利用发光菌评价多环芳烃及其降解产物的生物毒性

利用发光细菌毒性测试技术,对5种多环芳烃化合物及其部分降解产物的生物毒性进行了检测与评价.结果表明:二甲亚砜配制的测试液中,萘、菲及荧蒽均对发光细菌具有一定生物毒性,且相同浓度下毒性菲>萘;测试液中当萘浓度小于其溶解度时即产生100%的抑光率,而菲及荧蒽浓度接近其溶解度时分别仅产生低于50%和15%左右的抑光率;芘及蒽在最大浓度时则对发光细菌无生物毒性显示;降解产物水杨酸、儿茶酚及邻苯二甲酸均对发光细菌具有一定生物毒性,但毒性均远小于母体化合物萘和菲,且邻苯二甲酸代谢途径对菲解毒效果优于水杨酸代谢途径.说明多环芳烃化合物生物毒性的检测与其水溶性的大小密切相关,利用二甲亚砜获取多环芳烃污染提取液的生物毒性主要与低分子量多环芳烃萘及菲有关;低分子量多环芳烃微生物降解后期解毒效果明显,但降解后期产物对发光细菌仍具有一定毒性,且细菌不同的代谢途径中多环芳烃毒性降低的程度不同.     

Microtox技术在印染废水污染监测中的应用研究

利用发光细菌毒性检测技术(Microtox)研究了Microtox技术对印染废水毒性检测的条件,活性染料及降解中间产物对发光细菌的毒性反应,并对柠檬酸杆菌降解活性染料降解过程进行了监测.结果表明:Microtox技术可以有效地监测活性染料及其微生物降解中间产物的相对毒性;活性染料的毒性远大于代谢途径中间产物的毒性;活性染料降解过程中培养液萃取物的毒性逐渐降低,但上清液的毒性出现先下降而后又增大的趋势,推测是上清液中存在的中间产物和其它组成成分及pH变化综合作用的结果.     

铜绿假单胞菌PAO1降解菲、萘的特性及产物分析

目的在前期发现实验室保存的铜绿假单胞菌PAO1具有较强的菲、萘降解能力基础上,对该菌株的菲、萘降解特性及代谢产物进行研究和分析。方法在MM基础培养基中通过改变各种因素来确定PAO1降解的最适条件,应用TLC和HPLC等方法确定了PAO1降解菲、萘过程中存在的重要代谢产物。结果 PAO1对菲、萘的最适降解温度为37℃,最适降解pH值为7.0,对菲、萘的降解属于好氧途径,添加表面活性剂或通过添加低抑制浓度抗生素而增加生物表面活性剂鼠李糖脂的产生都可增加菲、萘的降解,后者效果更好。初步推测PAO1的菲降解存在水杨酸途径和邻苯二甲酸途径;萘降解过程存在水杨酸途径,不存在龙胆酸途径。结论对后续降解途径的进一步清晰以及在此基础上降解酶的确定和工程菌株的构建奠定了基础。     

阴阳室微生物燃料电池对磺胺嘧啶的降解性能及其产物生物毒性

抗生素类污染物对水体环境的污染日益严重,磺胺嘧啶(Sulfadiazine, SDZ) 作为一种典型的磺胺类药物,其降解研究引起广大研究者的关注。本研究采用阴阳室微生物燃料电池(Microbial fuel cells, MFC),选择孔隙率高、导电性能良好的石墨毡为电极材料,探究MFC对SDZ的降解性能,并通过功率密度考察了以石墨毡为电极材料MFC的产电性能。采用UPLC-MS/MS测定该体系中SDZ的中间代谢产物。以大肠杆菌为受试菌体,对SDZ代谢产物的生物毒性进行了检测。结果表明,微生物驯化五个月后,SDZ初始浓度为40 mg?L-1时去除率可达到98.23%;由中间产物推测出两条主要的SDZ降解路径,其中苯亚磺酸为主要代谢产物;功率密度曲线表明以石墨毡为电极材料的MFC具有良好的产电性能;毒性检测结果表明,SDZ在降解周期末,其产物对大肠杆菌的生长并无产生抑制作用。     

