲废水及多环芳烃污染土壤的处理和深度修复研究提供参考。     

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.     

光催化降解敌百虫农药废水的影响因素分析

在TiO₂悬浮体系,对农用敌百虫有机磷农药进行光催化氧化降解反应。发现光催化降解过程中适当补充NaOH溶液,可以维持较高的有机磷降解率,对于处理有机磷农药废水保持一定的pH值有作用。敌百虫农药有机磷含量起始浓度处于3.1mg·L^-1和31mg·L^-1之间,在50mg的催化剂TiO₂作用下90min内无机磷浓度变化符合零级反应,而且反应速率常数和敌百虫起始浓度呈线形关系,实验中探讨了降解过程中出现的影响因素。     

高效降解石油外生菌根真菌的室内筛选

对7个外生菌根真菌菌株在不同石油浓度培养基中的生长及其对石油的降解作用进行了研究。结果表明:(1)不同菌株在同一石油浓度培养基中生长速度不同,同一菌株在不同石油浓度培养基中的生长速度亦不同。菌株010和菌株025在不同石油浓度培养基中生长速度均较其他菌株快。菌株010的菌丝干重随着石油浓度的增加而增加,当石油质量浓度为500 mg/L时,菌丝干重达到最大值,高于对照5.27%,石油对其生长产生了促进作用;当石油质量浓度为700 mg/L时,菌丝干重低于对照,随着石油质量浓度的升高,菌株生长呈下降趋势。石油质量浓度为100 mg/L时,菌株025生长最慢,菌丝干重低于对照9.1%。随着石油浓度的增加,菌株生长加快,当石油质量浓度为500 mg/L时,菌丝干重高于对照;当石油质量浓度为700 mg/L时,菌株025菌丝干重最高,高于对照25.65%。随着石油浓度的再度升高,菌株生长呈下降趋势。(2)不同菌株在同一石油浓度下对石油的降解能力不同,同一菌株在不同石油浓度下对石油的降解能力亦不同。菌株025对石油的降解能力最强,对石油的降解能力随着石油浓度的升高而提高。当培养基中石油质量浓度为900 mg/L时,菌株025对石油的降解率最高,达到73.65%。(3)菌株0100、09、035、LH004的菌丝生物量与对石油的降解能力呈正相关。     

多菌灵降解菌的生物学特性及降解能力研究

农药污染已成为影响人身健康及环境的主要原因。在污染土壤中引入降解特定农药的微生物可有效降低该农药的浓度,并且该方法绿色环保、无二次污染。为降低棚室土壤中的残留农药多菌灵,通过唯一碳源平板筛选法,从长期使用多菌灵的棚室土壤中分离筛选出一株分解利用多菌灵的微生物菌株WNP-3,该菌株可在含200 mg/L的多菌灵LB培养基中正常生长。经形态学、理化、Biolog及16S rDNA鉴定,确定该菌为小麦苍白杆菌(Ochrobactrum tritici)。该菌表现出宽泛的生长范围:在pH4-9,盐含量1%-3%条件下正常生长,对多种农药具有耐受性。经紫外分光光度法及HPLC验证WNP-3在无机盐培养基、28℃、180r/min摇瓶培养120 h的条件下,对100 mg/L多菌灵的降解率为61%。     

两株丁草胺高效降解菌复配菌剂降解特性研究

LYC-1(Acinetobacter sp.)与LYC-2(Ancylobacter sp.)为两株从长期受农药污染的土壤中分离得到的丁草胺高效降解菌。本研究考察此两株降解菌复配菌剂对丁草胺降解特性,结果表明,菌株LYC-1和LYC-2的菌悬液以3:1的比例混合时,其降解率最高,且高于两个单菌株的降解率。当丁草胺浓度为100 mg·L-1和200 mg·L-1时,混合菌达到最大降解率和生长量,分别为97.8%与1.26(OD600mn)。     

枯草芽胞杆菌降解毒死蜱特性研究

研究生物量、pH、毒死蜱浓度和温度对枯草芽胞杆菌3374菌株(编号为GU086422)在水溶液中降解毒死蜱特性,考察该菌株对白菜上毒死蜱残留的降解特性。结果表明,在毒死蜱质量浓度为240 mg/L、pH7.0、温度30℃的适宜条件下,枯草芽胞杆菌3374菌株对毒死蜱的降解率达到92.48%。该菌株能够有效提高白菜叶面上毒死蜱残留的降解速度,表明其在白菜上具有有效降解毒死蜱的能力,在无公害农产品生产中具有广阔的应用潜力。     

