有机磷农药降解菌的筛选及其降解能力的研究

从活性污泥中筛选出2株具有降解有机磷农药--乐果的细菌,经鉴定1号菌为粪产碱菌(Alcaligenes fae-calis)、2号菌为麻疹李生球菌(Gemella morbillorum).以气相色谱法检测了2种菌对乐果的降解能力,其降解率分别为71.8%和54.9%,对乐果最大耐受浓度分别为6 000,7 000 mg/L;以2菌株处理不同浓度乐果污染的土壤,二者均能降低乐果对土壤转化酶、过氧化氢酶活性的抑制.在50 mg/kg乐果污染的土壤中,于处理第5、30天采样检测,1号菌乐果降解率分别为55.1%和86%,2号菌为22.9%和73.2%.在150 mg/kg乐果污染的土壤中,于处理第5、30天采样检测,1号菌乐果降解率分别为24.3%和56.5%,2号菌为18.3%和34.8%.处理与对照比较均差异极显著.1号菌降解乐果的效果好于2号菌.     

两株有机磷农药降解菌的分离鉴定及降解特性

从长期受有机磷农药污染的种植地土壤中分离到两株降解有机磷农药的细菌M1、M2.对所分离的菌株进行形态特征、生理生化特性和16S rDNA序列分析,初步鉴定M1菌株是恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida),M2是Ludwigii肠杆菌(Enterobacter ludwigii).菌株M1、M2对甲基对硫磷、毒死蜱的耐受浓度在含有1%蔗糖的无机盐培养基中达到500 mg/L,对乐果的耐受浓度高达1 000 mg/L.在土壤模拟体系试验中,培养第32天,菌株M1、M2对土壤中甲基对硫磷的降解率分别为85%、93%;培养第48天,对土壤中毒死蜱的降解率分别为71%、81%.     

三唑磷降解菌的筛选、鉴定及其系统发育分析

从长期施用有机磷农药的土壤中,以三唑磷为唯一碳源和能源,采用逐渐加量的驯化方式,分离纯化到2株对三唑磷有较好降解能力的细菌,命名为TAP-W和TAP-R.其中TAP-W菌革兰氏染色阴性,能够在30℃～40℃范围内和pH 6.0～9.0范围内良好生长,其最适生长温度为35℃,最适pH为7.0.TAP-W菌在含0.1%三唑磷的无机盐培养基中(三唑磷浓度400 mg/L)振荡培养72 h后,对三唑磷降解率最高,达到65.9%.根据TAP-W菌株的形态特征,生理、生化特性和系统发育分析,初步鉴定其为假单胞菌属(Pseudonmonas)细菌.     

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.     

不同价态硒对小白菜生长及土壤硒形态的影响

采用田间小区试验,研究不同价态硒对小白菜生长、硒吸收和土壤硒形态的影响.结果表明,适当含量(2.5mg/株)的两种价态硒对小白菜生物量增加有促进效果,而高含量(5 mg/株)则有明显的抑制作用.两种价态硒处理显著增加了小白菜硒含量,在7.5 mg/株处理达最大值,分别为0.401 mg/kg和2.207 mg/kg,较对照增加了2.0倍和15.5倍.相同浓度条件下,六价态硒处理的小白菜硒积累量和硒的有效利用率均显著大于四价硒处理.两种价态硒处理可有效提高土壤各形态硒含量,且四价态硒效果好于六价态硒.小白菜硒含量受土壤中交换态硒含量的影响最大,其次为水溶态硒含量.     

甲胺磷农药降解菌的筛选鉴定及其降解效能研究

分别从黄冈棉田、荆州农田、沙市农药厂等长期受有机磷农药污染的不同环境土壤取样,通过富集培养,筛选分离到10株甲胺磷(MAP)降解菌.测定了各菌株的降解效能.选取降解效果较好的HS-A32菌株进行了初步研究.提取该菌总DNA进行16S rDNA PCR扩增、测序,BLAST检索及序列分析表明,HS-A32菌与不动杆菌的同源性为98%.结合生理生化实验结果,初步确定HS-A32菌为不动杆菌属(Acinetobacter).通过薄层色谱(TLC)及高效液相色谱(HPLC)对MAP降解进行了定性和定量分析.结果表明,该菌能以MAP作为唯一的碳源和氮源生长.接种该菌于500 mg/L的MAP无机盐液体培养基中,35℃、120 r/min振荡培养3 d,对甲胺磷降解率可达86%,是一株甲胺磷高效降解菌.     

