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。     

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.     

不同NaCl含量、培养基和微量元素对分枝杆菌SP-3降解菲的影响研究

研究了分枝杆菌SP 3在不同NaCl含量、培养基和微量元素中降解菲的效果影响。结果表明,分枝杆菌SP 3在NaCl质量分数为1%时对菲的降解率达到最大,为87.41%;菌株在LB液体培养基、改良LB液体培养基和改良的无机盐液体培养基中对菲的降解率都达到了80%以上,三者之间无显著性差异;Fe2+、Zn2+浓度分别在100 μmol/L和5 μmol/L,Mg2+在100 μmol/L时,可以提高菌株对菲的降解能力,而Cu2+随着浓度的增加,能够抑制菌株对菲的降解。研究结果有助于该菌应用于多环芳烃降解的生物技术中,以提高菌株对菲等多环芳烃的降解能力。     

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.     

一株菲降解菌的分类鉴定及其降解特性

从新疆油田石油污染土壤中分离到一株菲降解菌FM-2,经初步鉴定为伯克霍尔德氏菌(Burkholderia sp.).采用液体培养的方法,研究了菲的初始浓度、培养天数、温度、pH、盐度对FM-2菌株降解菲效果的影响.结果表明菌株在菲浓度为300-600 mg/L范围内培养3 d降解率均高于85%;条件实验表明,温度15-35℃、pH 5-9、盐度0-1%条件下,接种2 d后菲(300 mg/L)降解率在80%以上;经HPLC-MS分析表明,菌株FM-2降解菲的途径为水杨酸途径;初步研究发现该菌株中含有的双加氧酶大亚基保守区氨基酸序列与已报道的伯克霍尔德氏菌K24的萘1,2-双加氧酶基因保守区氨基酸序列相似性为99%.     

外加氮源强化石油降解菌降解性能

试验采用从天津、大连和上海附近海域筛选出的石油降解菌T4、R4和D3,研究了外加氮源对单一菌株和混合菌株降解柴油的影响.试验结果表明,外加氮源有效地促进了微生物对柴油的降解并增强了微生物细胞表面疏水性,R4和D3的最优氮源为NaNO3,T4的最优氮源为NH4NO3,最优碳氮比均为20:1;细胞表面疏水性与柴油降解率具有良好的相关性.分析微生物代谢产物发现其具有明显的脂肽结构且添加氮源后疏水基团含量明显增加.外加氮源可以使混合菌的柴油降解率大幅提高,其中复合菌T4/R4、T4/D3、T4/R4/D3表现出了高于理论值的协同降解作用.     

克雷伯氏菌N-5对三苯基锡的降解性能

通过耐受性实验,得到三苯基锡(TPT)高耐受性细菌N-5、N-6和酵母菌Ja、Jc.经初步测试,发现克雷伯氏菌N-5菌株的降解性能较为理想.性能研究表明,当菌龄为36 h且水样中菌质量浓度、TPT质量浓度、外加碳源葡萄糖质量浓度分别为14g/L、5、5 mg/L时,该菌对TPT的降解效果最好,5 d降解率达到50%左右.扫描电镜观察显示,该菌在有TPT存在的环境中,细胞发生明显变化,其变化程度随着TPT质量浓度的提高和处理时间的延长而加大,刺激强度较大时细胞变皱.且该菌体有集中起来抵御不良生长环境的自我保护机制.     

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.     

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。     

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。     

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。     

Degradation of pyrene and characterization of<Emphasis Type="Italic">Saccharothrix</Emphasis> sp. PYX-6 from the oligotrophic Tianchi Lake in Xinjiang Uygur Autonomous Region,China

Bacterial strain PYX-6 that utilizes anthracene,phenanthrene, or pyrene for carbon and energy sources for growth was isolated from a non-polluted lake (Tianchi Lake) in Xinjiang Uygur Autonomous Region of China. Its morphology, physiological and biochemical properties, cell wall pattern and G C mol% content of DNA molecules were characterized. The 16S rRNA gene of strain PYX-6 was sequenced and analyzed for similarities to related bacterial species. Results indicated that strain PYX-6 is a member of the Genus Saccharothrix, and the strain was named Saccha-rothrix sp. PYX-6. When pyrene was the sole carbon source in cultural medium, the strain PYX-6 assimilated pyrene for growth and 0.005% of yeast extract stimulated pyrene degradation and assimilation. The optimal pH of cultural medium and the optimal shaking frequency during cultivation were 6-8 and 200 r/m, respectively. It was found that the disappearance of pyrene in medium occurred before significant growth of strain PYX-6 took place. Phthalic acid, benzylacetic acid, and benzylpropenoic acid were detected as catabolic intermediates during pyrene degradation with mass spectroscopy and this result indicated that Saccharothrix sp.PYX-6 adopted a pathway that is different from the pathway of the previously reported pyrene-degrading Mycobacterium sp. PYR-1.     

