酚降解菌株的分离、鉴定和在含酚废水生物处理中的应用

从石油化工厂的活性污泥和废水混合物中分离到10个降解酚的细菌菌株,经16S rRNA基因序列分析,5个菌株(PD1、PD2、PD6、PD7和PD39)被鉴定为假单胞菌(Pseudomonassp.),4个菌株(PD4、PD5、PD8和PD9)为不动杆菌(Acinetobactersp.),1个菌株(PD3)为丛毛单胞菌(Comamonassp.).对假单胞菌(Pseudomonassp.)PD39菌株的酚降解特性、最适生长条件、降解底物的范围、儿茶酚1,2-双加氧酶(C12O)和儿茶酚2,3-双加氧酶(C23O)活性、含酚废水的生物处理等,进行了详细研究.结果表明,PD39菌株的最适生长和降解条件是,培养基的起始pH为7.0,培养温度为30℃,酚浓度为800 mg/L,对酚的最大降解浓度为1 200 mg/L.酚浓度为637 mg/L的工业废水经72 h处理酚的去除率达到99.96%.PD39菌株有很好的应用潜力来作含酚废水活性污泥处理系统的强化菌株.

阿特拉津降解菌株的分离、鉴定和工业废水生物处理试验

用液体无机盐培养基富集培养法和无机盐平板直接分离法,从生产阿特拉津的农药厂的废水和污泥混合物中分离到13个能以阿特拉津为唯一氮源生长的细菌菌株。通过16S rRNA基因序列分析,11个菌株被鉴定为Arthrobacter spp.,2个菌株被鉴定为Pseudomonas spp.。对阿特拉津降解活力最高的Arthrobacter sp.AD30和Pseudomonas sp.AD39的降解基因组成和降解特性进行了详细研究。降解基因的PCR扩增表明,AD30和AD39都含有trzN-atzBC基因,能将有毒的阿特拉津降解成无毒的氰尿酸。降解实验表明,向阿特拉津浓度为200mg/L的无机盐培养基中分别接种等量的AD30、AD39和这两个菌株的混合菌液,30°C振荡培养48h以后,阿特拉津去除率分别为92.5%、97.9%和99.6%,表明混合菌的降解效果好于单菌。用AD30和AD39的混合菌液接种阿特拉津浓度为176mg/L的工业废水,30°C振荡培养72h以后,99.1%的阿特拉津被去除,表明混合菌株在阿特拉津工业废水的生物处理中有很好的应用潜力。

萘降解细菌的分离及其降解基因的分子检测

从污水处理厂的活性污泥和石油工业废水中各分离到24个降解萘的细菌分离株,提取这些分离株的总DNA,然后与各种萘降解基因杂交。结果表明,这2个来源的分离株在萘降解基因的种类上有明显不同。来自工业废水的分离株含有萘双加氧酶的铁硫蛋白大亚基基因nahAc,水杨醛脱氢酶基因nahF及其重复基因nahV,水杨酸羟化酶基因nahG及其重复基因nahU,儿茶酚2,3-双加氧酶基因nahH和儿茶酚1,2-双加氧酶基因catA,以及萘趋化蛋白基因nahY。来自活性污泥的分离株只含有nahAc、nahF、nahG和catA,不含有nahY、nahV、nahU和nahH。

节杆菌AD26的分离鉴定及其与假单胞菌ADP对阿特拉津的联合降解

用富集培养法,从农药厂的工业废水中分离到高效降解除草剂阿特拉津的AD26菌株,通过16SrRNA基因序列分析,该菌株被鉴定为节杆菌(Arthrobacter sp.)。降解基因的PCR分析表明,AD26含有阿特拉津降解基因trzN和atzBC,它能以阿特拉津为唯一氮源、蔗糖或柠檬酸钠为碳源生长,将阿特拉津降解成氰尿酸,降解速度快但降解不完全。假单胞菌(Pseudomonas sp.)ADP是Wackett实验室分离的阿特拉津降解菌株,含有阿特拉津降解基因atzABCDEF,能以阿特拉津为唯一氮源、柠檬酸钠为碳源(不能以蔗糖为碳源)生长,将阿特拉津降解成NH3和CO2,降解完全但降解速度慢。在阿特拉津浓度为200mg·L-1的无机盐培养基中进行的AD26和ADP混合培养表明,它们对阿特拉津的降解发生了互补和增强作用,两个菌株能在以阿特拉津为唯一氮源、蔗糖为碳源的培养基中生长,而且生长和降解速率都好于单个菌株,培养72h后阿特拉津去除率达到99.9%,其中76.7%的阿特拉津被降解成NH3和CO2。这表明由节杆菌AD26和假单胞菌ADP组成的混合菌株在阿特拉津废水处理和污染土壤的生物修复中有很好的应用潜力。

