两株假单胞菌降解酚类化合物的特性

从焦化废水中分离得到2株可降解对氯酚的假单胞菌(Pseudomonas)CO-1和CO-44.其最适降解温度为35～40℃,最适pH值为6.0～8.0.菌株降解对氯酚的速度与对氯酚初始浓度呈负相关.2株细菌均能较快地降解苯酚和甲酚,其中CO-1还能够降解1-萘酚和萘.在添加对氯酚的焦化废水中,CO-1和CO-44能够在42h内将苯酚、甲酚和对氯酚完全降解.从2株细菌中均检测到了苯酚羟化酶基因,分别从菌株CO-1和CO-44中检测到邻苯二酚1,2-双加氧酶基因和邻苯二酚2,3-双加氧酶基因.

异丙隆降解菌Y57的分离鉴定及其降解特性

从农药厂的活性污泥中分离出1株能高效降解异丙隆的细菌Y57,通过生理生化鉴定和16SrDNA同源性序列分析,鉴定为鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonassp.).接种量为1%的Y57可以在48h之内将30mg/L的异丙隆完全降解,降解率达到99%以上,降解最适pH值为7.0,降解效率与接种量呈正相关,在通气良好状况下降解速率较高.1mmol/L的Li+、Ca2+、Mg2+可以提高Y57降解异丙隆速率;1mmol/L的Ni2+、Zn2+对降解有明显的抑制作用;1000mg/L的酵母粉、葡萄糖、牛肉膏或蛋白胨对降解具有抑制作用.降解谱实验表明,Y57还可以降解绿麦隆、敌草隆、敌稗等除草剂.

Sphingobium属细菌土壤中降解异丙隆的特性

通过在不同环境条件的土壤中接人异丙隆降解菌悬液，研究了Sphingobium属的3株细菌-YBL1、YBL2和YBL3在土壤中降解异丙隆的特性，分析了土壤类型、温度、碳氮源、土壤含水量和菌株接种量等因素对3株细菌降解土壤中异丙隆的影响。结果表明，3株细菌在马肝土（pH6．7）中能够高效降解异丙隆，在红壤（pH4．5）中不能降解异丙隆，菌株YBL3在潮土（pH8．2）中也有较好的降解效果；当接种量低于10。CFU g^-1土时，3株细菌均不能降解马肝土中的异丙隆，接种量高于10^6 CFU g^-1土时，菌株可以高效地降解土壤中的异丙隆；马肝土含水量低于40％时，3株细菌降解土壤中异丙隆的速率与土壤含水量呈正相关关系：在16～37℃范围内，菌株降解马肝土中异丙隆的速率与温度亦呈正相关关系。

同源重组法构建多功能农药降解基因工程菌研究

构建遗传稳定的多功能农药降解基因工程菌可以为农药污染的生物修复提供良好的菌种资源,然而,构建遗传稳定且不带入外源抗性的基因工程菌是一个难点。通过以受体菌的16SrDNA为同源重组指导序列、sacB基因为双交换正筛选标记构建同源重组载体,二亲结合的方法将甲基对硫磷水解酶基因(mpd)整合到呋喃丹降解菌Sphingomonassp.CDS1染色体的16SrDNA位点,分别成功构建了含1个和2个mpd基因插入到rDNA位点且不带入外源抗性的基因工程菌株CDSmpd和CDS2mpd。同源重组单交换的效率为3.7×10-7～6.8×10-7。通过PCR和Southern杂交的方法验证了同源重组事件。基因工程菌遗传稳定,能同时降解甲基对硫磷和呋喃丹。甲基对硫磷水解酶(MPH)的比活在各生长时期均高于原始出发菌株,比活最高达6.22muμg。

以四氢嘧啶为主要相容性溶质的中度嗜盐菌I15的分离和特性研究

从草地土壤中分离到一株中度嗜盐菌I15,经过16SrDNA(GenBank登录号为DQ010162)序列分析、形态学和生理生化特征分析,该菌株初步鉴定为Virgibacillusmarismortui。I15能在0%～25%NaCl的培养基中生长,最适生长NaCl浓度为10%,最适生长温度为30℃,最适pH为7.5～8.0。在高盐条件下,I15细胞内主要的相容性溶质为四氢嘧啶,在15%NaCl培养基中其含量达到1.608mmol(g·cdw),占到相容性溶质总摩尔含量的89.6%。渗透冲击试验表明I15细胞内四氢嘧啶在低渗冲击时能够快速分泌到细胞外,在高渗冲击冲剂时能够较快地重新合成。

两株菌对氯氰菊酯及其降解产物3-PBA的协同代谢研究

以两株降解菌为材料,研究了它们对氯氰菊酯及其代谢中间产物3-苯氧基苯甲酸(3-PBA)的协同降解过程。在有3-PBA存在时,氯氰菊酯降解菌CDT3(Rhodococcus sp.)的生长会受到明显的抑制;低于200mg/L的氯氰菊酯对3-PBA降解菌PBM11(Pesudomonas sp.)的生长无显著影响。同时加入菌株CDT3和PBM11时,氯氰菊酯的降解速率较单独加入菌株CDT3时有所提高。菌株PBM11的菌数随氯氰菊酯和3-PBA的降解而增加,但CDT3的数量没有明显的增加。同时加入菌株CDT3和PBM11的处理中观察不到3-PBA的积累,在后加入PBM11的处理中可观察到24h内明显有3-PBA的积累,加入菌株PBM11后,3-PBA可被迅速降解。

