镉和酸雨胁迫下抗性菌对平菇生理指标的影响

以平菇为材料, 在不同浓度镉污染土壤(0,15,5,15mg/kg Cd)中喷洒抗镉菌CG3和 FQ2, 做盆栽试验, 并施加模拟酸雨,研究平菇体内镉的富集水平、平菇干重和脂质过氧化程度(MDA).研究表明抗性菌CG3和FQ2分别表现出较强产铁载体能力(353±007 mg/mL)和IAA(indole 3 acetic acid)能力(3475±132 mg/mL).抗性菌和酸雨都增加了平菇镉富集量. 在酸雨环境中菌株CG3富集镉水平高于菌株FQ2(CG3>FQ2); 在非酸雨环境中FQ2效果好. 抗性菌使平菇干重比对照增加125%～411%, 酸雨在Cd为15mg/kg土壤中增加平菇生物量, 在高镉含量土壤中降低平菇生物量. 在非酸雨环境中MDA与土壤中重金属浓度呈正相关, 无论在酸雨还是在非酸雨环境中, 施用CG3菌株的MDA小于施加FQ2菌株的MDA.     

一株耐铀镉真菌菌株的筛选及其耐铀镉特性的研究

从生长在铀尾矿库区的博落回的根系中,分离出了一株耐铀镉真菌菌株A-2。在固体培养基上,铀和镉对该菌株的最低抑菌浓度(MIC)为160 mg/L和160mg/L,而在液体培养基中,铀和镉对该菌株的MIC为80 mg/L和80 mg/L。经形态学观察和分子鉴定,该菌株属于镰刀菌属,其GenBank登录号为MH978624,可命名为Fusarium sp. A-2。进一步的试验研究结果表明,该菌株在铀镉胁迫下会分泌大量草酸、苹果酸和丁二酸,与铀镉络合,降低了铀镉对菌株的毒性,这可能是该菌株具有高耐铀镉性及能减轻铀镉毒害的机理之一。该菌株在土壤铀镉复合污染治理中具有潜在应用前景。     

一株耐盐耐碱J101球菌的抗性研究

从安徽芜湖冶炼厂污染土壤中分离出数百菌株,对其中一株菌J101进行了耐盐耐碱性能、重金属、抗生素抗性研究.J101菌株为一球菌,经初步生理生化鉴定为葡萄球菌属(Staphylococcus sp.),能够在液体细菌培养基中耐NaCl高达20%、耐碱高达pH10;在含6mmol/L Cd2 ,30mmol/L Pb2 、4mmol/L Zn2 、2mmol/L Cu2 、6mmol/L Ni2 、16mmol/L Mn2 和4mmol/L Cr6 细菌琼脂培养基上能够生长.J101菌株能够抗多种抗生素,可生长在Amp 400mg/L, Kan 30mg/L, Str 80mg/L, Rif 100mg/L琼脂培养基上.阳离子Zn2 存在时进入菌体中的Cd2 明显减少,活菌体J101能够吸附83.73% Cd2 .     

利用基因组改组技术提高辅酶Q10产量

 辅酶Q₁₀(CoQ₁₀)是生物细胞呼吸链中的重要递氢体,已广泛应用于心脏病、肝炎、帕金森症等多种疾病的治疗中.为了提高微生物法生产CoQ₁₀的产量,本文利用基因组改组技术选育类球红细菌辅酶Q₁₀高产菌株.根据CoQ₁₀的合成途径及作用机理,确定了不同的抗性筛选标记物：罗红霉素、卡那霉素、对羟基苯甲酸、维生素K3和硫化钠.根据类球红细菌对标记物的耐受性确定了抗性筛选浓度.通过紫外线、紫外线/氯化锂、硫酸二乙酯、微波及钴60 5种诱变方式以及抗性培养基筛选获得了9株改良的突变株作为出发菌株.通过一轮基因组改组得到了几株高产菌株,其中PN13产CoQ₁₀的量可达到2.39mg/g,是原菌的2.52倍.     

