微生物胞外聚合物对土壤中芘降解效果的促进作用

研究外加不同浓度胞外聚合物（ EPS ）对芽孢杆菌和黑曲霉降解土壤中芘效果的影响。结果表明,在100 mg／kg芘污染土壤中添加芽孢杆菌 EPS由411．78 mg／kg 增加到2779．54 mg／kg,土壤中芘的残余浓度减少6．27 mg／kg;向土壤中接种芽孢杆菌0．86亿 CFU／kg,芘的降解率为36．99％, EPS 由411．78 mg／kg 增加到2779．54 mg／kg,芘残留浓度下降到47．72 mg／kg。黑曲霉EPS由1387．68 mg／kg增加到3844．37 mg／kg,土壤中芘的残余浓度由42．36 mg／kg降至31．12 mg／kg;向土壤中接种黑曲霉1．0亿CFU／kg,EPS浓度由1387．68 mg／kg增加到3844．37 mg／kg,芘残留浓度降至38．15mg／kg。因此,真菌和细菌的EPS具有较强的降解土壤中芘的能力,且EPS浓度越高土壤中芘的降解效果越好。     

活性污泥胞外聚合物提取条件的优化

[目的]探索活性污泥胞外聚合物(EPS)提取的最佳条件。[方法]比较研究了5种方法(H2SO4法、甲醛-NaOH法、搅拌法、热提法和NaOH法)对活性污泥EPS的提取效果,同时确定了最适提取方法的最优提取条件。[结果]5种提取方法中NaOH法因其提取的DNA含量较少,提取时间较短而比较适宜。以NaOH法提取EPS,在pH为11,提取时间为10 min,搅拌速度在80～120 r/min下提取效率最高。[结论]确定EPS的最适提取条件可为其研究提供理论基础。     

枯草芽胞杆菌Bs-15对土壤中草甘膦的降解及土壤微生态的影响

试验采集不施农药的自然田土,同时添加草甘膦异丙胺盐和接种枯草芽胞杆菌Bs-15,以测定Bs-15对草甘膦异丙胺盐的降解率及对土壤中微生物种群和功能多样性的影响。结果显示,Bs-15对土壤中草甘膦异丙胺盐的降解率在接种96 h后,可达70%左右(灭菌土和自然田土中的降解率分别为66.97%和71.57%)。BIOLOG ECO微平板测定结果显示,接种Bs-15后,土壤微生物的AWCD值及5种功能多样性指数均得到显著提高,说明Bs-15增加了土壤微生物整体活性和功能多样性,一定程度上恢复了草甘膦污染土壤的微生态系统,在草甘膦污染土壤的生物修复方面具有良好的应用前景。     

分枝杆菌胞外聚合物(EPS)对芘增溶作用的影响

为阐明分枝杆菌胞外聚合物(EPS)在土壤多环芳烃(PAHs)微生物修复过程中的作用机理,以芘为研究对象,研究在不同pH值、温度和EPS浓度条件下,EPS对芘增溶作用的影响。结果表明:在固定EPS浓度下,48 h内芘在EPS中的溶解量先增高后降低,于8 h芘溶解度达到最大值,为0.368 mg/L;当温度升高时(15~35℃),EPS浓度从65.2 mg/L增加到422.6 mg/L,芘溶解量的变化趋势均为先升高后降低,在25℃、216.3 mg/L条件下,芘溶解量达到最大值;随着pH值升高(pH值范围为1~9),芘的溶解量先升高后降低,于pH值=5(自然)时溶解量最多。研究证实了EPS能够促进芘的溶解,通过芘的溶解量受温度、EPS浓度及pH值影响而变化的研究,推测EPS增溶芘的作用过程,其中影响芘溶解的主要物质为蛋白质。     

