堆肥低温启动菌剂的研制与效果评价

针对冬季低温堆肥启动困难这一技术问题,优化和复配低温复合菌剂,并在有机肥厂冬季堆肥生产中对菌剂的应用效果进行评估。选取分离于极地的菌株,对菌株低温生长特性、产蛋白酶性能进行测定,选择供试菌株边缘假单胞菌MP-1(Pseudomonas marginalis)、硬结节杆菌AS-3(Arthrobacter scleromae)和水稻节杆菌AO-4(Arthrobacter oryzae)进行复配,3个菌株在15℃条件下均可快速生长,菌株MP-1、AS-3和AO-4于15℃条件下培养24 h,蛋白酶活性分别可达82.1、64.3和80.3 U·mL^-1。将3个菌株按照体积比2∶1∶1复配复合菌剂(IM)。利用中药渣、鸡粪和茶粕堆肥的原料浸提液进行菌剂生长试验,结果表明,IM菌剂在中药渣堆肥浸提液中24 h生长量为1.04×10¹⁰ cfu·mL^-1;在鸡粪堆肥浸提液中生长量为1.41×10¹⁰ cfu·mL^-1;在茶粕浸提液中生长量为3.6×10⁶ cfu·m...     

高效还原铬的苏云金芽胞杆菌菌株筛选

在1%接种量、初始铬(VI)浓度50 mg L-1、pH 7、30℃及180 r/min条件下,从源自水样、土壤、植物、动物粪便、食品、昆虫及饲料的76个苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,简称Bt)菌株中筛选出2株具有高效铬(VI)还原能力的菌株BRC-HZM7和BRC-XQ15,在24 h之内可使50 mg L-1铬(VI)低于0.5 mg L-1,达到我国铬(VI)废水排放标准.另有34株菌株最少只需36～72 h(36 h时6株菌株、48 h时4株菌株、60 h时13株菌株、72 h时11株菌株)就可使50 mg L-1铬(VI)达到我国铬(VI)废水排放标准.Bt具有对环境和人安全的优点,在快速净化含铬(VI)废水方面具有广阔的应用前景.     

混合耐冷菌群的筛选、鉴定及其对生活污水净化的效能

以崇礼污水处理厂SBR反应池活性污泥和黑山湾湿地底泥为菌源,分离筛选出7株在10℃培养条件下生长性能良好的耐冷菌株,以生活污水为处理对象,分别测定单株菌对有机物、NH+4-N和NO-3-N的去除能力.结果表明,分离筛选出从属于假单胞菌属3株;从属于黄杆菌属2株;从属于耶尔森菌属和不动杆菌属各1株.在7株耐冷菌中,NL-1对COD的去除率为47%,NL-2对NH+4-N去除率为73%,NL-4对NO-3-N去除率达到91%.     

根癌农杆菌介导工业化产甘油假丝酵母的遗传转化

通过构建质粒pCAM3300-zeocin,将其电击转化到根癌农杆菌LBA4404中.将含有目的质粒pCAM3300-zeocin的根癌农杆菌和工业化产甘油假丝酵母(Candida glycerinogenes)WL2002-5共培养,利用zeocin抗性基因为筛选标记,实现了pCAM3300-zeocin对产甘油假丝酵母的转化.并根据产甘油假丝酵母的生长特性,对转化条件进行了优化,在共培养时间为24h,产甘油假丝酵母和根癌农杆菌的细胞比例为1∶(500～1000)时最高转化率达到2个转化子/104个酵母细胞.初步建立了根癌农杆菌介导转化产甘油假丝酵母的转化方法.     

固定化微生物对养殖水体中NH_4~ -N和NO_2~--N的转化作用

采用聚乙烯醇 (PVA) (ρ=gL-1)的方法对沼泽红假单胞菌、诺卡氏菌和假丝酵母 3种菌株进行固定化 ,所得的凝胶颗粒机械强度好 ,经久耐用 .运用这 3种菌株的固定化细胞对养殖水体中NH 4 N和NO-2 N进行转化 ,其最适作用温度范围为 2 5～ 30℃ ,最适pH范围分别为 :6 .5～ 8.5 ,7.0～ 7.5及 5 .5～ 7.0 ,且对水质初始氮浓度有很强的适应性 .3菌株经固定化后 ,其对养殖水体中NH 4 N和NO-2 N的转化效率明显优于其游离细胞 .若将 3菌株按 2 :1:2组合成复合菌株并固定化 ,其对养殖水体中的NH 4 N和NO-2 N转化效果将更佳 .图 3表 3参 9     

