一株路德维希肠杆菌的筛选及其对3-苯氧基苯甲酸的降解特性分析

【目的】3-苯氧基苯甲酸(3-phenoxybenzoic acid,3-PBA)的消除是解决拟除虫菊酯类农药污染的关键,目的是从受拟除虫菊酯类农药污染植物根系土壤中分离出3-PBA高效降解菌株。【方法】采用富集驯化、筛选纯化方法,以3-PBA为唯一碳源、能源筛选3-PBA降解菌株;菌株鉴定采用形态、生理生化和16S r RNA序列分析法;并研究其生长降解动力学特性,最后采用Box-Behnken响应面分析确定最佳降解条件。【结果】从川北地区大豆根系土壤中筛选得到1株高效降解菌BPBA031,经鉴定为路德维希肠杆菌(Enterobacter ludwigii);该菌株耐3-PBA浓度达1600 mg/L,其生长降解过程分别符合Logistic生长动力学(μm=0.09149 h~(–1),X_m=1.1145)和一级降解动力学模型(k=0.02085,t_(1/2)=33.24 h);对3-PBA降解的最适条件为34–37°C、3-PBA浓度25–200 mg/L和p H 7.5–8.5;在35.19°C、30.0 mg/L 3-PBA和p H 7.58条件下,该菌株48 h对3-PBA的降解率达83.75%。【结论】路德维希肠杆菌BPBA031是1株高效3-PBA降解菌,可作为生物修复受3-PBA或拟除虫菊酯类农药污染环境的潜在菌株资源。     

蚯触圈源啶虫脒降解菌D35的分离鉴定及其降解条件优化

【背景】啶虫脒等新烟碱类杀虫剂的残留易对非靶标生物造成伤害,投加高效降解细菌进行生物强化,可促进其快速降解。【目的】从蚯触圈中分离筛选啶虫脒降解菌并优化其降解条件,提高降解效率。【方法】制备蚯触圈基质富集筛选降解菌;通过生理生化特征和16S rRNA基因序列分析对其进行鉴定;利用单因素筛选、Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验及Box-Behnken design试验优化菌株降解条件。【结果】分离得到1株啶虫脒降解菌D35,可在72 h内降解55.46%初始浓度为50 mg/L的啶虫脒,将其鉴定为一株假单胞菌(Pseudomonas sp.)。优化得到菌株降解啶虫脒的最佳环境条件为：胰蛋白胨10.19 g/L、温度为30℃、接种量为5.24%,pH 7.0、初始农药浓度50 mg/L,在此条件下72 h内菌株降解率为80.21%,较未优化前提高了24.75%。【结论】本研究对分离筛选新烟碱类杀虫剂降解菌的方法进行了探索,获得的菌株D35可高效降解啶虫脒,为快速消除环境中啶虫脒污染提供了新的微生物资源。     

一株3-苯氧基苯甲酸降解菌的筛选及其协同Bacillus licheniformis G-04降解高效氯氰菊酯的研究

【目的】从长期受拟除虫菊酯类农药污染的白菜根系土壤分离1株3-苯氧基苯甲酸(3-phenoxybenzoic acid, 3-PBA)降解菌,并探究其与Bacillus licheniformis G-04协同作用对高效氯氰菊酯(beta-cypermethrin,Beta-CP)的降解及污染土壤的生物修复,为土壤农药残留危害处理提供优良菌种。【方法】采用富集驯化、筛选纯化方法,筛选3-PBA降解菌,并通过形态和生理生化特征以及16S rRNA序列分析进行鉴定。利用Origin 8.0分析3-PBA降解菌与B. licheniformis G-04的生长降解动力学过程。同时,采用高效液相色谱法评估两菌株协同降解Beta-CP的能力及其对受Beta-CP污染土壤的修复作用。【结果】筛选得到1株3-PBA高效降解菌HA516,48 h对3-PBA (100 mg/L)的降解率达到87.73%,经鉴定为皮特不动杆菌(Acinetobacter pittii);构建了该菌株和B. licheniformis G-04的生长降解动力学方程,结果表明模型与实验数据能较好拟合;以6.7∶3.3的接种比例先接种B. licheniformis G-04,24 h后再接入A. pittii HA516协同作用,在48 h,Beta-CP (50 mg/L)的降解率达78.37%,较单菌株(B. licheniformisG-04)的降解率(40.47%)提高了37.90%,半衰期从58.39h缩短为24.51h。土壤修复实验表明,第7天协同组对Beta-CP(30mg/kg)的降解率较单菌株提高了33.26%,达到79.27%。【结论】A.pittiiHA516是1株3-PBA高效降解菌,能与B. licheniformis G-04协同增效降解Beta-CP,可作为修复3-PBA或拟除虫菊酯类农药污染的优良微生物资源。     

