典型微塑料对异养硝化-好氧反硝化菌的影响特性研究

以HN-AD中的不动杆菌属Acinetobacter sp.TAC-1为对象,探究了不同种类、粒径和浓度的典型微塑料对其生长活性及脱氮性能的影响。经研究发现:聚丙烯(PP)与聚氯乙烯(PVC)对TAC-1的生长和脱氮性能表现出轻微促进作用,最大分别提高了6.99%和5.7%,而PS对其有一定的抑制作用,最高减小了13.22%,PE则对菌株的影响不显著;在粒径控制条件下,PS组中,100 nm粒径促进了菌株生长但抑制了脱氮效果,30μm粒径抑制了生长但对脱氮无影响。在PP影响下,几乎所有粒径都促进了菌株的生长和脱氮能力;在5μm条件下菌株生长最好,但对脱氮能力促进最强的是100 nm和30μm,其TN去除率分别达到80.61%和77.72%;PE和PVC粒径对菌株生长和脱氮效果均有微弱的促进作用,但不受粒径大小影响。浓度控制实验中,PS浓度为1.0~2.0 g/L时会抑制菌株生长和脱氮效果,浓度增大为2.5 g/L时促进菌体生长和强化脱氮作用,增加了2.3%;PP、PE、PVC浓度对菌株生长和脱氮效果影响不显著。研究结果可为理解微塑料与高氨氮废水共污染环境中的脱氮过程提供参考,对相关污染水体的治理与处理具有指导意义。

离子环境对Acinetobacter sp. ADP1的salR基因活性的影响

革兰氏阴性菌Acinetobacter sp. ADP1可以利用水杨酸作为惟一的碳源和能源生长,与这一代谢过程相关的基因为sal基因。利用sal基因启动子与细菌荧光素酶基因(lux)编码区融合而构建的工程菌Acinetobacter ADPWH_lux,通过定量测定活细胞发光度可以检测出salR基因在不同离子环境中的活性。本试验测定了不同浓度梯度的10种金属离子对处于指数期和稳定期的细菌的salR基因活性的影响。发光度检测表明重金属离子均会抑制指数期和稳定期的细菌的发光能力。RT-PCR试验也证明,凡能够抑制细菌发光能力的离子,均会抑制细菌的salA基因的转录。

Acinetobacter sp.SL-1处理含铬废水过程中重金属与抗生素的交叉抗性研究

选用Acinetobacter sp.SL-1菌株研究其在含铬废水处理过程中重金属与抗生素的交叉抗性。实验结果表明:该菌株对Cr(Ⅵ)的最大耐受质量浓度为300mg/L;在无Cr(Ⅵ)胁迫下,对四环素、庆大霉素、克拉霉素与氧氟沙星呈中介药敏性(I);在含Cr(Ⅵ)条件下,该菌株对以上4种抗生素的药敏性变低,呈耐药性(R)。二元交叉培养中,该菌株对Cr(Ⅵ)与抗生素的耐受性发生了明显变化。通过分析菌株在受Cr(Ⅵ)胁迫后的胞外聚合物的成分和含量以及宏基因组基因功能注释,解释了生物被膜作用与外排泵作用是该菌对Cr(Ⅵ)与抗生素存在交叉抗性的原因,为进一步研究微生物法处理含铬废水过程中产生新的抗生素抗性基因污染造成潜在环境风险提供理论支撑。

苄嘧磺隆和丁草胺降解菌原生质体融合条件优化

研究以苄嘧磺隆降解菌Rhodococcus sp.BX2与丁草胺降解菌Acinetobacter sp.LYC-1为亲本,优化用于构建可同时降解苄嘧磺隆与丁草胺的融合子的原生质体融合条件。通过单因素试验和正交试验,确定原生质体融合的最佳条件:PEG4000 40%、35℃、10 min,500μL新生磷酸钙溶液,pH 7.5,此条件下融合频率达到2.67×10-7。以青霉素和磷霉素作为筛选的遗传标记,最终获得在含有上述两种除草剂的无机盐培养基中可稳定继代培养8代以上的融合子F1。该融合子在含有100 mg·mL-1苄嘧磺隆和100 mg·mL-1丁草胺的无机盐培养基中,F1的降解率分别为65.35%和62.41%。