一株高效聚磷菌的筛选鉴定及基因组分析

聚磷菌(polyphosphate accumulating organisms,PAOs)能够在好氧环境下,从外界过量吸收可溶性磷酸盐,并以多聚磷酸盐(Poly-P)的形式贮存;厌氧环境下,可以通过释放体内的多聚磷酸盐获得能量,供自身新陈代谢所需,此类菌株对环境治理和磷资源的开发有重大意义.以湖北某磷化工生产厂周边的土壤为材料,采用传统的平板分离技术并结合高通量筛选法,筛选到一株高效聚磷菌株MET70,在磷含量为10 mg/L的液体聚磷培养基中,培养48 h,聚磷率可达95.8%.对该菌株形态学、生理生化、16S rDNA序列、T-A克隆鉴定及基因组序列分析,判定它是一株嗜麦芽寡营养单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia).     

三唑磷降解菌的筛选、鉴定及其系统发育分析

从长期施用有机磷农药的土壤中,以三唑磷为唯一碳源和能源,采用逐渐加量的驯化方式,分离纯化到2株对三唑磷有较好降解能力的细菌,命名为TAP-W和TAP-R。其中TAP-W菌革兰氏染色阴性,能够在30℃～40℃范围内和pH6.0～9.0范围内良好生长,其最适生长温度为35℃,最适pH为7.0。TAP-W菌在含0.1%三唑磷的无机盐培养基中（三唑磷浓度400mg/L）振荡培养72h后,对三唑磷降解率最高,达到65.9%。根据TAP-W菌株的形态特征,生理、生化特性和系统发育分析,初步鉴定其为假单胞菌属（Pseudonmonas）细菌。     

利用高效溶磷菌钝化修复铅污染土壤效果及其影响因素研究

利用高效溶磷菌的溶磷特性对受铅污染土壤展开修复研究,研究了菌液添加量与土壤全磷含量对重度污染土壤修复效果的影响。通过测定有效磷含量、有效态铅含量、pH等指标变化,结合X射线衍射法(XRD)分析土壤物相变化,初步研究了溶磷菌的钝化机制。当目标溶磷菌发酵菌液的添加量达到150mL/kg时,目标菌可有效在土壤中存活;当土壤全磷含量达到1g/kg时,经过钝化培养可将土壤有效态铅含量降至4mg/kg、土壤中有效磷含量增加至19mg/kg。对钝化后土壤Pb形态分析表明,在目标溶磷菌作用下,土壤中Pb由可交换态、碳酸盐结合态向残渣态转变,XRD分析结果表明残渣态主要为氯磷酸铅盐化合物(Pb_5(PO_4)_3Cl),是Pb在土壤中最稳定的化合物之一。     

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.     

一株新耐冷菌SA-8降解有机磷农药的研究

从东北地区受农药长期污染的土壤中通过富集培养、分离筛选到一株甲基对硫磷高效降解菌SA-8,根据生理生化特征,初步鉴定为邻单胞菌Plesiomonas sp..菌株降解甲基对硫磷的最适温度和pH分别为20℃和7.0,在此条件下培养24h,降解率达93%;当温度位于10℃时,降解率也有66.2%;而在35℃时降解率仅为27.3%.这些结果表明SA-8是一株耐冷有机磷农药降解菌.     

一种甲基膦酸酯降解菌的筛选、鉴定以及特性分析

甲基膦酸酯是一种结构最简单的膦酸酯,常作为研究有机磷基础地球化学过程的代表性物质,其降解过程是全球磷循环中复杂有机磷降解、末端释放正磷酸盐的关键步骤之一.本研究拟针对甲基膦酸酯的微生物降解,筛选具有较好降解作用且能有效释放正磷酸盐的微生物菌株,并开展其降解和释放特性分析,为进一步解析有机磷的生物分解机制提供基础数据.采集有机磷农药施用的土壤,进行富集培养,使用含有5 mmol/L甲基膦酸酯的无机盐固体平板分离得到了一株可以降解甲基膦酸酯的细菌.其16S rRNA基因克隆鉴定为伯克氏菌属(Burkholderia),将其命名为Burkholderia strain HQL1813.单因素实验研究表明该菌株生长的最适温度为28℃,最适pH为7.在最适条件下,菌株降解甲基膦酸酯同时释放产生正磷酸盐,培养基中释放磷酸盐最大浓度为90～228μmol/L.实验表明该菌能够降解甲基膦酸酯,对环境科学中磷循环的研究、有机磷降解机制的探究以及有机磷降解的应用有重要意义.     