高效菲降解菌的分离鉴定及细胞表面结构研究

从东北老工业基地长期受石油与重金属污染的土壤中,分离获得了一株以菲为唯一碳源的高效降解菌株ZX16,通过形态、生理生化和分子生物学鉴定为溶芳烃鞘氨醇单胞菌（Sphingomonas aromaticivorans）.菌株降解菲的特性研究结果表明,ZX16可耐受2 500 mg/L的菲,对1 500 mg/L的菲在72 h内降解率为98.2%.不同的重金属离子对菌株的降解效能影响大小依次为Cu^2＋＞Cd^2＋＞Zn^2＋＞Pb^2＋.菌株在中性条件下生长良好,原子力显微镜观察结果表明,菌株在复合污染物胁迫下细菌体积和形态有显著变化,细胞表面结构也从粗糙趋向光滑.     

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.     

Nuclear cataract caused by a lack of DNA degradation in the mouse eye lens

The eye lens is composed of fibre cells, which develop from the epithelial cells on the anterior surface of the lens. Differentiation into a lens fibre cell is accompanied by changes in cell shape, the expression of crystallins and the degradation of cellular organelles. The loss of organelles is believed to ensure the transparency of the lens, but the molecular mechanism behind this process is not known. Here we show that DLAD ('DNase II-like acid DNase', also called DNase IIbeta) is expressed in human and murine lens cells, and that mice deficient in the DLAD gene are incapable of degrading DNA during lens cell differentiation--the undigested DNA accumulates in the fibre cells. The DLAD-/- mice develop cataracts of the nucleus lentis, and their response to light on electroretinograms is severely reduced. These results indicate that DLAD is responsible for the degradation of nuclear DNA during lens cell differentiation, and that if DNA is left undigested in the lens, it causes cataracts of the nucleus lentis, blocking the light path.     

多株吡啶高效降解菌的降解性能与生物膜形成特性的研究

以吡啶为目标污染物, 考察从焦化废水处理系统中分离的 12 株高效吡啶降解菌对吡啶的降解性能和生物膜形成特性, 以期为在废水处理系统中构建降解型生物膜提供理论参考。结果表明: 12株菌都具有较高的吡啶降解活性, 其中代表性菌株Pseudomonas sp. ZX01和Arthrobacter sp. ZX07降解吡啶的最适温度是35oC, 最适pH是7.0, 在初始吡啶浓度为100~2000 mg/L的范围内, 降解率均达到100%。不同菌株的生物膜形成能力差异明显, 胞外蛋白分泌量、胞外多糖分泌量和由鞭毛参与的游动能力与各株菌的生物膜形成能力之间存在显著的正相关关系。     

烷烃和丁二腈高效降解菌混合降解性能研究

将已得到的烷烃高效降解菌C-14-1,C-14-2和丁二腈高效降解菌J-13-1混合,对其在多元基质混合体系中的降解性能进行了研究.结果表明：C-14-1,C-14-2和J-13-1菌株之间无拮抗性,可以混合应用;在培养基混合体系中,由于分解阻遏效应和降解产物的协同效应,有利于丁二腈的降解而对烷烃降解不利;在腈纶废水中,由于存在一些抑制因素,使混合菌的降解能力有所下降.废水中烷烃质量浓度低,烷烃降解菌不能发挥其高效的降解作用,丁二腈质量浓度较大,降解效果明显,9 h降解率可达到100%;腈纶废水经混合菌9 h处理后,CODCr去除率仅为29%,说明实际废水是个很复杂的体系,仅依靠个别高效菌株难以达到理想的整体处理效果,必须构建更多种类的具有协同作用的高效菌群,才能在实际应用中取得满意的结果.     

脂肽类生物表面活性剂对细菌表面亲疏水性和粘附性的影响

地衣芽孢杆菌(B acillus lichen if orm is)NK-X3产生的脂肽类表面活性剂具有高表面活性,其临界胶束浓度(CM C)值为30 m g/L.采用接触角测量和烃粘附率实验研究低于CM C值的脂肽浓度对细胞表面亲疏水性和粘附性的影响.结果表明,脂肽具有改变细菌表面的疏水特性,使亲水性的NK-X3菌疏水性增强,疏水性的K 80-B菌疏水性减弱.脂肽改变细菌细胞表面的亲疏水性,从而改变细菌的粘附性.     

珠江水体系中鞘氨醇单胞菌GY2B降解菲的特性研究

生物降解是多环芳烃从环境中去除的主要途径,鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)GY2B在实验室的人工环境中对多环芳烃菲有较高的降解效率,考察了鞘氨醇单胞菌GY2B在珠江水体系中对菲的降解特性。结果表明:GY2B对菲能起到很好的降解效果,灭菌珠江水对GY2B降解菲的促进作用明显;在无机盐体系中添加适量未灭菌的天然珠江水(10%)能促进GY2B对菲的降解;但当添加的天然珠江水过多时,对GY2B降解菲有一定的抑制作用。秸秆固定化GY2B菌能有效解除天然珠江水中土著菌对GY2B降解菲的抑制作用,18 h能降解天然珠江水中绝大部分的菲,秸秆固定化菌GY2B能多次重复投加使用并保持较好的降解效果,重复使用6次的平均菲降解率在96%以上,可实际应用于多环芳烃污染水体的治理和修复。