菲降解菌的降解特性及菲对其细胞表面形态的影响

从长期受PAHs污染的土壤中分离得到一株菲降解菌B4—氧化节杆菌(Arthrobacter oxydans).对其菲耐受能力及降解性能进行了考察,结果表明,该菌在有氧环境中能够耐受2 000 mg/L的菲,并对菲具有显著降解作用.当无机盐培养液中菲初始质量浓度为50 mg/L,B4投菌量为20 g/L(湿重,含水率:94.55%),菌龄为48 h,pH为7.0~8.0时,5 d内菲降解率为60%左右.通过原子力显微镜对菲降解前后菌体表面形态进行观察,结果显示,菲对该菌株存在一定毒性,随着作用时间的增加,细胞形态明显发生改变,其表面超微结构也趋于复杂.     

铜绿假单胞菌对萘菲的降解研究

文章以萘、菲为惟一碳源,研究了铜绿假单胞菌对萘、菲的降解特性试验.结果表明,铜绿假单胞菌能以萘、菲为惟一碳源,对萘、菲具有较好的降解能力.21天菲与萘的最高降解率分别可达95.1%和92.3%.此菌株对菲、萘的脱氢酶活性有一定的影响,0~10天其脱氢酶活性迅速增强,10天达到最高值,随后逐渐下降.从微生物数量可知,不同浓度的萘、菲对微生物的生长也有较大的影响.浓度过低时,菌体生长缓慢;浓度过高,铜绿假单胞菌本身产生的副作用会抑制微生物的生长.     

优势黄杆菌对蒽、菲、芘混合物的降解特征研究

为探索混合多环芳烃的生物降解特征，利用两株优势黄杆菌，对混合蒽、菲、芘进行了降解研究．高效液相色谱分析表明，混合多环芳烃的降解56．3％～69．6％在前10h内完成，其生物降解进程和单基质相似，但降解效率低于单基质．混合体系中蒽、菲、芘在不同菌株作用下有按特定优先顺序降解的特征，但两株黄杆菌(FCN1和FCN2)的混合菌并不促进混合多环芳烃的降解．降解130h后，体系中蒽、菲、芘消除，但总有机碳去除率仅达到60．1％～72．7％，说明部分多环芳烃转化为中间代谢产物．菌数测定表明，FCN1和FCN2利用多环芳烃及其降解中间产物繁殖生长，菌数最高时分别增长200倍和100倍，但菌数增长滞后于多环芳烃的浓度变化．研究表明，混合多环芳烃之间具有降解竞争抑制特征，且其生物降解具有规律性．     

微生物降解石油产物的生物安全性

从石油污染土壤中筛选出1株高效降解石油的菌株JH250-8.为分析该菌株降解石油产物的生物安全性,考察了石油及其降解产物对紫花苜蓿生长态势及明亮发光杆菌发光效率的影响,从植物和微生物两个方面探讨石油降解产物的生物毒性,进而评价该菌株降解石油产物的生物安全性.结果表明:1)菌株JH250-8的石油降解产物可促进紫花苜蓿发芽,提高叶绿素含量,降低紫花苜蓿生物量;2)石油的微生物降解产物对明亮发光杆菌的发光抑制率约为原油的1/4,具有较低的生物毒性;3)微生物石油降解产物具有较好的生物安全性,其降低植物生物量的作用可能与土壤板结有关.     