表面活性剂对琼式不动杆菌LH-1-1降解溴氰菊酯的影响

旨在探究表面活性剂对菌株降解溴氰菊酯(Deltamethrin,DM)的影响。以前期筛选到具备DM较高降解能力的Acinetobacter junii LH-1-1为目标菌株,通过荧光光谱法测定了3种不同类型表面活性剂(CTAB、AES和Tween-20)的临界胶束浓度(Critical Micelle Concentration,CMC),并探究不同表面活性剂各CMC对A.junii LH-1-1生长、DM增溶作用和菌株降解DM的影响。结果显示,测得CTAB、AES、Tween-20的CMC分别为0.793 mmol/L、0.547 mmol/L和0.031 mmol/L;CTAB对菌株的生长无明显影响,AES对菌株生长有抑制作用,Tween-20对菌株的生长有一定的促进作用;CTAB、AES和Tween-20对DM均具有较强的增溶作用;且CTAB可显著提高A.junii LH-1-1对DM的降解率,当其含量为2 CMC,72 h时DM降解率达到98.20%,较未添加表面活性剂的对照组(阳性)降解率提高了24.31%。阳离子表面活性剂CTAB可显著提高A.junii LH-1-1对DM的降解。     

褐藻胶降解菌的筛选、鉴定及产酶条件优化

【目的】筛选一株能降解褐藻胶的菌株,并优化产酶条件以提高褐藻胶裂解酶活力。【方法】从漳州海域采集到海水和海泥,以海藻酸钠为唯一碳源,通过富集培养、初筛、复筛筛选到一株能够降解褐藻胶的菌株。依据16S rRNA序列分析、生理生化特征、菌体形态及菌落特征对该菌进行鉴定。通过单因素和正交试验对该菌的产酶条件进行优化。【结果】该菌属于海科贝特氏菌,命名为Cobetiamarina HQZ08。该菌株最佳的产酶培养基组成为:海藻酸钠7.00g/L、蛋白胨3.00g/L、NaCl30.00g/L,K2HPO4·3H2O 1.25 g/L。最佳发酵条件为:接种量2%,接种龄12 h,培养基起始pH为7.0,培养温度25°C,培养时间24 h。优化后褐藻胶裂解酶活力达到68.5 U/mL,TLC法分析酶解产物为褐藻胶寡糖。【结论】HQZ08菌株可以用于降解褐藻胶,产生聚合度为2–6的褐藻胶寡糖。     

苯胺降解菌的筛选、降解特性及其发酵优化

【背景】近年来,苯胺类化合物加重了生态环境的污染,而生物法处理苯胺类废水具有较大发展潜力与广阔的应用前景。【目的】从长期受苯胺类化合物污染的活性污泥中分离获得一株能高效降解苯胺的菌株,优化其培养基及降解条件,为苯胺生物修复提供菌株与基因资源。【方法】采用平板法从富集驯化的菌株中筛选出以苯胺为唯一碳氮源和能源的高效降解菌,通过16S rRNA基因测序鉴定菌种,利用单因素筛选实验对降解条件进行优化,通过正交试验优化培养条件。【结果】筛选到一株苯胺降解菌BA-6,经鉴定为微杆菌属(Microbacterium)。菌株BA-6对初始浓度为600mg/L苯胺的日降解率可达98%以上。其高效降解的温度范围是30–37℃,pH范围是6.5–7.5。底物利用实验表明,菌株BA-6具有降解多种苯胺类化合物的能力。发酵培养基优化实验获得一种发酵培养基,活菌量高达3.06×10¹⁰CFU/mL。【结论】苯胺降解菌BA-6对苯胺有较强的降解能力和环境调节能力,在修复苯胺类化合物的生态污染方面有一定的应用前景。     

乙醛降解菌Bacillus velezensis LT-2的发酵条件优化

【背景】乙醛作为醛类污染物广泛存在于生产生活中,相较于传统的物化方法,生物降解具有诸多优势,已成为研究热点。【目的】筛选获得降解乙醛的菌株并优化其发酵条件,为微生物降解乙醛提供试验资源。【方法】经过富集培养和乙醛降解试验获得一株乙醛降解能力高的菌株;通过单因子优化(碳源、氮源、金属离子、温度、转速、接种量和初始pH)和多因子的交互试验(Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验和Box-Behnken design试验)考察培养基组分和发酵条件对菌株降解乙醛的影响,并考察菌株在最佳条件下的生长状态和乙醛降解能力。【结果】筛选获得一株具有乙醛降解能力的菌株Bacillus velezensis LT-2,该菌株降解乙醛的最佳培养条件为：蔗糖30 g/L,营养肉汤0.6 g/L,氯化钾0.12 mol/L,温度28℃,初始pH 7.5,接种量6%,摇床转速200r/min。在此条件下,B.velezensisLT-2可在1g/L乙醛的培养液中生长,22h的降解率为89.77%±2.33%,是优化前降解率的3.58倍。【结论】试验菌株B. velezensis LT-2对乙醛具有良好的...     

