甲苯降解菌降解特性及代谢途径初步研究

从污泥中分离得到1株能以甲苯为唯一碳源和能源生长的细菌菌株,经过生理生化实验初步鉴定为假单胞菌属.温度在20～40℃之间、pH7、甲苯浓度在316 mg/L以下,菌株降解甲苯的效率保持80%～100%之间,甲苯浓度大于316 mg/L,出现抑制现象.甲苯降解途径是通过甲苯双加氧酶形成顺甲苯二氢二醇,再经邻苯二酚2,3双加氧酶开环降解.     

一株高环多环芳烃降解嗜盐菌Thalassospira sp.的分离及降解特性

为获得盐环境中高环多环芳烃(HMW-PAHs)污染修复的高效降解菌株,该文以芘为唯一碳源和能源,利用5%盐度矿物培养基(MSM)从石油污染土壤中富集分离出一株能降解菲、荧蒽、芘、苯并蒽的嗜盐菌,经形态学观察和16SrRNA序列鉴定为海旋菌(Thalassospira),命名为Thalassospira sp.strain TSL5-2。在5%盐度下,25d内,TSL5-2对菲、芘、荧蒽(初始质量浓度均为20mg/L)、苯并蒽(初始质量浓度为8 mg/L)的降解率分别为100%、53.3%、60%、18.1%,但不能降解苯并芘。TSL5-2耐盐范围为0.5%~19.5%,最适盐度为5%。外加酵母粉和蛋白胨(5mg/L)对菲的降解都有一定的促进作用,后者效果更为明显,5d内菲的降解率分别为60.9%和82.1%,高于MSM对照组(46.1%)。酵母粉对TSL5-2降解芘和苯并芘的影响效果都不显著。蛋白胨对芘降解有抑制作用,但对苯并芘(5mg/L)降解有促进效果,25d的芘和苯并芘的降解率分别为17.5%和38.2%。     

三聚氰胺降解菌的分离鉴定及其生物炭固定化研究

从农田土壤中分离筛选出一株能以三聚氰胺为唯一氮源和碳源生长的细菌MB4,经形态学观察、生理生化特征和16SrRNA序列分析,初步鉴定为洋葱伯克霍尔德菌(Burkholderia cepacia).菌株在10d内对30mg/L三聚氰胺的降解率达到81.67%,其最适生长条件为初始pH7~8,温度32~37℃.动力学研究显示,在底物浓度为10~50mg/L时,米氏方程常数Km=2.545mg/L,最大降解速率为1.24mg/(L·h).经过35d实际土壤培养后,生物炭固定化降解菌MB4对黑土中50~400 mg/kg三聚氰胺的降解效率可达52.83%~70.33%,其降解动态符合Logistic方程.     

萘降解菌TN培养基组成及条件优化

从大庆油田石油污染的土壤中筛选得到一株萘降解菌株TN,经初步鉴定为伯克霍尔德氏菌属(Burkholderiasp.),采用单因素试验设计优化了菌株TN降解萘的培养基组成及培养条件.结果表明,菌株TN的最适培养条件为:碳源(萘)浓度为0.5%、氮源选择(NH4)2SO4浓度为2.64g/L、磷源为KH2PO4∶Na2HPO4摩尔比为3∶1、酵母粉浓度为0.03g/L、MgSO4浓度为0.7g/L、培养时间为3d、培养温度为30℃、pH=9、装液量为30mL、接种量为2%、摇床转速为200rpm.验证实验和预期一致,优化前萘的降解率为62.03%,优化后萘的降解率可达到97.95%,整体提高了35.92%.     

嗜碱性假单胞菌对菲的降解研究

目的:研究和分析嗜碱性假单胞菌株对菲的降解.方法:采用索氏提取法,以活性炭为吸附载体,多环芳烃为惟一碳源,研究嗜碱性假单胞菌在不同的温度、pH和盐度条件下对菲降解率的影响.结果:将此菌株培养48 h后,温度为37℃时,菲的降解率可达39.8%.当pH值为7.0时,菲的降解率可达47.1%;当盐度为120 mmol/L时,菲的降解率可达28.4%.结论:嗜碱性假单胞菌对菲有较高的降解效率,pH、温度、盐度三个因素对菌株的降解率有较大影响.     