一株溴氰菊酯降解菌的分离鉴定及其降解条件优化

【背景】拟除虫菊酯类农药的降解已成为食品安全和环境卫生领域的研究热点,而生物降解被认为是一种绿色高效的解决方法。【目的】从长期受拟除虫菊酯类农药污染的草莓根系土壤分离一株溴氰菊酯(deltamethrin,DM)降解菌,并优化其培养基及降解条件,从而提高DM降解菌的降解效率。【方法】采用富集驯化、分离纯化法筛选DM降解菌,通过形态学和生理生化特征,以及16S rRNA基因序列分析进行鉴定。通过Plackett-Burman因素筛选试验、最陡爬坡试验和Box-Behnken试验优化菌株降解条件。【结果】筛选获得一株DM降解菌LH-1-1,96h对DM(100mg/L)的降解率为53.43%,经鉴定为琼氏不动杆菌(Acinetobacter junii);通过优化后,在DM浓度75mg/L、胰蛋白胨3 g/L、pH值6.8、硫酸铵1.5 g/L、氯化铁0.01 g/L、接种量为5%(体积比)、菌龄12 h、培养温度30℃条件下,菌株LH-1-1对DM降解率达82.36%,较未优化前提高了28.93%。【结论】A. junii LH-1-1具有较高的DM降解能力,该菌可为生物修复受DM或拟除虫菊酯类农药污染的环境提供优良的微生物资源。     

沉积物中菲高效降解菌群的筛选鉴定及降解特性

以河流表层沉积物为菌群来源,富集分离出一组新型好氧微生物降解菌群,并对其进行微生物群落结构鉴定和降解特性探究。采用16S rRNA基因高通量测序方法对该菌群进行微生物群落结构分析,并设置单因素实验确定最佳生长及降解条件。结果表明,菌群主要包括硝基黄杆菌(Diaphorobacter)83.35%,假单胞杆菌属(Pseudomonas)7.46%,反硝化卡斯特兰尼氏菌(Castellaniella)1.67%,水微菌属(Aquamicrobium)1.65%等;菌群可在60 h内对100 mg/L菲降解率到达95.78%,且在pH5至pH11之间生长并保持高效降解率,最适生长温度为35℃,当盐度为1%时对菌群影响较小,降解率依旧保持在97.26%;可在7 d内降解浓度为400 mg/L的菲,第7天降解率为96.36%。菌群不仅具有高效降解能力且生长条件适应广泛、抗压能力强,可为多环芳烃生物修复提供新的种质资源。     

氟氯氰菊酯降解菌的筛选与降解特性的研究

从生产氟氯氰菊酯的农药厂排污口周围的泥土中,筛选分离出一株能高效降解氟氯氰菊酯的细菌YC-WZ5。采用富集培养法筛选菌株,利用其生理生化特征及16S r DNA基因序列分析鉴定菌株种类,利用气相色谱法测定培养液中氟氯氰菊酯浓度,研究菌株在不同条件下的降解能力,并用响应面法优化降解条件。菌株YC-WZ5经鉴定属于中间苍白杆菌(Ochrobactrum intermedium)。菌株YC-WZ5能在5 d内将50 mg/L氟氯氰菊酯完全降解。采用响应面法对菌株降解氟氯氰菊酯的条件进行了优化,得出最佳条件为30.9℃,p H为7.16和接菌量10.9%。菌株YC-WZ5在5 d内对初始浓度为100、200、300和400 mg/L的氟氯氰菊酯的降解率分别为84.5%、54.7%、40%和30.5%;对50 mg/L的氯氰菊酯、功夫菊酯,溴氰菊酯和联苯菊酯的降解率分别为99.83%、91.16%、84.98%和55.76%。菌株YC-WZ5具有高效降解氟氯氰菊酯的能力及良好的环境适应性。     

多环芳烃降解菌的筛选、鉴定及降解特性

【目的】多环芳烃(PAHs)是一类普遍存在于环境中且具有高毒性的持久性有机污染物,高效降解菌的筛选对利用生物修复技术有效去除环境中的多环芳烃具有重要意义。研究拟从供试菌株中筛选多环芳烃高效降解菌,并分析其降解特性,为多环芳烃污染环境的微生物修复提供资源保障和科学依据。【方法】采用平板法从25株供试菌株中筛选出以菲和芘为唯一碳源和能源的高效降解菌,经16S rRNA基因序列进行初步鉴定,通过单因素实验法分析其在液体培养基中的降解特性。【结果】筛选出的3株多环芳烃高效降解菌SL-1、02173和02830经16S rRNA基因序列分析,02173和02830分别与假单胞菌属中的Pseudomonas alcaliphila和Pseudomonas corrugate同源性最近,SL-1为本课题组发表新类群Rhizobium petrolearium的模式菌株;降解实验表明,菌株SL-1 3 d内对单一多环芳烃菲(100 mg/L)和芘(50 mg/L)的降解率分别达到100%和48%,5 d后能够降解74%的芘;而其3 d内对混合PAHs中菲和芘的降解率分别为75.89%和81.98%。菌株02173和02830 3 d内对混合多环芳烃中萘(200 mg/L)、芴(50 mg/L)、菲(100 mg/L)和芘(50 mg/L)的降解率均分别超过97%。【结论】筛选出的3株PAHs降解菌SL-1、02173和02830不仅可以高效降解低分子量PAHs,还对高分子量PAHs具有很好的降解潜力。研究表明,由于共代谢作用低分子量多环芳烃可促进高分子量多环芳烃的降解,而此时低分子量多环芳烃的降解将受到抑制。     

