两株长白山地区低温纤维素降解真菌的筛选鉴定及其产酶条件优化

为分离出耐低温纤维素酶高产真菌菌株,并进行菌株的产酶条件优化,获得最大的酶活力。通过刚果红染色法初筛以及3,5-二硝基水杨酸(DNS)酶活测定法复筛,分别从长白山地区的牛粪和土壤中各分离出1株耐低温高效纤维素降解真菌,并对其进行形态学鉴定、分子生物学鉴定以及产酶条件研究。结果显示经初筛和复筛得到2株耐低温纤维素降解菌FF2-2和F-3I,其FPA酶活分别为(11.23±0.39)和(5.59±0.36)U/m L。通过形态学和ITS rRNA分子生物学鉴定,菌株FF2-2被鉴定为短梗霉属的出芽短梗霉Aureobasidium pullulans,菌株F-3I为曲霉属的花斑曲霉Aspergillus versicolor;菌株FF2-2和F-3I产酶的最适碳源分别是w=0.5%的麸皮、w=0.5%的淀粉;最适氮源分别为w=1%牛肉膏和硫酸铵混合物、w=1%牛肉膏;最适初始p H分别为7.0和6.0;最适发酵温度均是23℃;最适发酵时间分别是3 d和5 d。优化后菌株FF2-2和F-3I的FPA酶活力分别提高了2.6倍和5.5倍。     

一株降解小麦秸秆丝状真菌的筛选、鉴定及初步研究

利用涂布平板法从腐烂秸秆及枯枝烂叶中分离出71株丝状真菌.通过比较菌株秸秆粉降解产物对小麦生长的促进作用,获得一株可有效降解秸秆并促进小麦生长的菌株2-5-2.对其进行形态分析和rRNA序列鉴定,结果显示,该菌株为木霉属真菌.该菌株可产生纤维素酶、木质素酶、半纤维素酶、几丁质酶、蛋白酶、壳聚糖酶.平板对峙培养显示,该菌对多种病原真菌的生长有抑制或阻碍作用.固态发酵培养时,纤维素酶、半纤维素酶酶活在第11d达到最高;第28d,纤维素降解率达到21.13%,半纤维素降解率达到28.53%.     

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%.     

海洋石油烃降解菌的降解性能与固定化研究

对2株海洋石油烃降解菌(HD-1和HD-2)进行了研究;采用气相色谱法分析了这2株菌对正构烷烃组分的降解情况。结果表明HD-1菌株对正构烷烃的降解性能优于HD-2菌株。碳链的长度对降解率有显著影响。C11能分别被HD-1和HD-2降解90.9%和73.8%,但C25却只能被降解73.3%和27.7%。采用麦饭石、孔质砂和稻壳碳固定混合菌液后,对培养液中柴油的去除率都明显高于未固定化的菌液的去除率,其中麦饭石固定化菌的去除率最高,达到98%。     

3株原油降解细菌鉴定及其降解和驱油特性研究

筛选可提高原油采收率的细菌,进而考察其降解、发酵及增油性质。以原油为唯一碳源,采用稀释平板法分离增油菌株;通过观察原油平板上的菌落生长状况、发酵瓶中原油性质变化筛选具有增油潜力的菌株;通过菌落与细胞形态、生理生化特性及16S r DNA序列分析鉴定菌株;利用气相色谱法、柱层析等方法分析菌株对原油化学组成的影响;并采用室内模拟试验研究供试菌株发酵液的驱油效果。结果表明:从分离自原油及油污土壤的17株细菌中筛选出3株有增油潜力的细菌,经鉴定分别为Dietzia cerrcidiphylli(X10)、Micrococcus yunnanensis(X19)及Pseudomonas aeruginosa(X22);3株细菌作用后原油化学成分产生了显著变化,X19对沥青的降解率高达到65.7%,X10对胶质、芳香烃的降解分别达到84.4%、32.15%,烷烃类成分均有不同程度的增加;X22可合成糖脂类表面活性物质;Pseudomonas aeruginosa发酵液在模拟试验中的驱油率较水驱提高了33.5%,且在低渗及非均质模拟介质中驱油效率较高;筛选得到的3株细菌中均有较好的增油潜力,其中Pseudomonas aeruginosa在室内模拟试验中驱油效果较好,适宜于微生物增油技术的研究和应用。     

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%.     