蜡样芽胞杆菌菌体及其胞外聚合物对Cd~(2+)的吸附作用

通过液体培养及吸附试验,研究了Cd~(2+)胁迫下蜡样芽胞杆菌生长及其胞外聚合物(EPS)的产生规律、产量和组成,以及菌体和EPS对Cd~(2+)的吸附作用。结果表明,蜡样芽胞杆菌在不同Cd~(2+)浓度胁迫下均可生长,随着Cd~(2+)浓度的增加,各生长时期均有所延后,EPS的生成量与菌体生长曲线具有一定耦合关系,EPS最大生成量为1.707 g/L,多糖与蛋白质含量之和占EPS干质量的68%~87%。对Cd~(2+)的吸附能力大小顺序为细菌菌体-EPS复合物EPS细菌菌体(不含EPS)。透射电镜-X射线光散射能谱(SEM-EDX)分析结果显示,吸附Cd~(2+)后蜡样芽胞杆菌细胞形态及表面结构发生改变,细胞表面形成Cd~(2+)吸收峰,EPS吸附Cd~(2+)后表面形成不规则的含有Cd~(2+)的颗粒状物质。     

园林植物根系对苯并芘土壤的修复作用研究

土壤是一切植物生长的根源,一旦被苯并芘污染将会产生严重影响,以此为改善土壤质量,本次通过实验研究园林植物根系对苯并芘土壤的修复作用,研究过程包括实验材料准备、实验方法分析、B[a]P浓度检测、修复结果分析等4部分,结果表明:园林植物根系能够吸附土壤中的B[a]P,降低土壤中B[a]P含量,改善土壤质量。     

黑碳对土壤中毒死蜱降解的影响

通过吸附试验及降解试验分别测定了农药毒死蜱在添加不同含量两种黑碳的土壤中的吸附特征和降解动态,以阐明黑碳对土壤中农药降解的影响作用规律。结果表明,添加黑碳土壤对农药毒死蜱的吸附随黑碳含量增加而逐渐增强,而毒死蜱的降解则逐渐减缓,高温下燃烧制备的黑碳（BC850）具有更大表面积和微孔性,对农药的吸附作用更大,延缓毒死蜱土壤降解作用也更明显。土壤中添加黑碳BC450含量为0.1%～1.0%时,毒死蜱降解半衰期为31.6～47.5d,分别为对照土壤的1.3～1.9倍;黑碳BC850添加浓度为0.1%～1.0%时,土壤中毒死蜱降解半衰期为31.5～71.5d,分别为对照土壤的1.3～2.9倍。说明土壤中含少量黑碳可增强对农药毒死蜱的吸附作用,进而降低毒死蜱的微生物可用性,延缓其土壤降解,这种影响作用程度与黑碳的含量和性质有关。     

有机肥对土壤中抗生素降解的促进作用

利用土培试验,在含有25 mg·kg-1初始污染浓度的土霉素、恩诺沙星、磺酸二甲嘧啶、泰乐菌素的土壤上,研究了不同量有机肥(0.5%和1.0%)对土壤中上述抗生素降解及青菜中抗生素吸收残留的影响。结果表明,施用有机肥可显著促进培养前期土壤中抗生素的降解,其降解率随有机肥用量增加而增加;在培养时间为8 d时,施用1%有机肥处理比未施有机肥处理土壤的土霉素、恩诺沙星、磺酸二甲嘧啶和泰乐菌素降解率分别提高12.9,13.5,24.8和12.0个百分点。土壤中上述4种抗生素的降解率由高至低依次为:磺酸二甲嘧啶恩诺沙星土霉素泰乐菌素。施用有机肥可减少蔬菜对土壤抗生素的吸收,施用1.0%有机肥处理的抗生素污染土壤上生长的蔬菜中土霉素、恩诺沙星、磺酸二甲嘧啶和泰乐菌素含量比相同水平抗生素污染但未施有机肥的土壤分别低67.8%,66.3%,49.4%和48.9%。与对照土壤比较,添加抗生素后蔬菜生物量有所下降,而施用有机肥缓解了抗生素污染对蔬菜生长的不良影响。     

胞外聚合物对莱茵衣藻砷富集和形态转化的影响

为探明胞外聚合物(EPS)对微藻砷的富集和迁移的作用效果,采用1mmol/L乙二胺四乙酸(EDTA)对莱茵衣藻EPS进行提取,测定EPS含量及其主要成分,运用LIVE/DEAD BacLight staining–LSCM观察去除和未去除EPS的莱茵衣藻的生长情况,并对藻细胞进行AsV处理(20μg/L、处理6.0 h),比较有(无)EPS的莱茵衣藻对砷的吸收、吸附和转化的差异。结果表明:莱茵衣藻EPS总量为16.12 mg/g,其主要成分为多糖(89.96%),并含有少量的蛋白质(7.41%)和DNA(2.63%),EDTA提取EPS后没有细胞自溶现象产生,不影响微藻的生长;去除EPS后的莱茵衣藻对AsV的还原能力显著降低,且在6.0h内对砷的吸收没有明显变化,但砷吸附量占富集的比例(43.03%～66.23%)显著高于有EPS的砷吸附占比(10.68%～31.90%),表明EPS在莱茵衣藻对砷的富集和形态转化中具有重要作用。     