地衣芽孢杆菌对养殖水体氨氮、残饵降解特性研究

试验对从健康养殖大黄鱼肠道中分离筛选到的一株益生地衣芽孢杆菌X3914的氨氮、残饵降解特性进行了研究。结果表明,X3914菌株降解氨氮的最适温度、盐度和pH分别为30℃、2.0%和7.0,在氨氮初始浓度为100 mg/L时,24h内的氨氮降解率达到36.2%。通过向添加1%饲料的大黄鱼养殖用水中接种1%和5%(体积比)的菌量(菌浓度约为9.0×108 cfu/L)来研究地衣芽孢杆菌浓度对降解饲料中蛋白质、淀粉的影响。结果表明,接种5%菌量的降解率均高于1%菌量的降解率,其中,48h内接种5%菌量的蛋白质和淀粉的降解率分别为35.2%和52.6%。X3914菌株具有较好的氨氮、饲料蛋白质和淀粉的降解能力,在水产养殖上具有潜在的应用价值。     

一株萘降解菌的筛选及其降解途径

从胜利油田被污染土壤中筛选出一株能够以萘为唯一碳源的菌株W1,经形态和生理生化以及16S rD-NA测序分析,初步鉴定为沙雷氏菌属。其最适生长条件为35℃,pH 7.5。该菌对盐及萘有较好的耐受性。当培养基盐质量浓度为30 g/L,底物萘质量浓度为100 mg/L时,培养3 d后,其萘降解率仍可达到80.9%。当萘浓度为800 mg/L时,仍具有一定的降解作用,降解率为15.8%。通过对菌株降解原油前后组分的GC-MS分析,以及检测其降解多种底物后的吸光度,得出该菌能利用苯酚、甲苯、苯甲酸、1-萘酚、丙酮、辛烷生长,对原油中组分C20～C23、C33～C36的直链烃有较好的降解效果。经UV-Vis扫描其降解中间产物,初步判断其萘降解生物途径为邻苯二酚途径,萘首先被其降解生成水杨酸,而后转化为邻苯二酚,开环并生成一系列小分子物质,最后进入三羧酸循环。     

CP1菌株的分离、筛选及其对毒死蜱的降解

从生产毒死蜱的农药生产厂曝气池中分离、筛选到降解毒死蜱且能以毒死蜱为唯一碳源生长的微生物菌株,命名为CP1。根据该菌株的Biolog特性鉴定和16S rRNA序列相似性分析,初步鉴定该菌为苍白杆菌属(Ochrobactrum sp.)。利用正交实验和Box-Behnken响应面法对影响CP1菌株降解毒死蜱的主要因素进行优化分析,得到菌株CP1对毒死蜱的最适降解条件为:农药浓度100 mg/L,pH值7.0,温度为28.5°C。优化后,CP1对毒死蜱的降解率由最初的70.26%提高到75.18%。毒死蜱降解优化试验提高了CP1菌株对毒死蜱的生物降解性能。     

氯氰菊酯降解菌草酸青霉SSCL-5分离鉴定及降解特性

为解决土壤中残留的菊酯类农药问题,通过富集筛选法从70余份土壤中获得一株高效分解利用菊酯类农药的微生物菌株SSCL-5,该菌株可在含1 000 mg/L的氯氰菊酯无机盐培养基中正常生长。经形态学及ITS测序鉴定,确定该菌为草酸青霉(Penicillium oxalicum),对多种高浓度菊酯类农药耐受。经紫外分光光度法及HPLC验证该菌株草酸青霉SSCL-5在无机盐培养基、28℃、180 r/min摇瓶培养24 h的条件下,对400 mg/L氯氰菊酯的降解率为97%。土壤室内试验证明该菌在土壤中,温度20-34℃、水分含量保藏40%-60%条件下,30 d可将土壤中400 mg/L的氯氰菊酯降解67.6%。     

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。     

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。     

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.