铜绿假单胞菌D1产鼠李糖脂及降解原油效果

铜绿假单胞菌是生物表面活性剂鼠李糖脂最主要的生产菌株,对石油增溶、降解有很好的效果.从轻质原油样品中富集分离获得菌株D1,利用CTAB-亚甲基蓝平板法初步确定该菌株可以合成鼠李糖脂,分析其16S rRNA基因序列确定菌株D1属于铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa).以菜籽油和甘油为碳源,菌株D1能够分别合成18.4 g/L和11.4 g/L鼠李糖脂.分析菌株D1可利用碳氢化合物种类,发现在以原油和柴油的培养基中,D1细胞数量分别增加了39.2倍和33.9倍.在10 d培养过程内,菌株D1能够分解基本培养基中33.3%的原油.相同时间内,补加0.5 g/L的甘油,菌株D1能够分解培养基中71.8%的原油.上述表明菌株D1能够合成鼠李糖脂和有效地降解原油,在石油污染的生物修复方面具有较好的应用潜力.     

干扰素废水菌种的筛选与产酶特性

针对干扰素废水具有抑制性导致活性污泥驯化培养难的问题,利用稀释涂布、富集培养的方法从干扰素废水中筛选出5株高效菌株,分别为IFN1~IFN5。观察5株高效菌种的菌落形态,经16S rDNA测序鉴定其中2株菌株为假单胞菌,2株菌株为索氏菌,1株为不动杆菌。完成了5株高效菌种的生理生化实验,分析其酶代谢系统:IFN1可产生蛋白酶和色氨酸酶;IFN2可产生过氧化氢酶、色氨酸酶和蛋白酶;IFN3可产生过氧化氢酶、色氨酸酶、蛋白酶和淀粉水解酶;IFN4可产生过氧化氢酶、蛋白酶和淀粉水解酶;IFN5可产生过氧化氢酶、蛋白酶。本研究为后续针对降解干扰素废水诱导酶的提取奠定基础。     

紫花苜蓿根际氢氧化细菌的分离与鉴定

利用气体循环培养体系从陕西乾县HUP-豆科植物紫花苜蓿(Medicago sativa)根际土壤中分离获得37株细菌.菌株氧化氢能力测定结果表明,8株菌氧化氢和自养生长能力较强,初步确定为氢氧化细菌类群;根据其形态特征、培养特征和生理生化特性,鉴定为7个不同属:假单胞菌属(Pseudomonas)、邻单胞菌属(Plesiomonas)、脂肪杆菌属(Pimelobacter)、黄色杆菌属(Xanthobacter)、勒米诺氏菌属(Leminorella)、地杆菌属(Terrabacter)和稀有杆菌属(Rarobacter);其中氧化氢能力最强的优势菌株WMQ-7 16S rDNA序列(GenBank登录号为EU807744)长度为1 451bp,GC含量为53.8%,其核苷酸序列与假单胞菌属同源性高于99%,在系统发育树上位于同一分支,将WMQ-7菌株鉴定为假单胞菌属(Pseudomonas).图2表5参16     

假单胞菌表达载体pYMB03的构建与性能分析

恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)是具有强抗逆性能的环境优势菌,构建其质粒表达载体有着明显的应用潜力.将恶臭假单胞菌AB92019菌株中肽聚糖相关脂蛋白编码基因的启动子PoprL和质粒载体pTrcHis-B的多克隆位点片段插入到质粒载体pUCPl8的EcoRL/HInIII位点,获得了重组载体pYMB03.用绿色荧光基因gfp作为标记进行外源蛋白表达的结果表明,该载体能分别在恶臭假单胞菌AB92019菌株和大肠杆菌DH5a菌株中,由启动子PoprL启动组成型表达GFP蛋白并使细胞产生可见荧光.经SDS-PAGE验证,所产生的GFP蛋白分别占细胞总蛋白的12.5%和5.O%.重组菌株YMB001中GFP表达量与菌体培养时间有关,在稳定期后期其相对荧光强度达到最大值(D600nm=l.0),但与培养温度未见相父性.对携带该载体的2株重组恶臭假单胞菌7次168 h继代培养测定,载体pYMB03的稳定性均为100%.     