广西喀斯特地区植物根际土壤解磷菌筛选及促生效应研究

【目的】广西喀斯特石漠化地区水土流失和植被退化严重,土壤有效磷含量低是限制植被修复的因素之一,筛选乡土高效解磷菌株,可以加快修复石漠化生态环境。【方法】通过调查筛选石漠化地区常见植物根际土壤解磷菌,检测解磷菌株解磷能力,并将优良菌株培养后接种至顶果木(Acrocarpus fraxinifolius)幼苗根际土壤,检测解磷菌对植物的促生效应。【结果】石漠化地区土壤中解磷微生物丰富,共筛选出20株解有机磷菌和24株解无机磷菌,分别属于11个类群,其中,假单胞菌属(Pseudomonas)为石漠化植物根际土壤解磷菌的优势类群。解有机磷菌解磷能力为35.4～79.2μg/mL,解无机磷菌解磷能力为112～253.2μg/mL。接种解磷菌剂对顶果木生长和养分吸收具有显著促进作用,植株地上生物量比对照增加14.5%～30.5%,根系生物量比对照增加27.6%～45.7%。接种IP-HLG1和IP-CTM11处理的植株氮、磷含量显著高于对照处理,分别比对照处理高9.3%、19.7%和24.6%、20.3%。与对照处理相比,接种菌剂处理土壤有效磷含量增加了34.5%～69.1%,IPHLG1和IP-CTM11处理增加显著。【结论】石漠化土壤中解磷菌以假单胞菌属为优势类群,筛选的解磷菌株IP-HLG1和IP-CTM11对顶果木幼苗生长具有显著促进效应,对石漠化土壤磷元素活化能力较强,可作为研发微生物肥料的潜在功能菌株。     

SDBS降解菌的筛选及其降解特性研究

为筛选纯化和研究SDBS降解菌的生物学及降解特性,通过富集、分离与纯化,从长期受洗涤剂、除草剂和有机磷污染的土壤中,分离出4株能以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为唯一碳源的细菌,这4株菌分别为2-1,2-2,C-1和X-4.在选定的最适条件下,测定了4株菌对SDBS的降解能力.SDBS质量浓度达500 mg/L时,菌株2-1仍能很好地生长且继续进行降解,SDBS的降解率达到了94.78%;菌株2-2的降解率为91.09%.     

红壤区杉木根际高效解磷菌的筛选、鉴定及培养条件优化

解磷微生物能够活化土壤中的难溶性磷,筛选杉木(Cunninghamia lanceolata)根际高效解磷菌对于缓解南方红壤区杉木人工林土壤的磷素受限问题具有重要现实意义.以南方红壤区不同林龄(2,4,10,15 a)杉木人工林下的根际土壤为研究对象,通过平板分离初筛菌株、液体发酵复筛菌株和16S rDNA测序,筛选、鉴定高效根际解磷菌,采用单因素实验和正交试验确定高效解磷菌的最优培养条件.实验结果表明:1) 15 a杉木根际土壤的解无机磷菌与解有机磷菌数量分别为3.64×10~5和2.14×10~5 cfu/g,均显著高于其他林龄(p<0.05),且各林龄解磷菌类型间存在显著差异(p<0.05);2)筛选出25株解无机磷菌和20株解有机磷菌,经平板初筛、液体发酵复筛和16S rDNA测序鉴定,分别得到一株解磷效果显著(p<0.05)的解无机磷菌株W1(溶磷量238.08μg/mL,不动杆菌属(Acinetobacter sp.))和解有机磷菌株Y9(溶磷量15.04μg/mL,克雷伯氏菌属(Klebsiella sp.));3)优化后W1的最佳培养条件为1.0%(质...     

从土壤中分离选育高效降酚菌

目的研究降酚菌的降解影响因素,诱变选育出高效苯酚降解菌,并确定此株高效菌的降解特性.方法从3种土样中分离纯化出一株能降解较高质量浓度苯酚的野生菌P4,通过菌落形态及显微镜观察作初步鉴定.采用紫外诱变的方法,从诱变后的正突变菌株中选取一株降解率最高且生长旺盛的菌株,命名为高效苯酚降解菌P4S,利用正交试验法测试其降解特性.结果初步鉴定野生菌株P4为酵母菌,该菌能在48 h内将800 mg/L的苯酚完全降解.经紫外诱变选育出的高效降酚菌P4S,能降解1 600 mg/L的苯酚,并可耐受1 700 mg/L的苯酚.由正交试验与验证性试验结果相比较,得出其在苯酚废水中的最佳降解条件为150 r/min,36℃,pH为6,生物投加量为5%,降解率可达85%.结论经诱变选育出的高效苯酚降解菌能降解更高质量浓度的苯酚,环境适应范围更广,更适用于实际生产.     