氨三乙酸联合微生物对高羊茅修复重金属污染土壤的强化作用

为了研究在氨三乙酸(NTA)和微生物作用下,高羊茅对重金属污染土壤修复能力的变化,以天津污灌区土壤为基质种植高羊茅,通过添加不同浓度的NTA及污泥微生物接种处理,研究不同处理对高羊茅生物量和Cd、Cu、Zn含量的影响.结果表明:单独添加微生物菌液以及NTA与菌液联合均能增加高羊茅地上部和根部的生物量,尤其是单独添加微生物菌液,能够显著增加高羊茅的生物量.单独添加NTA处理时,低浓度的NTA能够增加高羊茅的生物量,高浓度的NTA则使高羊茅的生物量下降.高羊茅富集土壤重金属方面,单独添加NTA能够提高高羊茅对重金属的富集能力,单独添加微生物菌液则对其无影响.NTA联合微生物菌液处理中,10 mmol/kg NTA+菌液处理方式下高羊茅地上部的Cd含量最多,15 mmol/kg NTA+菌液处理下高羊茅根部Cd的含量最多;对于Cu,高羊茅在单独添加15 mmol/kg NTA时,地上部和根部的Cu的含量均达到最大;对于金属Zn,高羊茅地上部分达到最大含量的处理是5 mmol/kg NTA+菌液,根部是15 mmol/kg NTA.综合考虑修复效果和经济成本,可采用10 mmol/kg NTA+菌液的方式强化高羊茅对重金属污染土壤的修复.     

GSH产生菌的选育

对酵母菌(Saccharomyces)2.558进行紫外照射、紫外照射 LiCl复合处理获得了1株突变株F400-1,GSH细胞含量19.25mg/g,比出发菌株提高了535.38%;发酵液含量达到106.14mg/L,比出发菌株提高了745.03%。经遗传稳定性分析,证明菌株F400-1是遗传稳定的。     

高抗镉阴沟肠杆菌LPY6的驯化及其应用潜力的初步分析

土壤镉污染是农业生产面临的严重挑战,因此高效修复土壤镉污染是农业上急需解决的关键问题.为此,本实验以前期从海南昌江矿区土壤样品中分离出来的抗多种重金属阴沟肠杆菌株Cu6为材料,采用持续提高培养基中镉浓度的方式驯化获得了高抗镉菌株LPY6.于液体培养时,菌株LPY6能抗5 000 mg·L^-1(22mmol·L^-1)的CdCl₂·2.5H₂O,比所有已知菌株的抗镉能力均强.除镉外,菌株LPY6与菌株Cu6还对其他不同的重金属有抗性能力.萌发及盆栽实验显示,菌株LPY6能缓解镉对甘蓝种子萌发和幼苗生长的毒害作用.以上结果说明,菌株LPY6可能在镉污染土壤中具有促进植物生长的能力,这为进一步开发镉高效微生物修复技术奠定了基础.     

一株高产丁二酮菌株的筛选与鉴定

以湖南省湘西地区土家腊肉中分离的41株细菌为出发菌,采用平板显色法和邻苯二胺比色法筛选高产丁二酮的微生物菌种.通过菌落形态观察、生理生化特征测定和基于16S rRNA基因序列分析,对分离菌株进行鉴定.结果表明,7株细菌能产生较高含量的丁二酮,其中菌株BCL-8产丁二酮量最高,在葡萄糖蛋白胨水培养基中发酵20 h,丁二酮质量浓度达68.9 mg/L,该菌经鉴定为地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）.菌株BCL-8是一株优良的产丁二酮的微生物种质资源.     

纳米炭黑对镉胁迫下黑麦草种子萌发和幼苗生长的影响

采用水培方法,分别进行了镉胁迫、纳米炭黑与镉共同作用下黑麦草种子的萌发实验,并应用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)对黑麦草幼苗体内的镉含量进行测定。镉溶液浓度低于50 mg/L时对发芽率和发芽指数表现为促进作用,而镉溶液浓度高于50 mg/L则为抑制作用。对幼苗的根长、芽长和种子的活力指数表现为典型的Hormesis效应,在溶液镉浓度为5 mg/L时促进作用最为明显。添加定量纳米炭黑后,在较低镉浓度下(≤10 mg/L)可明显提高黑麦草种子的发芽力,其他种子萌发指标均高于未加入纳米炭黑的各项处理组,且趋势相同。ICP-MS测定结果显示,幼苗体内镉含量随镉浓度增加而增加,在溶液镉浓度小于100 mg/L时,添加纳米炭黑的处理组幼苗体内镉含量低于未添加纳米炭黑的处理组,这说明纳米炭黑对镉有一定的钝化作用,可阻碍幼苗对镉的吸收,降低体内镉含量。     

耐镉木霉菌株筛选及培养基优化

镉作为土壤重金属污染物之一可引起植物生理紊乱、营养失调,甚至经食物链参与物质循环,对生物群落造成极其恶劣的影响.本研究从土壤及海洋中分离纯化300株木霉菌株,通过筛选后获得1株具有明显镉耐受性的菌株Th02.通过形态学结合分子生物学鉴定该菌株为哈茨木霉.通过单因素优化寻找最佳培养条件,然后通过正交实验确定关键因子的最佳参数.结果表明,最适培养条件:15 g/L蔗糖,8 g/L胰蛋白胨,pH值为6.0,28°C培养48 h.在最适条件下菌株对镉耐受可达6 mmol/L.研究结果将为后期对于木霉菌修复镉污染提供理论基础.