茶叶上拟除虫菊酯类农药降解菌的分离及其特性

生物修复对降解污染基质中的农药是一种对环境有益的方法。目标是要寻找能够降解在茶叶生产中使用的拟除虫菊酯类农药的降解菌。最终在福州某茶园经农药处理过的茶叶中分离降解菌。首先在富集培养基中筛选,接着在以农药为唯一碳源的基础培养基中连续筛选。结果发现,其中一株标号为c1f6的菌株生长的特别良好,经AMS-VITEK120全自动微生物分析系统鉴定,为假单胞菌属的一个未知种。采用HP6890气相色谱仪测定菌株对拟除虫菊酯类农药联苯菊酯、甲氰菊酯和氯氰菊酯的降解率。在pH7.0的基础培养基发酵液中,以各加100mg·L-1这3种农药为唯一碳源,30℃振荡培养,接种c1f6后3d,这3种农药的降解率分别为55.64%、44.56%和52.19%。采用光密度测定的菌株生长值和农药降解率的关系曲线表明,在基础培养基中,农药降解和菌株生长成正相关,说明菌株能以拟除虫菊酯类农药为唯一碳源和能源进行生长。采用同样的方法测定表明,菌株c1f6对有机磷农药也有一定的降解力,3d对甲胺磷和毒死蜱的降解率分别为27.67%和12.35%。因此,假单胞菌c1f6是一株较广谱的农药降解菌,有望用于生物修复过程,以减少茶叶栽培过程中的产品和环境污染。     

一株甲醛降解菌的筛选及降解特性的研究

【目的】以甲醛为唯一碳源与能源,以期从印染厂采集的活性污泥中筛选出快速降解甲醛的菌株。【方法】采用传统微生物纯培养方法和形态学特征、生理生化试验,结合16S rRNA基因序列分析以及甲醛关键脱氢酶(FDH)对筛选的菌株W1进行系统研究,并利用正交设计法研究不同因素处理对菌株W1降解甲醛特性的影响。【结果】分类结果显示鉴定菌株W1属于恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida),通过单因素试验和正交试验考察培养条件对菌株降解甲醛的影响,得出菌株W1降解甲醛的最适条件为:甲醛浓度为500 mg/L,温度30°C,pH 6.0,摇床转速为200 r/min,接种量为3%。【结论】在最适条件下菌株W1具有较强的降解甲醛能力,在24 h其甲醛降解率达98%。     

近海柴油降解菌群的构建及其对柴油的降解特性

【目的】实施近海柴油污染的生物治理。【方法】以柴油为唯一碳源,从深圳港口海域富集筛选柴油降解菌;采用复配、正交试验等方式构建混合菌群;通过单因素试验研究环境因素对菌群降解柴油的影响;使用气相色谱-氢火焰检测器(GC-FID)分析降解前后柴油各组分的变化;通过生理生化试验和16S rRNA基因序列分析对菌株进行鉴定。【结果】获得了16株柴油降解菌,7 d内对柴油的降解率最高达40.8%;选择菌株C1-8、C2-10、C3-13构建了混合菌群CQ1,投加量分别为0.5%、2.0%和1.0%,CQ1对柴油去除率比单菌提高了10%以上;CQ1的最适环境条件为：温度30 °C、pH 7.6、摇床转速220 r/min、柴油浓度20 g/L,优化后9 d内对柴油去除率达60%以上;GC-FID结果显示,菌群CQ1可降解大部分C11?C27的正构烷烃,对C21?C27的烷烃降解可达100%。经鉴定,菌株C1-8、C2-10和C3-13分别为微杆菌(Microbacterium sp.)、剑菌(Ensifer sp.)和变异棒杆菌(Corynebacterium variabile)。【结论】CQ1在近海柴油污染的生物修复中具有良好的应用前景。     