两株苯酚降解菌的降解特性及对比分析

采用驯化的方法从活性污泥中筛选分离得到两株高效苯酚降解菌XTT-1,XTT-3,均能在含苯酚的培养基中生长,初步鉴定均为假单胞菌属(Pseudomonassp.).研究了两株菌降解苯酚的最适条件;XTT-3菌经48 h培养可完全降解500 mg.L-1苯酚,而XTT-1菌需要64 h;两株菌的苯酚耐受能力均不超过1000 mg.L-1苯酚;NaCl含量2.0%以上对两株菌的苯酚降解率有不同程度的抑制作用.     

镉对草海湿地沉积物中酸性磷酸酶活性的影响研究

磷酸酶是水解性酶的一种,可以将含磷化合物去磷酸化,水解有机磷的磷酸酯或磷酸酐,在土壤的有机磷矿化过程中发挥重要作用。土壤pH值、土壤磷及重金属含量均会影响酸性磷酸酶活性的大小。目前关于重金属镉对酸性磷酸酶活性影响的研究罕见报道。该研究选取贵州草海湿地沉积物为研究对象,设置4个镉处理水平(0 mg/kg、10 mg/kg、20 mg/kg、40 mg/kg DW)以开展浓度梯度实验,培养不同时间(12 h, 24 h, 36 h, 48 h)来开展时间梯度实验,采用对硝基苯磷酸盐法,研究沉积物中酸性土壤磷酸酶在不同浓度镉水平以及不同培养时间下的响应情况。结果表明,酸性土壤磷酸酶的活性与重金属镉处理浓度间存在显著相关性,随着镉处理浓度的增加,酸性磷酸酶活性逐渐降低;培养时间对镉处理沉积物的酸性磷酸酶活性也有显著影响,随着培养时间的延长,酸性磷酸酶活性逐渐降低。该研究丰富了目前对土壤酸性磷酸酶活性的认识,为进一步理解土壤环境及其对磷酸酶活性的影响提供了理论依据,也对土壤磷素的管理具有指导意义。     

快速测定水、土壤中有机磷农药含量的研究

提出了用K2S2O8溶液将有机磷转化成无机磷酸盐来测定有机磷农药含量的方法.将转化后的溶液中加入一定量的显色剂(钼酸铵、抗坏血酸、硫酸和酒石酸锑氧基钾)生成磷钼蓝,其最大吸收波长为710nm;当有机磷农药的含磷量在0.05～1.00mg/L范围时,浓度C与吸光值A具有很好的线性关系,符合比尔定律;显色的适宜温度为250～400℃,显色时间30min.实际样品检测结果表明,敌敌畏、乐果、草甘膦的检出限分别为0.021、0.039、0.065mg/L,平均加标回收范围为90%～98%;4种固体粒子对3种有机磷农药的吸附能力分别为:①敌敌畏:呼和浩特市土壤>黄河水体沉积物>东胜土壤>杭锦2#土;②乐果:呼和浩特市土壤>杭锦2#土>黄河水体沉积物>东胜土壤;③草甘膦:呼和浩特市土壤>东胜土壤>杭锦2#土.     

一株溶磷真菌的筛选及相关促生特性初探

磷是植物生长发育不可缺少的营养元素之一，由于土壤的固定化作用而含量极低，成为限制作物产量的主要因素.溶磷菌能够帮助植物从土壤中将难溶性磷转变为可溶性有效磷.笔者从胡枝子根际土壤中分离筛选出一株高效的溶磷真菌X1,对其菌种进行鉴定，同时对其溶磷能力及其他促生能力进行了测定.结果表明：该株高效溶磷真菌X1经鉴定为斜卧青霉菌属(Penicillium decumbens);对不同难溶性磷酸盐均具有溶解能力，对磷酸钙的溶磷量可达2 003.95 mg·L^-1;具有分泌IAA、ACC脱氨酶及产氨的能力，且具有一定的固氮和降解纤维素的能力，纤维素酶活力为34.41 U·mL^-1.该株高效溶磷真菌斜卧青霉X1具有作为溶磷微生物菌剂的开发潜力.