发光细菌法测定水质综合毒性研究进展

发光细菌毒性试验能够快速、直观、全面地反映水体中污染物对水生生态系统的综合毒害效应是预测和控制水体污染的有效辅助手段．与其他生物毒性试验相比,由于其具有试验费用低、毒性效应明显、试验周期短等优点,从而被广泛应用于水质综合毒性检测中．本文综述了发光细菌法在水质综合毒性检测方面的基本试验原理、国内外研究应用现状及存在的优缺点．     

一组常温纤维素分解菌稳定复合系的创建及其功能

从自然降解、腐烂的天然纤维素材料中分离、筛选获得生长速度快、透明圈较大、性状稳定的纤维素单菌23株。经纤维素分解力测定、回筛,获得一组由14株高效稳定纤维素分解菌组成的常温纤维素分解菌稳定复合系。该复合系常温下96 h内对麦秆粉的总分解力高达40.7%。     

一株产吩嗪羧酸抗生素的甜菜内生细菌的分离与鉴定

从中国农业大学试验田中生长的健康甜菜肉质根内分离到1株分泌高活性抗真菌色素物质的优势内生细菌TCl,通过形态学、生理生化特征和16SrDNA系统发育分析,确认该菌株为绿针假单胞菌致金色假单胞菌亚种（Pseudomonas chlororaphis subsp．aureofaciens）。对TCI发酵分泌物经硅胶柱层析分离提纯后,采用薄层层析（TLC）和紫外一可见光谱扫描分析确认其主要活性成分为吩嗪一1一羧酸（Phenazine一1一Carboxylic Acid,PCA）。从TCl菌悬液浸种处理过的甜菜苗根内可以重复分离到完全相同的菌株,表明TCl的确可以在甜菜根内定殖,该菌株有可能被制成活菌制剂作为生物农药直接应用于宿主植物病害的生物防治。     

流花油田水处理技术的开发与应用

针对流花油田采出液组成及工艺流程特点,开发了海上油田水处理成套技术,并在流花油田取得应用,研究与实践表明：该技术可有效抑制海上油田H2S、CO2、SRB菌、溶解盐引起的复杂腐蚀,减少污油排放,节约运行成本,确保应用油田采油污水达标处理,生产长周期安全运行。     

口腔细菌表面糖苷酶的生物学功能研究

口腔细菌是引起龋齿的关键因素。口腔细菌和黏附在牙齿表面的唾液大分子相互作用,在牙齿表面形成早期牙菌斑生物膜,随后更多的细菌加入到生物膜中生长并最终导致龋齿和牙周炎等疾病。唾液为细菌的黏附提供配体,为细菌的生长提供碳源和氮源,但是细菌如何利用以及利用哪些唾液大分子进行生长还不清楚。许多口腔细菌细胞表面和细胞内有不同的糖苷酶水解糖链。本综述总结了笔者对口腔细菌的研究,揭示不同细菌利用人的唾液生长的能力不同,有的生长良好,有的甚至不能单独在唾液中生长;而口腔共生菌Streptococcus gordonii DL1在唾液中生长良好是依赖于细菌表面的3个糖苷酶,它们捕食唾液中富含脯氨酸的糖蛋白的N-糖链,是该细菌在唾液中生长关键的第一步;而且不同的糖苷酶对底物有严格的特异性,糖链只能被依次水解。不同细菌表面有不同的糖苷酶,能够合作水解糖链从而在唾液中相互喂养并在牙齿表面共生,是笔者下一步的研究方向。     

土壤细菌和真菌群落的物种续存模式对扰动的响应

通过研究物种存活概率和局域多度间的关系, 对微生物群落动态是否符合中性假说进行检验. 使用野外采集的土壤进行土壤微宇宙实验,微宇宙经受了稀释扰动,剔除一些非常稀有的物种. 微宇宙经过恢复培养后, 用454高通量焦磷酸测序方法分别对土壤细菌16SrRNA 基因和真菌18SrRNA 基因进行测序, 检测多度≥1的物种, 从而探究细菌和真菌物种组成相对于源土壤发生的变化. 结果发现: 恢复生长过程中细菌和真菌物种丰富度都显著降低(>50%); 受到扰动的微宇宙恢复生长以后, 土壤细菌和真菌物种存活概率与其在源土壤中的初始相对多度之间呈正相关, 这个结果符合中性假说的预测,即最初多度较高的物种平均灭绝概率较低.      