高效藻毒素降解菌的筛选及其降解藻毒素的效能研究

从藻毒素污染的水库底泥中富集分离出7株高效藻毒素降解菌,结合7株菌的生长曲线研究,确定出菌株M-5、M-6和M-7三株菌为高效菌,并对它们的生理生化特性和降解藻毒素效能进行了研究.结果表明,M-5和M-6为假单胞菌、M-7为气单胞菌.各单一菌株24 h降解藻毒素效能为63%~84%,延长作用时间至4 d,可以将藻毒素降解率提高到90%以上,将3株菌混合作为混合菌协同作用藻毒素,可缩短作用时间,3 d将藻毒素基本降解完全.     

产果胶酶菌株的筛选鉴定及其产酶条件的研究

为筛选果胶高效降解菌株,结合HC比值(透明圈H与菌落直径C的比值)和果胶酶活力测定,从桔子园土壤和腐烂的水果等处筛选得到1株产果胶酶活力较强的菌株M3,结合菌株形态特征观察和ITS rDNA基因序列分析,确定该菌株为聚多曲霉(Aspergillus sydowii).经发酵产酶试验可知,该菌株的最适发酵产酶条件为培养温度30℃,初始pH4.5,接种量(体积分数)7%,培养时间4 d.在该条件下发酵,果胶酶活力可达42.01 U.mL-1.     

高效木质素降解菌的筛选及降解性能研究

【目的】筛选纯化及鉴定木质素降解菌,对其降解性能进行初步研究。【方法】从某制浆造纸厂的造纸废水污泥中,筛选获得2株具有木质素降解能力的细菌LD-1和LD-2。通过形态观察和16SrRNA序列分析对菌株进行鉴定;采用苯胺蓝平板脱色法及以TC为指标分别定性定量测定2株细菌的木质素降解能力。【结果】LD-1和LD-2分别被鉴定为Sphingobacterium属和Bacillus属的菌株,命名为Sphingobacterium sp.LD-1和Bacillus sp.LD-2。通过苯胺蓝平板脱色实验,发现LD-1和LD-2均具有良好的木质素降解能力。经测定,两株菌种发酵7d对木质素的降解率分别达到52.23%和50.36%。【结论】成功筛选到2株能高效降解木质素的菌株LD-1和LD-2。     

红景天发酵提高红景天苷含量的研究

从实验室保存的菌株中分离筛选能够提高红景天苷含量的菌株,通过重氮盐比色法初筛和HPLC复筛得到一株黑曲霉Aspergillus Niger（编号35）,经发酵红景天原药材,提高其中红景天苷的含量.该菌株在接种量10%,料水比1：15,30 ℃,200 r•min-1的最佳发酵和培养条件下发酵48小时,发酵后的原药材中红景天苷含量比发酵前同比提高52.83%,酪醇含量提高11.54%,证明微生物发酵能够提高红景天中红景天苷的含量.     

地衣芽孢杆菌降解茶皂素的研究

以茶皂素(tea saponin)为原料,以茶皂素降解率为指标,利用地衣芽孢杆菌降解茶皂素.分别探讨发酵时间、发酵温度、摇床转速、接种量对其降解的影响,再通过响应曲面设计实验对发酵条件进行优化.结果表明,影响降解率显著性次序为:发酵温度(X2)接种量(X4)发酵时间(X1)摇床转速(X3),得到最佳的优化条件为:发酵时间10.9d,发酵温度28.89℃,摇床转速150r·min-1,接种量为9.11%.在此条件下发酵茶皂素的降解率达到了(63.83±0.28)%.     