氯嘧磺隆降解菌株LW-3的分离及生物学特性研究

从长期受氯嘧磺隆污染的土壤中分离到一株氯嘧磺隆高效降解菌株,命名为LW-3,菌株LW-3可以氯嘧磺隆为唯一氮源生长,接种量为2%时,50mg/L氯嘧磺隆经过7d,降解率达70%~80%。生理生化实验和16SrDNA序列同源性分析,将菌株LW-3归属于假单胞菌属(Pseudomonas sp.);菌株的适宜降解条件为;温度30°C^35°C,pH6.5~7.2,pH对菌株LW-3降解氯嘧磺隆有明显地影响。

甲磺隆降解菌FLDA的分离鉴定及其降解特性研究

从生产甲磺隆的农药厂内采取污泥,经驯化富集后筛选到一株能高效降解甲磺隆的细菌FLDA,根据表型特征、生理生化特性及16S rDNA序列同源性分析,将FLDA初步鉴定为假单胞菌(Pseudomonassp)。该菌能在含甲磺隆(30 mg L-1)的基础盐液体培养基中降解甲磺隆,5 d降解率达72.6%,该菌降解甲磺隆的最适pH为7.0,最适温度为30℃,该菌降解甲磺隆的速率和起始接种量呈正相关。酶的定域实验表明,该菌中甲磺隆水解酶为胞内酶。FLDA投加土壤,可提高土壤中甲磺隆的降解速率。

降解菌S113对甲磺隆污染土壤生物修复作用的研究

在室内条件下,研究了降解菌S113(Methylopila sp.)对甲磺隆污染土壤的修复作用。S113能够以甲磺隆为唯一碳源生长,72h对50mgL-1甲磺隆的降解率达98.38%。投加降解菌S113可显著提高土壤中甲磺隆的降解速率。当甲磺隆浓度为10mgkg-1干土,S113接种量为108个g-1土时,第30天土壤中甲磺隆降解率为76.9%,对照土壤中甲磺隆降解率仅为11.9%。S113降解甲磺隆的速率和接种量呈正相关,当接种量减少为105个g-1干土时,降解菌对甲磺隆的降解作用微弱。在土壤中甲磺隆浓度较低的条件下,S113的降解效果显著,而当土壤中甲磺隆浓度达到50mgkg-1时,甲磺隆降解率仅为39.6%。S113降解土壤中甲磺隆的最适温度为30℃,第30天的降解率可达75.9%。当温度为25℃、20℃时,第30天甲磺隆降解率仅为53.5%和23.9%。S113菌剂灌根,能不同程度地缓解土壤中浓度为40、80μgkg-1的甲磺隆对玉米生长的抑制作用,但当甲磺隆浓度增加到120μgkg-1时,接种S113对药害解除作用不显著。结果表明,人工接种降解菌S113,能有效去除土壤中甲磺隆残留。

甲磺隆水解酶酶促反应体系的建立与特性研究

在室内控制条件下对甲磺隆降解菌S113(Methylopila sp.)的水解酶进行了研究,发现该酶为胞内酶、非诱导酶.建立了甲磺隆水解酶的酶促反应体系:2 830μL Na2HPO4-NaH2PO4缓冲液(0.2 mol/L,pH 7.0),150μL甲磺隆(1000 mg/L),20μL粗酶液(约1.2μg粗蛋白),30℃水浴30 min.甲磺隆水解酶pH值稳定范围为6～9,最适pH值为8.0.水解酶热不稳定,45℃处理30 min,酶活下降59.22%,70℃处理30 min可完全灭活.测定了8种金属离子对水解酶的作用,发现1 mmol/L的Ca2+对酶活有促进作用.

芽孢杆菌QC-13对咪唑乙烟酸污染土壤的生物修复

在实验室条件下,研究了芽孢杆菌(Bacillus sp.)QC-13对咪唑乙烟酸污染土壤的生物修复作用。投加降解菌QC-13可显著提高咪唑乙烟酸在土壤中的降解速率。当咪唑乙烟酸浓度为50 mg/kg干土,且QC-13的接种量为108CFU/g干土时,21 d后土壤中咪唑乙烟酸的降解率为66.2%,而对照土壤则为14.4%。咪唑乙烟酸的降解速率与接种量呈正相关,当接种量减少至105CFU/g干土时,降解率降低至31.8%。菌株QC-13降解土壤中咪唑乙烟酸的最适温度为30℃,降解率于21 d可达62.7%;当土壤含水量为40%时,于21 d时咪唑乙烟酸的降解率为62.2%,且降解率随含水量的增加而降低。接种QC-13可不同程度缓解土壤中浓度为50、100μg/kg干土的咪唑乙烟酸对玉米、小麦的生长抑制作用。