一株新的菲降解菌株及外来碳源对其降解特性的影响

报道了一株新的菲降解菌株-门多萨假单孢菌（CGMCC1.766）的筛选，并研究了其菲降解和降解过程中关键酶的动态变化。在菲浓度为100mg/L的培养体系中，添加水杨酸（诱导物）可提高菲的降解速率，而葡萄糖（碳源）的存在则使降解速率降低。     

尼古丁微生物降解代谢机制和应用的研究进展

为进一步了解利用生物降解消除环境中尼古丁污染的最有前景的方法,综述了国内外尼古丁降解微生物、尼古丁降解代谢途径(真菌的去甲基化途径、革兰氏阳性菌的吡啶和吡咯途径、革兰氏阴性菌吡啶与吡咯途径的混合途径)、降解基因簇及其在环保和药学领域的应用,旨在为微生物降解尼古丁的深入研究和应用提供参考.     

氯代苯酚类衍生物对水生物发光细菌的定量结构—活性关系研究

应用PM3量子化学方法和分子连接性指数拓扑理论,进行了氯代苯酚类化合物对水生物发光细菌的半致死量之间的定量结构-活性相关（QSAR）研究,QSAR模型表明,化合物分子体积效应对毒物靶分子的作用呈一定的相关性,体现在其与^1X^v和分子的平均极化率α呈正相关性,而与分子的最低空轨道ELUMO呈负相关性,所得的最显著的相关模型为-logEC50=-1.82532 0.04678α。     

一株菲降解菌的分离、鉴定及最佳培养条件的优化

从石油污染场地分离到一株可降解菲的菌株SP 3,经生理生化鉴定和16S rDNA序列对比分析,初步鉴定该菌株为分枝杆菌（Mycobacterium sp.）,该菌能够以菲为唯一碳源,在菲浓度为100 μg/mL的无机盐培养基中,28 ℃摇床培养7 d降解率达到了99%以上。对该菌进行了最佳发酵培养基及培养条件的优化研究,其最佳培养基配方为淀粉1%、牛肉膏1%、Na2HPO4 0.2%、NaH2PO4 0.2%,并通过单因素实验法确定了最佳培养条件为温度30 ℃,初始pH =7.5,培养时间12 h。     

一株菲降解菌的生长特性及其对荧蒽和芘的降解能力

 研究了一株固氮螺菌属(Azospirillum)的菲降解菌PE1501 1在不同培养条件（温度、初始pH值、菲初始浓度、共基质）下的生长特性,并初步考察了该菌株在液体培养基和土壤中对4环PAHs—荧蒽和芘的潜在降解能力。结果表明,在含菲50 mg/L的无机盐液体培养基中,该菌株的最适生长温度为30℃;偏酸性环境更有利于菌株生长,液体培养基初始pH 5.0时菌株生长最好;该菌株能耐受菲的初始浓度超过200 mg/L,但菲初始浓度较高时菌株生长出现较明显的延迟期;添加乙酸、溶解性富里酸或溶解性胡敏酸作为菲的共基质对菌株生长有短暂的促进作用;在液体培养基中菌株能以菲或荧蒽为唯一碳源和能源充分生长,并对荧蒽有一定程度的去除能力,但对芘的降解能力很低;将该菌株接种到灭菌污染土壤中,可有效提高菲、荧蒽或芘的去除效果。     

微齿眼子菜对菲的去除及其对菲暴露的生理效应

以沉水植物微齿眼子菜为试验材料,通过模拟实验研究了微齿眼子菜对多环芳烃类化合物菲的去除作用并探讨了菲的暴露对微齿眼子菜丙二醛,可溶性糖和可溶性蛋白质含量等生理生化指标随时间的影响.通过对微齿眼子菜体内、水溶液中以及底泥中菲含量的分析可知,微齿眼子菜体内菲的含量先增大后减小,在9 d和12 d左右达到较大值,在31 d以后微齿眼子菜中菲的含量接近零.暴露实验后,水溶液的菲浓度趋于零,水中的菲基本得到去除,但在底泥中得到一定的富集.扣除对照实验中菲的衰减量,两种浓度菲溶液中微齿眼子菜对菲的去除率分别为48%和19%.菲暴露没有引起微齿眼子菜的脂质过氧化.可溶性糖含量在暴露实验的40 d内都比较稳定,变化幅度总体很小.可溶性蛋白质含量先增大后降低,暴露结束后与初始值比较接近.微齿眼子菜在菲胁迫下有持续忍受菲的能力,具有较好的抗逆性,可考虑将其用于水体有机污染的植物修复.     