Cd(Ⅱ)对多环芳烃降解菌Bacillus sp.P1产酶及酶促降解过程影响研究

为研究重金属对多环芳烃降解过程中降解菌产酶及酶促降解过程的影响,本实验以菲和Cd(II)为代表物质,探究了多环芳烃降解菌Bacillus sp.P1降解菲的过程中,不同浓度Cd(II)对Bacillus sp.P1产生的蛋白浓度、组成及降解菲程中的关键开环酶邻苯二酚2,3-双加氧酶酶活以及其对菲酶促降解率的影响.结果表明,Cd(II)对Bacillus sp.P1的产酶过程和酶促降解过程均有抑制作用:当Cd(II)浓度由0mg/L增加到150mg/L时,蛋白分子条带的表达量明显减少,胞外蛋白及胞内蛋白条带总浓度分别由8.37×106,1.54×107降至5.49×106,6.01×106(Gelpro软件分析值);且当体系中Cd(II)浓度由0mg/L增加到300mg/L时,胞外和胞内酶中的邻苯二酚2,3-双加氧酶酶活分别由266.96,886.30U/mg下降至38.93,290.26U/mg;且胞外酶和胞内酶对菲的酶促降解率分别由79.86%,87.96%下降至64.59%,74.83%.以上实验结果共同表明Cd(II)对降解菌Bacillus sp.P1的产酶过程及酶促降解过程的影响是其影响多环芳烃降解菌降解能力的重要机制.     

一株溴氰菊酯降解菌的筛选及其降解特性研究

从农药厂废水排放口附近的污泥中分离到一株能以溴氰菊酯为唯一碳源生长的细菌DE29.其在溴氰菊酯浓度为100 mg/L的培养基中摇床7 d后的降解率达到96.32%,具有较高的研究及应用价值.通过对其生理生化试验和16SrDNA序列比对分析,鉴定该菌株为假单胞菌属(P seudomonas sp.).进一步分析了pH值、温度、盐度、接菌量几个因素对菌株降解溴氰菊酯能力的影响.结果表明,DE29菌株在温度为30℃,pH值为7.0,接菌量为10%,盐度为0的条件下具有较高的降解率.     

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.     

1株氯苯降解菌的分离鉴定及降解特性研究

从大连化工厂的活性污泥样品中分离得到1株氯苯降解菌CB-2,该菌株能够以氯苯为唯一碳源进行生长.通过对其形态、生理生化特征分析以及对16SrDNA序列进行同源比较,初步鉴定该菌株为肠杆菌属（Enterobacter）.研究了菌株CB-2对氯苯的降解特性,实验结果表明,该菌株对氯苯的最适降解条件为pH=7,温度35℃,摇床转速为120r/min,接种量5%.在最适条件下,氯苯降解率可达82%以上.测定了降解途径中相关酶的活性,表明菌株CB-2降解氯苯是通过邻苯二酚1,2-双加氧酶催化的邻位开环途径进行的.     

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。     

活性污泥耐盐降解邻氯苯酚特性及群落结构分析

采用SBR反应器驯化中度嗜盐菌为主的活性污泥,高效处理高盐邻氯苯酚(2-CP)废水。不同盐度的驯化结果表明,当NaCl质量浓度为10~80g/L时,2-CP和COD的去除率均达到91%。当NaCl质量浓度为80g/L,2-CP质量浓度在1 000 mg/L以上时,去除率可以维持在98%,反应器达到最佳处理效果。在此条件下,活性污泥胞外聚合物(EPS)的含量最高达到142.6mg/g。随着盐度升高,EPS中的多糖含量也随之增加。采用显微镜和扫描电镜(SEM)观察,发现在高盐条件下,活性污泥中大部分微生物呈现球状,且菌群有自发聚集的趋势。16SrRNA基因文库分析表明,产碱杆菌是污泥中的优势菌群,它属于变形菌门。PCR扩增和测序分析2-CP降解途径的关键酶基因,发现羟化酶、氯代邻苯二酚1,2-双加氧酶和氯代邻苯二酚2,3-双加氧酶同时存在于活性污泥系统中,表明该活性污泥可能具有多样的2-CP降解途径。     