Diaphorobacter sp.J5-51降解酚类污染物的特性

为强化酚污染的生物治理,提高酚类污染物的去除效率,采用单因素实验方法研究1株Diaphorobacter细菌(命名为J5-51)降解酚类物质的特性.结果显示,菌株J5-51在pH为6.0-9.0、温度为25-35℃的情况下均能较好地降解对氯酚;添加0.2 mmol/L的Ca^(2+)能够促进、而添加相同浓度的Co^(2+)和Ni^(2+)则抑制对氯酚的降解;菌株降解对氯酚的速度与对氯酚的初始浓度呈负相关关系;除对氯酚外,菌株还能降解吡啶、苯酚、2-甲酚、3-甲酚和4-甲酚.在优化的条件下,菌株可在72 h内完全降解焦化废水中约400 m g/L的苯酚和100 mg/L的甲酚;同时,对菌株J5-51进行固定化有利于其降解酚类化合物.综上认为,菌株J5-51在处理酚类化合物共污染环境的生物修复中具有一定的应用潜力.(图6参13)

红球菌Chr-9降解吡啶和苯酚的特性

研究了红球菌(Rhodococcus)Chr-9菌株在基础盐培养基中降解吡啶和苯酚的特性,分析了菌株降解苯酚和吡啶间的差异.结果表明,菌株Chr-9能够在72 h内将基础盐培养基中的吡啶(200 mg L-1)和苯酚(200 mg L-1)完全降解,同时利用吡啶和苯酚进行生长.菌株降解吡啶的最适温度为35℃,最适pH为8.0.菌株降解吡啶和苯酚的速度与底物的初始浓度呈负相关;在无其它氮源的基础盐培养基中,菌株能够利用吡啶和苯酚协同生长.

菌株Rhodococcus sp.Chr-9和Exiguobacterium sp.Chr-43的除铬(VI)特性

为了解环境因素对生物除铬（VI）的影响，并为铬（VI）污染环境的生物强化治理提供高效菌株，采用选择培养的方法从制革废水污泥样品中分离到2株革兰氏阳性铬（VI）去除菌——Rhodococcus sp.Chr-9和Exiguobacteriumsp．Chr-43．菌株Chr．9和Chv43在25~40℃内均能够较好生长，并高效去除铬（vI），菌株Chv9和Chr-43的最适生长pH均为7．0～9．0，菌株在pH7．0的培养基中去除铬（VI）的效率最高．加入0．2～0．5mol／L的NO3-、SO4^2-和Cl-能够促进Chv9和Chv43的生长以及去除铬（VI）的效率．在含铬（VI）培养基中同时接种Ch〉9和Chv43时，chr．9促进菌株Chr-43的生长，并提高菌株去除铬（VI）的效率．研究表明，pH、温度、阴离子和环境中的其它生物对铬（VI）的去除有明显影响．

不动杆菌属菌株WX-19还原Cr(Ⅵ)与降解苯酚特性

从制革废水中筛选到1株既能还原Cr(Ⅵ)又能降解苯酚的不动杆菌属(Acinetobacter)菌株WX-19。菌株降解苯酚和还原Cr(Ⅵ)的最适温度为30℃,最适pH为7.0～8.0。0.2～0.5 mol/L NO3-、SO42-和Cl-能够促进WX-19的生长及其对Cr(Ⅵ)的还原。利用PCR、克隆和基因测序的方法从WX-19中检测到苯酚羟化酶基因(GenBank No.JF730215),与Pseudomonas sp.DHS3Y的苯酚羟化酶基因的同源性为88.5%。在含5 mg/LCr(Ⅵ)的基础盐培养基中,菌株WX-19可以利用苯酚为唯一碳源生长,并还原Cr(Ⅵ);在含有葡萄糖的基础盐培养基中,添加苯酚有利于菌株WX-19的生长和Cr(Ⅵ)还原。

骆驼刺根际细菌的植物促生能力

采用纯培养方法使用5种培养基分析沙漠干旱植物骆驼刺的根际可培养细菌群落,并用盆钵试验验证这些菌株的植物促生能力.共从骆驼刺根际土中分离纯化了120株细菌,根据16S rRNA基因序列划分成32个16S r RNA基因型,分布在Actinobacteria、Firmicutes、Proteobacteria和Bacteroidetes等4个门的17个属内.其中,Actinobacteria占全部分离菌株的77.3%,是骆驼刺根际的优势微生物;该门的Streptomyces和Arthrobacter两个属是分离菌株最多的属.从16个型(55株)的细菌中检测到了固氮酶nif H基因,占全部分离菌株的45.8%、全部型的50%.盆钵试验中,菌株Microbacterium sp.WLJ053、Streptomyces sp.WLJ079、Paenibacillus sp.WLJ097、Sphingomonas sp.WLJ118和Chryseobacterium sp.WLJ119能显著提高玉米的株高、鲜重和干重,具有植株促生能力.使用营养丰富的LB和WS培养基获得的微生物种类和特有微生物数量都更多,含nif H基因和具有植物促生能力的菌株比例更高.本研究说明沙漠植物根际蕴含了大量微生物种质资源,具有较好的开发前景.