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%。     

蛇足石杉的组织培养初探

针对蛇足石杉资源分散,资源更新周期长,难以大规模开采的情况,初步探讨了蛇足石杉的组织培养技术.以蛇足石杉茎尖为外植体,分别在1/2MS+0.05 μmol/L IBA+1.4 μmol/L KT+2 mg/L谷氨酰胺、MS+0.05 μmol/L IBA+1.4 μmol/L KT+2 mg/L谷氨酰胺、1/2MS+2 mg/L谷氨酰胺/无激素、MS+2 mg/L谷氨酰胺/无激素等4种培养基中培养.结果显示:较为适宜的初代培养基为2号培养基,即MS+0.05 μmol/L IBA+1.4μ mol/L KT+2 mg/L谷氨酰胺.在组织培养工作中,污染问题比较严重,本实验中,采用了以下2种方法对外植体进行消毒：（1）70%酒精浸泡1 min→5% NaOCl浸泡1 min→7%H₂O₂浸泡10 min;（2）0.1%升汞液灭菌3’ →无菌水冲洗5次.结果显示第2种方法比较理想.     

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%.     

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.     

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.     

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.     

H4菌株对环己烷的降解性能

为了应对石油污染问题,研究获得高效降解石油烃菌株.分析高效降解菌株H4的降解性能,确定了H4菌株对环己烷的最佳降解条件,在环己烷初始质量浓度为2.49 g/L,培养温度为28℃,pH为6,液体培养基菌体浓度约为9×105个/mL,液体培养基体积为100 mL,摇床转速为120 r/min的条件下,环己烷96h的降解率为70.1％.     

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.     

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。     

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.     

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.     

苯并[a]芘降解菌Acinetobacter sp. Bap30菌株的分离、鉴定及降解特性研究

提出一种新的方法, 用于富集苯并[a]芘耐受菌株。该方法使用多孔介质脱脂棉作为载体, 从连续流动的流体--下水道污水中富集菌株。利用介质截留法、富集培养法等理论, 为富集目标微生物提供了最佳条件。以苯并[a]芘为唯一碳源和能源, 从下水道沉积物中分离、筛选出4株苯并[a]芘耐受菌株, 其中一株能在20天内将40 mg/L的苯并[a]芘降解28.7%。通过16S rRNA基因序列分析和部分生理生化特征分析, 鉴定该菌株为Acinetobacter sp. Bap30。这是不动杆菌可降解苯并[a]芘的首次报道。添加其他碳源和低分子量多环芳烃--菲作为共代谢底物, 研究菌株的共代谢作用。研究结果对石油污染的土壤或者焦化废水等工业污水中的高分子量多环芳烃--苯并[a]芘具有非常重要的实践意义。     

高效液相色谱法检测土壤中的5种多环芳烃

建立索氏提取-高效液相色谱分离,紫外检测萘、联苯、苊、菲、蒽5种多环芳烃的分析方法,并对流动相组成、柱温、流速等色谱分离条件进行了详细的探讨,在优化的条件下,5种多环芳烃在22min内达到基线分离,检测限在0.001～0.03μg.mL-1之间.且将该方法成功地用于校园内3个地点的土壤中多环芳烃的测定.     

气/质联用测定大气飘尘之多环芳烃

通过提取方法、升温程序、色谱分离温度、载气流速等的优化,气/质(GC/MS)联用测定大气飘尘所含19种多环芳烃,快速、灵敏,检测限可达到0.02ng/mL,不失为一具有价值的分析方法.以此法同时测得龙岩市区大气飘尘样中菲、萘、(茁)、惹烯含量较高,美国EPA优先控制的有毒有害的多环芳烃物种也均有检出,值得关注.     

一株降解芘的苍白杆菌的分离、鉴定及性能表征

采用富集培养的方法从北京焦化厂多环芳烃（PAHs）污染土壤中筛选到一株高效降解芘的微生物,命名为PW,分子生物学等手段鉴定此菌株属于苍白杆菌属（Ochrobactrum sp.）。经一次性大剂量方法对此菌株进行驯化后,考察了摇瓶条件下环境因素对此菌株降解芘效率的影响。结果表明,驯化培养使得菌株5d内对0.5mmol/L芘的降解率由62.3%提高到92.7%。此外,该菌株的环境耐受性好,在环境温度为20~40℃下该菌株对芘均具有一定的降解能力,30℃培养时降解效果最好;在pH为5~10的培养基中,PW对芘的降解率均在45%以上;当盐度小于3%时,此菌株对芘降解率在60%以上;同时菌株PW还可耐受一定浓度的重金属。