全氟丁烷磺酸对其耐受菌胞外聚合物特征的影响

为确定在全氟丁烷磺酸（PFBS）胁迫下两种耐受菌胞外聚合物（EPS）的组分变化特征,从阜新某氟化工污水处理厂污泥中分离出两种PFBS耐受菌株,通过生长量（OD₆₀₀）和代谢活性（ETSA）测定、16S rDNA序列系统发育树分析、总有机碳测定、PFBS去除率测定、三维荧光光谱和红外光谱分析,研究了100 μg·L^-1 PFBS胁迫下两菌株的生长量与代谢活性,EPS产量、组成特征、官能团的变化及其对PFBS的去除作用。结果表明：这两种耐受菌被鉴定为Pseudomonas（假单胞菌属）和Serratia（沙雷氏菌属）,它们能在100 μg·L^-1 PFBS胁迫下正常生长,且对PFBS均有去除效果,去除率分别为33.18%和19.95%,在100 μg·L^-1 PFBS胁迫下,两种耐受菌的EPS产量、蛋白质含量、多糖含量均降低,而蛋白质/多糖比值增加,EPS的蛋白峰（色氨酸和酪氨酸）、腐植酸和富里酸强度均降低,C-O、O-H和N-H等官能团峰强度降低。研究表明100 μg·L^-1 PFBS对两种耐受菌株的EPS组分有抑制作用。     

共基质对10株细菌降解苯并芘的作用研究

从石油污染的污泥中分离驯化出10株细菌（SB01-SB10）,利用生物摇床实验对其降解苯并芘（BaP）的效能进行试验,研究了有（或无）共基质（葡萄糖Glu,或菲PHE）对细菌降解BaP的影响,并采用ANOVA和Tukey多重比较进行分析。结果表明,（1）当以BaP为惟一碳源和能源且BaP初始浓度为50mg·L^-1时（MS1）,SB01的降解率最高,5d可降解31．0％;以Glu为共代谢基质时（MS2）,SB09的降解率最高,可达36．9％;以PHE为共代谢基质时（MS3）,SB01对BaP的降解率为46．0％。（2）Glu对SB01、SB02、SB03、SB07、SB10降解BaP有抑制作用,对SB01抑制作用最明显,使SB01的降解率降低了13．1％,Glu对SB05,SB08降解率无明显促进或抑制作用。（3）PHE对细菌降解BaP均表现出促进作用,对SB01的促进作用最明显,使其降解率提高15．0％。（4）Glu对SB09的促进作用大于PHE的促进作用。而对SB06,PHE的促进作用大于Glu。     

微生物降解菌对土壤中有机磷农药降解作用的影响

通过优化降解菌——阴沟肠杆菌培养基配方和发酵条件,开展阴沟肠杆菌对在土壤中有机磷乐果农药降解的试验研究。结果表明:按常规使用浓度使用乐果后,其在土壤中的降解半衰期为2.72 d,14 d后的乐果残留量为28.574 mg/kg。在添加了等量的阴沟肠杆菌发酵液后,土壤中的降解半衰期提前到2.47 d,14 d后的乐果残留量为12.932 mg/kg,说明阴沟肠杆菌在土壤中对有机磷农药乐果有较好的降解作用。     

双孢蘑菇培养料隧道发酵过程中胞外降解酶活性的变化

研究了双孢蘑菇培养料隧道式发酵各阶段主要降解酶活性的变化情况。结果表明:各降解酶的酶活性呈现不同的变化规律。纤维素降解酶分别在不同发酵阶段起作用,Cx酶活力在2次转仓时达到峰值,而C1酶与BG酶的酶活力分别在二次料与一次料中最高半纤维素降解酶中的木聚糖酶活力呈先上升后下降的变化趋势,在2次转仓时酶活力最高,而木糖苷酶的活力一直较低。木质素降解酶(Lac、MnP与LiP)的活力变化趋势一致,均呈先上升后下降,再上升然后再下降的变化趋势,在2次转仓时各酶活力达到峰值。蛋白酶活力在1次转仓时最高,此后开始下降,在二次料中再次升高。淀粉酶活力仅在培养料开始发酵的时期较高,此后的酶活力一直较低。培养料中的木质素在1次转仓阶段降解最快,而纤维素和半纤维素降解最快的时期是在2次转仓阶段。     