沾3内源微生物驱的生物特征变化及其对驱油效果的影响

内源微生物驱油通过激活油藏中特定的微生物群落提高原油采收率。分析胜利油田沾3区块内源微生物驱现场试验产出液中微生物群落结构以及优势菌的动态变化,考察油藏生物特征与现场开发动态之间的对应关系。结果表明:生物多样性、优势菌含量与现场生产动态之间存在明显的相关性,其中菌群多样性与原油产量之间呈明显负相关关系;4类优势菌的交替协同作用直接影响了原油产量,优势菌总量的变化与原油产量之间呈明显正相关关系,而且油井产量的变化滞后于生物特征的变化。     

烃降解型微生物强化水驱提高原油采收率微观机制研究

借助微观透明模型建立微观模拟驱油试验系统。以烃降解菌株Rhodococcus ruber Z25和Bacillus cereus Z31为出发菌株,通过物理模拟驱油实验考察了多孔介质中水驱原油的特点及残余油的分布形式：残余油主要以油条和油珠的形式滞留于孔隙介质中;以油膜形式附着在骨架表面;在喉道转角处水流速度为零的＂驻点＂部位。通过静置培养观察了多孔介质中水驱后油藏微生物降解原油及微生物富集的状态,微生物由单菌体形成油水界面处的菌胶团结构。通过研究后续水驱作用下残余油的驱替特征表明,微生物菌胶团、松散的油相与驱替液水相彼此裹挟,沿驱替压力方向运移。本研究揭示了烃降解微生物驱油的微观机制,为微生物采油从实验室走向矿场实践奠定了理论基础。     

10种蔬菜内生细菌的分离筛选

以抑制植物主要病害病原菌和内生防病相关酶活性为评价标准,从蔬菜作物体内分离筛选植物内生细菌资源。从苦瓜、丝瓜、空心菜、大豆等10种蔬菜体内分离到101株细菌,发现内生细菌在不同种类的蔬菜中出现的频率不同,其中丝瓜叶上的内生细菌数量最多,洋葱体内分离到的内生细菌数量最少。运用平板对峙法从中筛选出了对黄瓜枯萎病菌、番茄青枯病菌、水稻细条病菌、荔枝霜疫霉病菌等有较强拮抗作用的菌株,获得对以上4种病菌均有拮抗作用的内生细菌有41株,占总株数的40．6％。对101株细菌进行纤维素酶、蛋白酶和几丁质酶活性测定表明,同时具有3种酶活性的菌株有32株,占总菌数的31．7％。从中选出13株拮抗效果较好的内生细菌。经初步鉴定均属于芽孢杆菌属（Bacillus sp）。进一步对筛选获得的同时对以上4种病原菌均有拮抗作用,且具有纤维素酶、蛋白酶和几丁质酶活性的13号、14号、59号和82号菌株进行16SrDNA序列分析,表明4个菌株均为枯草芽孢杆菌（B．subtilis）或其近缘种。     

难处理金矿吸附浸矿细菌多糖含量变化的研究

采用苯酚-硫酸方法测定HQ0211菌裂解液中多糖含量,得出最佳的裂解时间为25 min,最佳吸收波长为430 nm,最佳冷却时间为10 min.在利用HQ0211菌对含砷金矿进行吸附氧化试验研究时,微生物细胞多糖含量随着溶液体系电位的变化而变化.在480~572 mV阶段,游离在溶液中的细菌的多糖质量浓度为0.033~0.123 mg/mL,吸附在含砷金矿石矿物上的细菌细胞多糖为5.3~8.9 mg/g;当电位达到638 mV时,溶液中游离的细菌细胞多糖质量浓度达1.155 mg/mL,吸附在矿物上的细菌细胞多糖可高达57.5 mg/g.