Biosorption and biodegradation of polycyclic aromatic hydrocarbons by Phanerochaete chrysosporium in aqueous solution

Biosorption and biodegradation of phenanthrene and pyrene by live and heat-killed Phanerochaete chrysosporium are investigated to elucidate the bio-dissipation mechanisms of polycyclic aromatic hydrocarbons(PAHs) in aqueous solution and its regulating factors.The effects of nutrient conditions(carbon source and nitrogen source concentrations),the co-existing Cu 2+,and repeated-batch feed of PAHs on the biosorption and biodegradation are systematically studied.The removal of PAHs by dead bodies of P.chrysosporium is attributed to biosorption only,and the respective partition coefficients of phenanthrene and pyrene are 4040 and 17500 L/kg.Both biosorption and biodegradation contribute to the dissipation of PAHs by live P.chrysosporium in water.After a 3-d incubation,the removal percentage via biosorption are 19.71% and 52.21% for phenanthrene and pyrene,respectively.With the increase of the incubation time(3 40 d),biodegradation gradually increases from 20.40% to 60.62% for phenanthrene,and from 15.55% to 49.21% for pyrene.Correspondingly,the stored-PAHs in the fungal bodies decrease.Under the carbon-rich and nitrogen-limit nutrient conditions,the removal efficiency and biodegradation of phenanthrene and pyrene are significantly promoted,i.e.99.55% and 92.77% for phenanthrene,and 99.47% and 83.97% for pyrene after a 60-d incubation.This phenomenon is ascribed to enhanced-biosorption due to the increase of fungal biomass under carbon-rich condition,and to stimulated-biodegradation under nitrogen-limit condition.For the repeated-batch feed of phenanthrene,the pollutant is continuously removed by live P.chrysosporium,and the contribution of biodegradation is enhanced with the repeated cycles.After 3 cycles,the biodegradation percentage is up to 90% with each cycle of a 6-d incubation.     

藏药材藏紫草的组织培养

文章以藏紫草茎尖作为实验材料,利用植物组织培养技术建立再生系统。实验结果表明,藏紫草茎尖组织培养不同培养阶段的适宜培养基分别为：分化培养基MS＋6BA0.5-1.0mg/L＋IBA0.5mg/L;继代培养基以MS＋6BA0.5-1.0mg/L＋IBA0.5mg/L和MS0培养基交替使用效果最佳;生根培养基1/4MS＋NAA0.5mg/L;PH5.8-6.5较适合,影响试管苗移栽成活率的主要因素是水分。     

菲厌氧降解对细菌和古细菌群落的影响

利用TRFLP技术研究了受垃圾渗滤液污染的地下沉积物中细菌和古细菌群落在菲厌氧降解前后的变化。结果表明：细菌群落在生物降解过程中变化很大,物种丰度及Shannon-Weiner指数分别由15和2.39增加到23和2.88;古细菌群落在生物降解过程中变化较小,物种丰度及Shannon-Weiner指数变化不大。     

藏药材藏紫草的组织培养

文章以藏紫草茎尖作为实验材料,利用植物组织培养技术建立再生系统。实验结果表明,藏紫草茎尖组织培养不同培养阶段的适宜培养基分别为:分化培养基MS+6BA0.5-1.0mg/L+IBA0.5mg/L;继代培养基以MS+6BA0.5-1.0mg/L+IBA0.5mg/L和MS0培养基交替使用效果最佳;生根培养基1/4MS+NAA0.5mg/L;PH5.8-6.5较适合,影响试管苗移栽成活率的主要因素是水分。