活性污泥胞外聚合物提取条件的优化(英文)

[目的]探索活性污泥胞外聚合物(EPS)提取的最佳条件。[方法]比较研究了5种方法(H2SO4法、甲醛-NaOH法、搅拌法、热提法和NaOH法)对活性污泥EPS的提取效果,同时确定了最适提取方法的最优提取条件。[结果]5种提取方法中NaOH法因其提取的DNA含量较少,提取时间较短进而比较适宜。以NaOH法提取EPS,在pH为11,提取时间为10min,搅拌速度在80~120r/min下提取效率最高。[结论]确定的EPS最适提取条件可为其研究提供理论基础。     

环境因素对华南地区土壤中莠去津降解的影响

为明确环境因素对土壤中莠去津降解的影响,以华南地区蔬菜田土壤为对象,采用高效液相色谱法测定了莠去津在不同温度、p H值和湿度条件下的降解速率和半衰期。结果表明:温度对莠去津的降解影响最为明显,在(5"0.5)℃、(15"0.5)℃、(25"0.5)℃和(35"0.5)℃时的半衰期分别为187.30,19.97,14.38,8.87 d,说明莠去津在土壤中的降解速率与温度呈正相关;p H对其降解存在一定影响,当p H值为7.0、8.0和6.0时,半衰期分别为10.95,16.82,14.41 d;湿度对莠去津的降解无明显促进作用,30%、60%和90%湿度条件下,其半衰期分别为13.35,13.64,20.44 d。因此,温度是影响莠去津降解的关键因素,推荐蔬菜地夏季施用莠去津可能更为合理。     

一株苯并芘高效降解菌的筛选鉴定

为了寻找可降解苯并芘的高效降解菌,从长期受苯并芘污染的焦化厂周边土壤和废水中取样,以苯并芘为唯一碳源反复驯化,分离、筛选出1株高效降解苯并芘的菌株A18。经形态特征和分子生物学分析,初步鉴定为木贼镰刀菌(Fusarium equiseti)。菌株A18在苯并芘溶液浓度为5 mg/L下,28℃振荡培养12 d,苯并芘的降解率达到44.8%。该菌株首次被证实具有降解苯并芘的能力。     

乳酸菌胞外多糖对水稻生长及土壤理化性质的影响

为探讨微生物多糖在促进作物生长上的应用效果及其作用机理,以水稻准两优608为供试材料,将不同浓度(100、1 000 mg·L^-1)乳酸菌胞外多糖施加于土壤,同时以相同浓度的葡萄糖作为对照,研究乳酸菌胞外多糖对水稻秧苗生物学性状及水稻根际土壤理化性质的影响,同时考查微生物多糖与单糖在水稻促生效果上的差异。结果表明:在土壤中添加不同浓度的乳酸菌多糖能促进水稻幼苗的生长,显著改善土壤结构,提高土壤团聚体稳定性,缓解土壤酸化,提高土壤酶活性,同时对土壤养分也有明显的改善效果。相关性分析表明,外源物质介导的土壤环境因子变化与水稻的生长作用关联极为密切。主成分分析结果证明,乳酸菌胞外多糖对水稻生长及土壤环境因子的作用效果与葡萄糖存在明显区别。乳酸菌胞外多糖可以作为一种新型植物生长调节剂应用于农业生产。     

草地土壤微生物及胞外酶活性对氮沉降的响应研究进展

近年来,区域性的氮沉降增加受到广泛关注。有研究预测,在未来的几十年内陆地表面的活性氮沉降量会不断增加。草地作为陆地生态系统分布最广的植被,更易受氮沉降增加的干扰。土壤微生物能够影响土壤生态系统的结构、功能及过程,是维持土壤生产力的重要组分。因此,本文综述了氮沉降增加对草地土壤微生物及胞外酶活性的影响研究进展,并对未来研究进行展望,以期为未来相关研究提供一些参考。