1株海洋石油降解菌的筛选鉴定及其固定化研究

从受石油污染的海洋沉积物中分离得到1株能以柴油为唯一碳源生长的菌株LHOD-2,通过形态特征、生理生化及16SrDNA序列分析,初步鉴定菌株LHOD-2属于埃氏假交替单胞菌(Pseudoalteromonas espejiana).利用聚氨酯泡沫为载体制备固定化菌,并对其降解特性进行考察.实验结果表明,菌株LHOD-2的最佳生长降解条件为温度25~30℃,pH 7.0~8.0,盐度(体积分数)3%~3.5%,转速150r/min.在最佳条件下,LHOD-2对800mg/L柴油在120h内的降解率达到85%(质量分数).聚氨酯泡沫载体具有大孔网状结构,利于菌株生长和传质,固定化菌降解柴油的速率明显高于游离菌.     

17α-乙炔雌二醇高效降解菌的筛选及降解特性

从生活污水处理厂的活性污泥中分离出一株17α-乙炔基雌二醇(17α-ethynylestradiol,EE2)高效降解菌,经生理生化以及16S rRNA序列分析,该菌株为贪铜菌属(Cupriavi-dus).研究表明:该菌株降解EE2的最适条件为温度30℃,pH 7,最佳条件下菌株在7 d内对浓度为25 mg.L-1EE2的降解率可达到82%.     

新型好氧 W1-2 菌株降解四溴双酚 A 的性能

W1-2 菌株是以好氧活性污泥为菌源, 以四溴双酚 A(tetrabromobisphenol A, TBBPA)驯化筛选得到的一株新型好氧降解菌株. 16S rDNA 序列表明, W1-2 菌株属于假单胞菌属(Pseudomonas sp.), 主要以酶降解的模式去除 TBBPA. 在 30 ℃、pH=7、 150 r/min 和无其他碳源辅助的条件下, W1-2 菌株对 10 mg/L TBBPA 5 d 的好氧降解率可达 91.4%. 温度、转速、pH 值及 TBBPA 的质量浓度均会影响 W1-2 菌株的降解特性, 其中 pH 值对降解率的影响最大. W1-2 菌株最适宜降解和生长的环境条件为 150 r/min、30~ 35 ℃, TBBPA 质量浓度为 10 mg/L 和 pH=8. 此外, W1-2 菌株也是为数不多的无需其他碳源支持、能在高 TBBPA 质量浓度(30 mg/L)和低氧(0 r/min)条件下仍保持高降解能力的好氧降解菌株. 对 W1-2 菌株的研究, 为探究好氧环境下能降解 TBBPA 的微生物的修复提供了新的视角.     

多环芳烃降解菌的筛选、鉴定及其特性

从黄河三角洲东营胜利油田附近石油污染的土壤中分离、筛选到菲降解菌共6株,并对其中降解率相对较高的菌株PAHs-1进行了生物学特性的研究,包括菌体形态特征、培养特征及生理生化特征的初步研究.通过形态观察、生理生化指标及16S rDNA序列分析,鉴定该菌株为短芽孢杆菌属.研究所筛选的PAHs-1能够以多环芳烃菲为唯一碳源和能源,7 d内对菲(培养液浓度为50 mg/L)的降解率达到62.09%.并通过试验确定了PAHs-1对菲的最佳降解pH为7.另外,研究中一系列试验表明随着外源碳源葡萄糖的加入,PAHs-1对菲的降解率呈微小的增大趋势,而随着菲浓度的增加,PAHs-1对菲的降解率呈减小趋势.     