不同复方基质对蔓性千斤拔漂浮育苗幼苗生长特性的影响

为明确不同复方基质对蔓性千斤拔幼苗的生长影响效应,本研究以甘蔗渣作为基质配方的主要原料,研究比较了不同复方基质在其幼苗生长指标上的差异,结果表明,不同复方基质处理对蔓性千斤拔幼苗的株高、主根长和一级侧根数,单株干物重和根冠比均有显著的影响,但在叶片数上不同处理间无显著差异,其中M5(甘蔗渣∶珍珠岩∶河沙∶蛭石∶泥炭土=5∶1.5∶1∶1∶1.5)处理在幼苗个体形态指标上表现出较显著的比较优势,其株高、主根长和一级侧根数与CK间均无显著差异,其叶片数和单株干物重比CK分别降低了7.77%和15.90%,但其根冠比比CK显著增加了28.80%;其次为M1(甘蔗渣∶珍珠岩∶炉渣∶花生壳∶泥炭土=4∶1∶1.5∶1∶2.5)和M4(甘蔗渣∶珍珠岩∶炉渣∶花生壳∶泥炭土=5∶1∶1.5∶1.5∶1)两处理,与CK相比较,根冠比分别显著增加了23.30%和16.60%;其主根长和单株干物重与CK均间均无显著差异;但在其株高、叶片数和一级侧根数均表现较显著的负效应;表现较差为M2(甘蔗渣∶珍珠岩∶炉渣∶花生壳∶泥炭土=4∶1.5∶1∶1.5∶2)和M3(甘蔗渣∶珍珠岩∶河沙∶泥炭土=5∶1∶1∶3)两配方处理.     

34株假单胞菌的泛基因组分析

假单胞菌属在各种环境广泛分布且具有重要的生态应用价值,然而当前研究对其环境适应性遗传基础的解析尚不充分.选择33株有效发表且具有全基因组序列以及一株新分离的假单胞菌的全基因组进行泛基因组学分析.结果表明,选择的假单胞菌属菌株泛基因组含有173 271条蛋白序列,共有30 847个同源基因家族,包括1 505个核心基因,基因组呈开放型.通过分析不同基因组的基因组演化特征,发现通过基因水平转移获得的基因占整个基因组的比例为32%-48%,其平均基因岛数量为53个.发现假单胞菌属泛基因组的开发性与其频繁的基因水平转移事件和快速的基因进化有关.进一步分析表明,不同基因组中的功能基因家族按照菌株的环境分布进行聚类,表明对特殊环境的适应决定了假单胞菌的遗传特征.本研究初步揭示了假单胞菌属细菌遗传特征的共性与特性,结果可为解析假单胞菌属环境适应性的遗传基础与功能多样性的演化发生机制提供研究线索.(图8表1参37)     

高盐度工业废水优势降解菌的生长特性及应用

从3处不同的污泥中筛选到4株对高盐度工业废水有较好降解效果的菌株A41、A45、TA2、XA3。通过生长特性研究确定出4株菌株的最佳温度、pH、盐度适应范围,A41分别为(35℃,7和2%~3%),A45分别为(35℃,6和0.5%~4%),TA2分别为(35℃,8和0.5%~4%),XA3分别为(45℃,7和6%~8%)。试验结果表明,当A41、TA2、XA3的接种量按1∶1∶1混合时,处理工业废水效果最好。3株混合菌株处理高盐度废水的最佳处理时间为24 h、COD去除率达到了50.5%;最佳pH为9,COD去除率达到了58.3%。     

苏云金芽胞杆菌生物活性成分研究进展

自1901年Ishimata从家蚕(Bambyx mori)中分离出第1株苏云金芽胞杆菌淬倒亚种(Bacillus thuringiensis subsp.sotto)以来,对苏云金芽胞杆菌研究已有百年的历史.现在国际上确认的苏云金芽胞杆菌菌株已有69个血清型[6],近40000株. 由于苏云金芽胞杆菌的巨大经济利益,不断地引起了广大科研人员和产品开发商的极大兴趣.到目前为止,科学家们已     