假单胞菌胞外酶降解黄曲霉毒素B1的酶学性质

【背景】黄曲霉毒素B1(Aflatoxin B1,AFB1)毒性强、污染普遍,目前尚无有效的防治办法。【目的】为了发掘高效的AFB1降解菌并探索其降解特性,对红树林污泥样品中一株AFB1降解菌株(HAI2)的酶学性质进行分析。【方法】以AFB1结构类似物为唯一碳源,筛选出一株高效的AFB1降解菌,利用16S rRNA基因测序结果鉴定菌株,并结合HPLC研究菌株对AFB1的降解特性。【结果】HAI2的16S rRNA基因序列与恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida,NR 113651.1)的相似性高达99.85%,其主要降解AFB1的活性物质为胞外蛋白质,HAI2-AFB1降解酶的最适pH值为7.0,最适温度为37℃,Fe²⁺、Ca²⁺和Zn²⁺会抑制AFB1的降解率,Cu²⁺和Mn²⁺可以提高AFB1的降解率。HAI2上清液对100 ng/mL的AFB1降解24 h的降解率为71.52%。此外,P.putida HAI2还可抑制被黄曲霉菌感染的玉米中AFB1的合成,AFB1含量可减少63.46%。【结论】假单胞菌P.putida HAI2具有较高的降解AFB1能力,其主要降解活性物质为胞外蛋白,在食品和饲料行业具有较大的应用前景。     

一株十溴联苯醚高效好氧降解菌的筛选、鉴定及降解特性

【目的】从广东贵屿镇电子垃圾拆解地采集的沉积物样品中分离十溴联苯醚(BDE-209)高效好氧降解菌,并考察其对BDE-209的降解特性。【方法】通过生理生化实验和16S rRNA测序鉴定菌种,正交实验优化降解条件,并分析不同降解体系及影响因素对菌降解BDE-209的影响。【结果】鉴定结果显示,该BDE-209好氧降解菌为短短芽孢杆菌(Brevibacillus brevis)。B.brevis对1 mg/L BDE-209 5 d的降解率可达54.38%。正交实验结果表明,B.brevis降解BDE-209的最优条件为:pH 7,投菌量3 g/L,温度30°C。降解特性研究结果显示B.brevis对BDE-209降解的最佳菌龄为36 h,最佳氮源为(NH4)2SO4,B.brevis对Cu2+、Cd2+有较好的耐受性,但Cu2+和Cd2+的存在会影响其对BDE-209的降解。当Cu2+浓度在1 5 mg/L,Cd2+浓度在0.3 0.5 mg/L范围内时,B.brevis对BDE-209降解均可达50%以上。【结论】B.brevis对BDE-209有很好的降解效率,研究结果对BDE-209的好氧微生物降解及环境中BDE-209的生物修复具有较好的科学意义和应用价值。     

一株泰乐菌素高效降解菌的分离鉴定及其降解特性

【目的】从长期堆放泰乐菌素药渣附近的土壤中分离出泰乐菌素降解菌,并考察其对泰乐菌素的降解特性。【方法】采用梯度驯化、划线分离法筛选出泰乐菌素优势降解菌,通过形态观察、生理生化特征和16S rRNA基因序列分析方法对其进行系统发育分析及菌种鉴定,并考察菌株对泰乐菌素的降解特性。【结果】从长期堆放泰乐菌素药渣的土壤中分离得到1株泰乐菌素高效降解菌,命名为TS1,其为革兰氏阴性杆菌,菌落形态呈圆形,乳白色,表面光滑,不透明,边缘整齐,鉴定为越南伯克霍尔德氏菌(Burkholderia vietnamiensis)。该菌株在温度35°C、pH 7.0的条件下培养72 h,对初始浓度为300 mg/L泰乐菌素的降解率可达99%以上。【结论】说明菌株TS1对泰乐菌素具有良好的降解特性,可用于生物修复被泰乐菌素废渣废水污染的生态环境。     

一株海藻多糖降解菌的分离与鉴定

【目的】从腐烂的褐藻中筛选一株海藻多糖降解菌,编号L206,分析其对不同多糖的降解能力。【方法】通过形态观察、生化单因子试验及16S r RNA基因鉴定细菌,DNS法测定海藻多糖降解酶活性等。【结果】海洋细菌L206,革兰氏阴性短杆菌,生长对数期为3-21 h,适宜生长的Na Cl质量浓度为0-3%(质量体积比);通过16S r RNA基因鉴定为白色噬琼胶菌(Agarivorans albus);L206被海带粉诱导至72 h时,综合复合酶活力达到最大,其中淀粉酶活力最高(28.17 U/m L),木聚糖酶次之(23.83 U/m L)。【结论】白色噬琼胶菌L206是一株多能型多糖降解菌,对褐藻多糖有特殊的降解能力,具有潜在开发价值。     