两株高效石油烃氧化菌的正十六烷降解特性

研究从长庆、延长油田油泥中分离出的两株高效石油烃氧化菌PDA2(红球菌属)和PDB3(假单胞菌属)对正十六烷的降解特性和各降解特性之间进行关联分析。测定菌株在不同温度、pH、底物浓度、接种量、盐度和H2O2条件下菌株对正十六烷的降解率,并测定降解过程中表面活性剂、乳化剂、酸的产量和细胞表面疏水性变化。PDB3在30℃,pH7,初始正十六烷浓度1%,接种量5%,H2O2600 mg/L时可以降解98.5%的正十六烷,PDA2在30℃,pH7,初始十六烷浓度1%,接种量5%,H2O2400 mg/L时,可以降解89.4%的正十六烷,PDB3培养72 h产生3.8 cm的排油圈、336mg/L的酸、55%的乳化率,PDA2培养72 h产生1.5 cm的排油圈、362 mg/L的酸、35%的乳化率,PDB3和PDA2在十六烷培养液中的疏水性与在葡萄糖培养液中的疏水性没有发生明显改变。在温度为45℃,盐度为1%～3%时,两株菌对正十六烷降解率超过50%,添加适量H2O2促进菌株对正十六烷的降解;细胞产生的表面活性剂和乳化剂协同作用促进菌株对正十六烷的降解,表面活性剂的产生并没有增加菌株细胞表面的疏水性,疏水性弱(低于10%)的细胞产生的表面活性剂多。这两株自身产表面活性剂的菌株对后续石油烃降解的理论及应用研究具有重要意义。     

DSP-B菌株的分离、鉴定及其对毒死蜱降解性能研究

从成都市龙泉驿区桃园土中分离一株以毒死蜱为唯一碳源的菌株DSP-B,通过生理生化鉴定和16SrDNA序列相似性分析,该菌为克雷伯氏菌属(Klebsiellasp.).DSP-B最适生长温度为35℃,最适pH值为7,最适降解浓度为150mg/L.接入150mg/L毒死蜱基础盐培养基中,35℃,180r/min培养5d,测其降解率为94%.室内试验中,与对照相比,降解菌剂对圣女果和枇杷上毒死蜱的降解能力提高了2.42和4.32倍.大田试验中,降解菌剂对桃子和豇豆上的毒死蜱的最终降解率高达95.65%和96.87%.     

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。     

苯酚降解菌株GXY-1分离鉴定、降解及其粗酶特性研究

从处理石化废水的活性污泥样品中分离得到一株能以苯酚为唯一碳源生长的菌株GXY-1.通过形态特征、生理生化及16S rDNA序列分析,初步鉴定菌株GXY-1属于布鲁氏杆菌属(Brucella sp.).实验结果表明,菌株GXY-1对土霉素和四环素不敏感,其降解苯酚的最佳条件为温度30℃,pH7.0.在最佳条件下,GXY-1对600mg/L苯酚的降解率在60h时达99%以上.同时GXY-1还可以利用苯胺、萘、氯苯等芳香化合物为唯一碳源生长.测定了降解途径中相关酶的活性,表明菌株GXY-1是通过邻苯二酚1,2双加氧酶催化开环来降解苯酚.该菌株粗酶的最适反应pH为7.8,最适反应温度为40℃.     

苯酚降解菌SZH3的分离及降解特性的初步研究

自上海市苏州河中游分离得到一株兼性厌氧苯酚降解菌SZH3,该菌株能够在以苯酚为唯一碳源和能源的培养基上生长,经形态、生理生化以及16S rDNA序列特性分析,初步将该菌株鉴定为泛菌属(Pantoea sp.).进一步研究发现,在初始苯酚浓度为500 mg,/L时,SzH3的苯酚降解率在60 h内就可达到95.4%.该菌株最高可耐受浓度为1300 mg/L的苯酚,对苯酚最适降解条件为pH 7.0,温度30 ℃,转速200 r/min.