高效降解废弃蓖麻基润滑油降解菌的分离筛选 及特性研究

从内蒙古某蓖麻榨油厂排污口采样,分离筛选出10株能降解废弃蓖麻基润滑油菌株,其中T-9菌株降解润滑油的能力较强,该菌株最适降解pH值为5.0,降解温度30℃,在1%～5%的NaCl中能较好生长.通过菌落形态与生理生化实验,初步鉴定该菌株为假单胞菌属(Pseudomonas).在润滑油质量浓度为10 g/L,初始pH值为5.0,180 r/min,30℃下培养7 d后,采用改进的CEC-L-33-A-93方法测得其对废弃蓖麻基润滑油的降解率为72%.采用GC/MS对降解产物进行分析,测得其对废弃蓖麻基润滑油降解率为80%,该菌株具有良好的蓖麻基润滑油降解能力.     

氯过氧化物酶与苯酚降解菌株的协同降解动力学研究

氯过氧化物酶(CPO)催化苯酚与H_2O_2发生过氧化反应生成邻苯二酚,能减轻苯酚对降解菌株的抑制作用,加快降解菌株对苯酚的生物降解.实验结果表明:在2 h内适量的H2O2存在时10 U/L的CPO可以使300 mg/L苯酚降解率达到67.85%,而CPO与降解菌株协同作用下苯酚降解率则可达到70.72%,比单一菌株降解率8.52%提高了62.2%.在降解体系中补充邻苯二酚进一步揭示了CPO氧化苯酚的中间产物有利于菌体细胞形成共基质效应,提高细胞的苯酚生物降解效率.降解动力学分析显示:在苯酚质量浓度为100~1 200 mg/L时,CPO与菌株协同降解体系的最大比降解速率qmax=0.000195 h-1,基质饱和常数Ks=1.0501 mg/L,基质抑制常数KI=5.1272 mg/L.     

奶牛粪便纤维素降解菌的筛选

针对奶牛粪便中的纤维素,进行了高酶活纤维素降解菌的筛选,从奶牛场排水口处土壤、林地和菜园土壤中共分离得到19株纤维素降解菌,经过滤纸条复筛和奶牛粪便纤维素降解率的测定,选出3株降解率相对较高的菌株,分别为F2,F3和F9.对其进行诱变选育,F3.1.6和F9.1.8酶活提高较大,其CMC酶活和滤纸酶活分别提高了47.69%,47.51%和53.41%,50.17%.继代培养后比较可得,F9.1.8传代稳定性较好,其CMC酶活和滤纸酶活较原始菌株F9分别提高了13.47%和22.11%,可作为后续发酵产酶的生产菌株.     

多菌灵降解菌GRPD-1的分离鉴定及降解特性研究

从成都彭州蔬菜基地土壤中分离得到1株能以多菌灵作为唯一碳氮源生长的细菌,命名为GRPD-1.经形态观察、生理生化实验以及16S rDNA基因同源性序列分析,鉴定其为假单胞菌属(Pseudo-monas sp.).研究了该菌株在不同pH值、温度、接种量和外加碳氮源条件下对多菌灵降解效果的影响.实验结果表明,该菌株在以多菌灵为唯一碳氮源的基础盐培养基中培养6 d,对50 mg/L多菌灵的降解率达到60%.添加少量葡萄糖、蛋白胨作额外碳氮源时可促进菌株GRPD-1对多菌灵的降解,第2天的降解率提高到90%以上.其最适降解条件为pH值7.0,温度30℃,接种量9%.研究结果表明菌株GRPD-1在农药污染的土壤修复方面具有广阔的应用前景.还考察了菌株在不同碳氮源生长条件下产生的蛋白酶的试验,通过聚丙烯酰胺凝胶电泳,初步分析了酶谱条带,发现菌株在不同碳氮源生长条件下表达的蛋白酶有差异.     