炔草酯降解菌Sphingopyxis sp. WP68的分离鉴定与降解特性

【背景】炔草酯可以高效防除麦田恶性杂草,但炔草酯的生产和使用也对环境造成了破坏,对动物和人类健康造成了威胁。【目的】分离筛选炔草酯高效降解菌株,研究其降解特性,为炔草酯污染生物修复提供优良菌种资源。【方法】采集农药厂活性污泥样品,通过富集培养和含有炔草酯的LB培养基进行炔草酯降解菌株的分离,通过形态和生理生化特性以及16S rRNA基因序列分析确定其分类学地位,通过单因素试验从温度、pH、接种量和底物浓度等方面考察菌株对炔草酯的降解特性,并利用UPLC-MS分析降解产物。【结果】筛选出一株炔草酯高效降解菌株WP68,经鉴定为鞘氨醇盒菌(Sphingopyxis sp.),该菌株在37°C和pH值为8.0时,10 h内可将200 mg/L的炔草酯降解98.26%。利用UPLC-MS鉴定菌株WP68降解炔草酯的产物为炔草酸。确定了该菌株降解炔草酯的最适温度、pH值、接种量、底物浓度分别是37°C、8.0、5%、200mg/L。菌株WP68还能降解氰氟草酯和精喹禾灵。【结论】Sphingopyxis sp. WP68对炔草酯有较强的降解能力和较高耐受性,在炔草酯污染土壤修复中具有潜在的应用前景。     

一株菊酯类农药降解菌的分离鉴定及其降解酶基因的克隆

摘要：【目的】筛选分离高效降解菊酯类农药的光合细菌,研究其降解特性,并对该菌株中降解酶基因进行克隆与初步分析。【方法】根据分离菌株的细胞形态结构、活细胞光吸收特征、生理生化特征及其16S rDNA序列系统发育分析鉴定降解菌,气相色谱法测定该菌株降解菊酯类农药的能力,PCR方法克隆降解酶基因。【结果】菌株PSB07-21属红假单胞菌属（Rhodopseudomonas sp.）,其降解最佳条件为3000 lx、35℃、pH 7,在此条件下培养15 d对600 mg/L甲氰菊酯、氯氰菊酯、联苯菊酯降解率分别为     

Sphingobacterium bambusaue及其紫外诱变菌株的石油降解功能

【目的】研究Sphingobacterium bambusaue及其紫外诱变菌株的石油降解功能。【方法】紫外诱变后筛选石油降解高效菌株; 以不同石油浓度、pH值及盐浓度优化培养条件, 用重量法检测高效菌株石油降解率。【结果】发现菌株S. bambusaue在石油降解培养基中培养5 d的石油降解率为25.86%, UV诱变高效菌株IBFC2009-S3培养5 d的石油降解为42.85%, 比始发菌株提高65.7%; UV诱变菌株IBFC2009-S3的优化培养条件为石油浓度0.5 g/L、pH值7.0以及NaCl质量浓度为10 g/L, 其石油降解率可达50.51%。【结论】首次报道S. bambusaue具有石油降解功能; 紫外诱变获得的菌株S3的石油降解能力较强。     

裂褶菌cfcc7252菌株对孔雀石绿染料的高效降解

【目的】评价裂褶菌cfcc7252菌株降解孔雀石绿(Malachite Green,MG)的能力及其潜在的应用价值。【方法】采用单因子液体培养实验,研究了通气、p H、温度、碳源和氮源种类及浓度、金属离子、盐度、染料浓度对该菌降解效果的影响;采用平皿培养实验,利用植物种子萌发和微生物抑菌实验对降解产物进行毒性测试。【结果】研究结果表明,裂褶菌cfcc7252菌株在好氧和厌氧条件下均能高效降解MG。该菌在10.0 g/L葡萄糖,5.0 g/L酵母浸粉,0.01 mmol/L Zn2+,p H为4.0的液体培养基中培养36 h,对350 mg/L的MG降解率达67.8%;连续降解7次后,其降解率还能保持在95.4%以上。此外,该菌在盐度低于10.20%时,其对MG的降解率均达到98%以上。对植物、微生物的毒性测试结果表明,MG降解产物对红豆、豌豆等植物、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和铜绿假单胞杆菌等微生物基本没有毒性。【结论】裂褶菌cfcc7252菌株在处理以MG为主的染料废水时具有很强的应用潜力。