一种白腐真菌的分离、鉴定、培养及产漆酶条件

白腐真菌是一类降解木质素使木材形成白色腐朽的担子菌,往往具有高产胞外漆酶的活性.从北京农学院校园内分离到一株高温型、高产漆酶白腐真菌菌株,编号为BUA-01.结合形态学特征与ITS序列分析,确定其分类学地位;进一步研究其菌丝生长的最适碳源、氮源、碳氮比(C/N)、生长因子、最适温度和最适p H值;利用不同浓度Cu~(2+)(Cu SO4)的诱导,探讨液体发酵条件下对胞外漆酶产量的影响;通过向发酵液中加入3种偶氮染料(依文思蓝、甲基橙和铬黑T),研究菌株对染料的降解效果.结果表明,该菌株与毛栓菌(Trametes hirsuta)的同源性最高,为100%,遗传距离为0,确定BUA-01菌株为栓菌属(Trametes)真菌.菌丝体生长的最适碳源为淀粉,最适氮源为黄豆粉、酵母浸粉,最适C/N值为40/1和10/1,最适温度为37℃,最适p H为6.0-7.0,供试生长因子对菌丝生长无显著促进作用.0.25m mol/L的Cu~(2+)对胞外漆酶产量有极显著的促进作用,在96 h时,发酵液的活性达到最高,为1081.33±6.3 U/m L,是对照组的26倍.BUA-01菌株对偶氮染料降解效果显著,12 h对依文思蓝、甲基橙和铬黑T的脱色率分别为93.31%±0.16%、92.37%±0.42%和79.25%±0.64%.本研究表明菌株BUA-01在产胞外漆酶和染料降解方面具有潜在应用价值.     

一株菲降解菌的分离鉴定及其降解条件研究

以菲为研究对象,从克拉玛依稠油污染土壤中筛选到1株对菲具有较好降解效果的菌株JZ3-21。通过形态观察、生理生化指标及16S rDNA序列分析对该菌株进行了鉴定。该株菌的16S rDNA序列与Pseudomonas属的相似性达99%,结合分离菌株的形态、生理生化特征和16S rDNA基因序列的分析结果,初步鉴定该菌株为恶臭假单胞菌（Pseudomonas putida.）。对其降解条件进行了研究,结果表明：在40℃,pH 8.0,接种量为1.5%的条件下,菌株对初始质量浓度为100 mg.L-1的菲在64 h内的降解率高达94.2%。该菌对高质量浓度菲有较好的耐受性,其最高耐受质量浓度可达2 000 mg.L-1。     

利用 S-层蛋白CTC在苏云金芽胞杆菌细胞表面展示鸡毒霉形体粘附素蛋白

利用苏云金芽胞杆菌S-层蛋白CTC表面展示系统研究在细胞表面展示鸡毒霉形体粘附素蛋白PMGA1.2的可行性及其免疫原性,为研制能常温长期保藏和运输的禽用口服疫苗奠定基础.用部分pmga1.2基因(pmga1.2p)代替S-层蛋白ctc基因中部且位于表面锚定序列slh下游的片段,构建了2个融合基因ctc-pmga1.2p和csa-ctc-pmga1.2p(csa表csaAB操纵元,其与S-层蛋白牢固地锚定到细胞表面密切相关);将含融合基因的重组质粒电转化入苏云金芽胞杆菌无质粒突变株BMB171中,获得了2个重组菌株BCCG(含ctc-pmga1.2p和携带csaAB操纵元的质粒)和CG(含csa-ctc-pmga1.2p).血凝和血凝抑制试验结果显示,2个重组菌株均成功地在细胞表面展示了重组蛋白PMGA1.2P;小鼠免疫学实验证实,2个重组菌株所展示的重组蛋白均具有免疫原性,其中,重组菌株CG的免疫效果优于BCCG.结果表明,苏云金芽胞杆菌S-层蛋白CTC表面展示系统可被用来研制热稳定性禽用口服疫苗.     

生态强化法原位净化村镇污水微生物特性

为揭示生态强化法原位净化村镇污水机制与微生物特性,以常州市武进区前黄镇前桥污水治理示范工程底泥中微生物为研究考察对象,通过倒置显微镜镜检、磷脂脂肪酸(PLFA)分析手段对其进行了系统研究.镜检显示底泥中含有原生动物、轮虫以及菌藻.PLFA分析表明,底泥中饱和脂肪酸含量最为丰富,占76.97%;其次为单不饱和脂肪酸,占19.07%;最少是多不饱和脂肪酸,占3.96%.以脂肪酸生物标记量为指标,表明底泥的生态群落中是以假单胞杆菌、好氧细菌为主导.生态强化法原位净化村镇污水可能主要通过微生物的分解、水生植物的吸收以及藻类-水生动植物-细菌的协同作用实现对污染物的去除.     