天津沿岸海水中创伤弧菌的PCR检测和定量

采用普通PCR方法和SYBRGreen实时定量PCR方法，根据刨伤弧菌16SrDNA和23SrDNA基因间隔序列（internal transcribed spacer，ITS）设计引物，对渤海湾天津沿岸海水中的创伤弧菌进行了定性和定量检测。8个样品采集白天津市汉沽区沿岸海水，采集时间分别为2008年7月、10月和2009年3月、5月。PCR检测结果表明，这些样品都能扩增出276hp的ITS序列，这些序列和GenBank上的同源序列（DQ462478）的相似性为96％一98％。用SYBRGreen实时定量PCR方法测定了8个海水样品，样品中创伤弧菌的浓度为7．12×10^3-8．40×10^5个／L，表明天津沿岸海水存在严重的创伤弧菌污染。

用实时定量PCR方法测定萘降解质粒pND6-1的拷贝数

Pseudomonas putida ND6是一个高效降解萘的菌株,含有101 858 bp的萘降解质粒pND6-1.用实时定量PCR方法测定了Pseudomonas putida ND6菌株中pND6-1的拷贝数为2.这是第一个测定分子大小超过100 kb的细菌大质粒拷贝数的报道.

啤酒有害菌的PCR检测和SYBR Green实时PCR定量

啤酒有害菌是一些能在啤酒中存活并使啤酒的外观和风味发生改变的细菌，对其进行快速检测和定量是啤酒生产急待解决的问题。我们从华润雪花啤酒（中国）有限公司各工厂提供的样品中分离到28株啤酒有害菌，16S rDNA序列的系统进化分析表明，其中26个菌株属于乳杆菌属（Lactobacillus spp．）、1个菌株为明串珠菌属（Leuconostoc spp．），1个菌株为片球菌属（Pediococcu sp．）。根据酒花（hop）抗性基因horA、horB和horC的保守序列设计了扩增这3个基因的PCR引物，用这些引物对28株啤酒有害菌进行了常规PCR检测，检出率分别为89％、79％和75％，用hor A—horC双引物进行检测，检出率为100％。用SYBR Green实时定量PCR技术，以horA基因为靶序列，建立了对啤酒有害菌的细胞数进行快速定量的新方法，用该方法测定的污染啤酒样品中有害菌的浓度与平板培养法相近。

降解除草剂阿特拉津的细菌聚生体的分离和鉴定

将阿特拉津降解速度快但降解不完全的混合菌群与阿特拉津降解完全但降解速度慢的 Pseudomonassp.ADP 菌株混合,经过长期驯化培养,筛选到一个能完全降解阿特拉津而且降解速度快的细菌聚生体(bacte-rial consortium).聚生体含有两个菌株,其中一个菌株来自混合菌群,命名为 AD25,另一个是 ADP 的突变株,命名为 Pseudomonas sp.ADP-V.通过16S rRNA 基因测序,AD25被鉴定为节杆菌(Arthrobacter sp.).PCR 分析和降解实验表明,AD25含有 trzN-atzBC 基因,能将阿特拉津降解成氰尿酸;ADP-V 含有 atzDEF 基因,是ADP 菌株丢失 atzABC 基因以后的衍生菌,能使氰尿酸进一步降解.由 AD25和 ADP-V 组成的细菌聚生体能快速和完全降解阿特拉津.ADP-V 的 atzD 基因表达和酶动力学实验表明,由于它编码的氰尿酸水解酶(AtzD)的339位蛋氨酸(Met)突变为苏氨酸(Thr),导致酶活力降低从而引起在生长培养基中出现少量氰尿酸积累.

硝基芳香烃降解菌株的分离、鉴定和应用

从被二硝基甲苯(DNT)和三硝基甲苯(TNT)污染的土壤中分离到5个高效降解硝基芳香烃类化合物的菌株TD1、TD2、TD3、TD4和TD5。16S rDNA序列分析表明,TD1、TD2、TD3和TD4属于节杆菌属(Arthrobacter),TD5属于不动杆菌属(Acinetobacter)。菌株复配试验表明,TD1、TD2、TD3、TD4和TD5的体积比例为2:2:2:1:1时对含有DNT和TNT的炸药废水的CODC r去除率最好。最佳复配的菌液投加到装有合适填料载体的生物反应器中用于处理炸药废水,运行47d后出水CODC r不超过200 mg/L,硝基苯类化合物的浓度在2 mg/L以下。

渤海湾天津沿岸海水中甲肝病毒的检测和定量

甲肝病毒（hepatitis A virus,HAV）是能引起传染性甲型肝炎的单链RNA病毒.用常规RT-PCR（反转录PCR）和SYBR Green实时定量RT-PCR方法,根据甲肝病毒保守的VP1-VP2基因序列设计引物,对渤海湾天津沿岸海水中的甲肝病毒进行了检测和定量分析.9个样品取自渤海湾天津塘沽以南沿岸海水,取样时间分别是2007年夏、秋、冬季和2008年春季.海水样品先用小型超滤装置（Millipore Pellicon Mini TFF）或超滤离心管（Millipore Centricon Plus-70）浓缩,然后进行RT-PCR检测.结果表明,从9个海水样品中都能扩增出192 bp的HAV cDNA,这些cDNA的核苷酸序列与GenBank中的同源序列相似性为95%-100%.用SYBR Green实时定量RT-PCR检测了春季和冬季的6个海水样品,结果表明,海水中甲肝病毒的浓度范围为5.35×10^6-4.51×10^7virus particles/L.