降解毒死蜱多功能菌株的构建及其对土壤的修复作用

将实验室保存的有机磷降解酶基因mpd连接到自杀性质粒pUT-Km1上,构建重组质粒pUT-M,通过三亲杂交,将mpd整合到越南伯克氏菌B418的染色体上,获得多功能工程菌株。实验证明工程菌株的原有解磷、解钾、固氮活性没有改变;48 h后对溶液中毒死蜱降解率达到65%;对室内模拟污染土壤有一定的降解能力,20 d对土壤中的毒死蜱降解率达91%。     

聚丁二酸丁二醇酯(PBS)降解菌的筛选及降解特性研究

通过土壤筛选和诱变,获得了一株对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)具有降解作用的真菌Aspergillus versicolor DS0503-a,探讨了该菌株及其产生的PBS降解酶的作用机制,同时进行了菌株混合培养降解PBS的实验,从菌株互生和酶协同作用的角度探索了混菌降解PBS的特性和规律.结果表明:该菌株对PBS粉末和薄...     

2株石油污染降解菌的分离与鉴定

分别从大庆油田和新疆油田油井旁土壤中分离筛选得到2株石油污染降解主体菌株,并对他们从形态结构、16SrDNA序列分析及生理生化特征进行了初步的菌种分类鉴定.结果表明菌株DQ-1属于假单胞菌属、T6190属于迪茨氏菌属.菌株T6190可以降解脂肪族烃类,3d降解率达到40.7%;而DQ-1可以降解芳香族烃类,3d降解率达到83.07%.     

一株烷烃降解细菌的分离鉴定及其降解特性

从天津海域采集的水样中筛选获得一株烷烃降解细菌,经16S r RNA基因鉴定,结合菌株的形态学特征和生理生化特性分析,鉴定为柠檬酸杆菌属(Citrobacter),命名为Citrobacter sp.TUST-S5.利用GC-MS检测出菌株Citrobacter sp.TUST-S5能降解链长C11—C28的烷烃;对C20以上的长链烷烃,降解率为80%,以上,且降解率随碳链长度的增加呈升高的趋势;菌株的生长曲线及降解曲线显示菌株对烷烃的降解率的变化与菌浓度紧密相关;菌株的乳化活性为47.86%,疏水性为38.30%.菌株Citrobacter sp.TUST-S5对中长链烷烃的降解效果显著,乳化作用明显,对于修复海洋石油污染具有重要的作用.     

一种纤维素降解复合菌剂在羊粪堆肥中的应用效果评价

为进一步提高堆肥物料中纤维素的降解效率,缩短堆肥时间,研究将前期复配的纤维素降解复合菌剂M(M)接种羊粪和秸秆混合物,并开展好氧堆肥发酵试验,分析菌剂M羊粪堆肥发酵的效果.结果表明,添加菌剂M发酵后,与空白对照组(CK)相比,堆体的升温(50℃)时间缩短了1 d,高温阶段延长了2 d,腐熟周期缩短了4 d.堆肥结束(25 d)时,添加菌剂M处理组的碳氮比(12.77)显著低于CK组(16.44)(p0.05),而且种子发芽指数(98.20%)、全氮(23.37 g·kg~(-1))、P2O5(13.13 g·kg~(-1))、K2O(51.12 g·kg~(-1))、纤维素降解率(28.33%)和半纤维素降解率(38.32%)均显著高于CK处理组(p0.05),总养分(8.76%)达到国家有机肥料标准(≥5%).酶活测定表明,堆肥过程中,添加菌剂M处理组的滤纸酶(FPase)、羧甲基纤维素酶(CMCase)和β-葡萄糖苷酶(β-Gase)均显著高于CK处理组的(p0.05).其中,在发酵高温阶段(4～8 d)时的酶活最高,分别为57.80、10.41 U·mL~(-1)和75.77 U·mL~(-1).将菌剂M与市售促腐菌剂R(菌剂R)混合的菌剂MR堆肥,各项指标均优于菌剂M和菌剂R单一处理组的.除纤维素降解率外,菌剂M和菌剂R处理组的其它各项指标之间无显著差异(p0.05).试验利用复合菌剂M进行羊粪堆肥发酵可以明显降低堆体物料的纤维素和半纤维素,提高堆肥营养,缩短堆肥时间,发酵后的有机肥可用于农业生产.