污泥减量菌剂及其水解污泥条件优化

为获取高效降解污泥胞外聚合物的优势菌种以用于最大程度使污泥减量化,从合肥望塘污水厂活性污泥中筛选3株具有高效代谢淀粉酶和蛋白酶的菌株SL~(-1)0、SL~(-1)1和SL~(-1)6.通过形态特征、16S rRNA gene序列分析和系统发育分析,菌株SL~(-1)0、SL~(-1)1和SL~(-1)6分别鉴定为枯草芽孢杆菌属(Bacillus subtilis)、解淀粉芽孢杆菌属(Bacillus amyloliquefaciens)、巨大芽孢杆菌属(Bacillus megaterium).以污泥SCOD为指标,通过正交实验确定污泥减量菌剂各菌株最佳配比为SL~(-1)0∶SL~(-1)1∶SL~(-1)6=3∶2∶1,菌剂培养条件优化实验确定最佳培养时间为32 h,最佳培养温度为35℃,发酵培养基最适初始p H值为6.0,发酵最适装液量为80 m L/250 m L.优化污泥减量菌剂培养条件后用于处理污泥,确定处理时间为150 min,此时SCOD为841.19 mg·L~(-1),VSS为2316.54 mg·L~(-1),VSS溶解率为24.51%.     

一株产胞外多糖的山药内生细菌Lysinibacillus fusiformis S-1的分离和鉴定

微生物的胞外多糖是重要的生物资源,为获得新型的具有药用价值的胞外多糖产生菌,从山药、地瓜、马铃薯和胡萝卜的根茎组织中分离、筛选到11株能产胞外多糖的植物内生菌,利用苯酚–硫酸法对这11株菌的多糖产量进行了定量分析.对多糖产量最高的S-1菌株,检测其在发酵过程中菌体生长、胞外多糖生成以及发酵过程的pH变化,绘制其胞外多糖发酵代谢曲线.通过形态观察、培养特性观察、生理生化实验和16S rDNA序列分析对该菌株进行了鉴定.结果显示,S-1菌株在产糖培养基中可以产生1.50 g/L的胞外多糖,在11株菌中产量最高.16S rDNA序列分析显示该菌属于赖氨酸芽孢杆菌(Lysinibacillus),且与纺锤形赖氨酸芽孢杆菌(L.fusiformis)亲缘最近.综合其形态特征、培养特性和生理生化实验结果,将S-1菌株鉴定为纺锤形赖氨酸芽孢杆菌.该菌在胞外多糖产生菌中少有报道,为胞外多糖的进一步研究提供了菌种资源.     

嗜酸性氧化硫硫杆菌的分离鉴定及其产酸特性

嗜酸性氧化硫硫杆菌是生物淋滤技术去除污泥中重金属的主要菌种,其生物氧化产酸反应是生物淋滤的关键步骤。为筛选、培育出高效的嗜酸性氧化硫硫杆菌。通过研究氧化硫硫杆菌的产酸特性,找出提高其产酸效果的方法,筛选、培育出高效的嗜酸性氧化硫硫杆菌。本研究从某污水处理厂活性污泥中分离、纯化得到一株高效氧化单质硫的菌株JJU-1,通过菌株和菌落形态观察、生理生化试验、16S r DNA序列分析和同源性比较等分析方法,鉴定该菌株为嗜酸性氧化硫硫杆菌(Acidithiobacillus thiooxidan),并从初始p H值、硫粉投加量、单质硫粒度、吐温60浓度等4个方面对JJU-1菌株的产酸特性进行了研究。实验结果表明:培养液初始p H值对后期产酸性能影响较小,当培养到第7天时,各培养液的p H值基本处于同一水平,但初始p H值小于1时,菌株的生长受到抑制;硫粉投加量越大,菌株产酸效率越高,当培养到第8天时,不同硫粉投加量的培养液p H值最大差值达到0.54;菌株产酸速率随单质硫粒度的减小而增大,粒径小于180μm的硫粉比大于180μm的硫粉产酸速率快;吐温60的投加对氧化硫硫杆菌产酸有一定的影响,当吐温60的浓度为0.4~1.6 g·L-1时,对氧化硫硫杆菌产酸有一定的促进作用,但当吐温60的浓度大于2.0 g·L-1时,培养8 d后氧化硫硫杆菌的生长受到一定的抑制;微滤膜实验表明JJU-1菌株与单质硫表面的直接接触是发生产酸反应的先决条件。在最佳生长条件(初始p H=2.5~3.5、θ=28~32℃)下,JJU-1菌株培养5 d后,培养液p H值从3.5降到1.5左右,由此可见,该菌株具有良好的氧化单质硫产酸性能,在污泥生物淋滤技术中具有一定的应用前景。