具有降解亚硝酸盐活性的解淀粉芽孢杆菌的分离与安全性分析

从养殖污泥中分离筛选了一株优良的亚硝酸盐降解菌YX01,经ARIS 2X细菌自动鉴定系统以及16SrRNA系统发育分析,该菌株被鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus am yloliquefaciens,GenBank登录号为JX649949),其16S rRNA序列与基因库中 芽孢杆菌属菌株的16S rRNA序列有99％～100％的同源性,而且与解淀粉芽孢杆菌菌株LD5(GenBank登录号:GQ853414)的亲缘关系最近.该亚硝酸盐降解菌YX01在浓度为2.0×107～2.0×109cfu/L时对小球藻(Chlorella sp.)生长有促进作用；在浓度大于2.0×1011cfu/L时对小球藻生长具有显著抑制作用；亚硝酸盐降解菌YX01对小球藻的半数抑制浓度(IC50)大于2.0×1011cfu/L.亚硝酸盐降解菌YX01对大型蚤(Daphnia magna)的48h-半数致死浓度(LC50)大于2.0×1011cfu/L,对草鱼(Ctenopharyngodon idellus)的96h-LC50大于2.0×1011cfu/kg.经分析,亚硝酸盐降解菌YX01为无毒菌株.     

畜禽养殖污水中高效氨氮降解菌的筛选、鉴定及生长条件研究

从养殖污水中分离纯化得到1株高效氨氮降解菌,对其进行形态特征、生理生化、16S rDNA序列分析以及最佳生长条件研究,并将菌株投入养殖污水降解污水中的氨氮。结果表明：AN4菌株在NH4＋-N初始质量浓度为50 mg/L的条件下,24 h内的氨氮降解率为92.5%;初步鉴定该菌株为苍白杆菌属（Ochrobactrum sp.）,菌株的16S rDNA序列在Gen-Bank的登录号为GU345782;AN4菌株在装液量为60.64 mL,pH为7.06,葡萄糖为6.0 g/L的条件下培养,菌株的降解率可以达到94.28%;菌株对养殖污水中氨氮的降解率为12.3%。苍白杆菌菌属能够降畜禽养殖污水中的氨氮还未见报道,AN4菌株的筛选获得为生物降解养殖污水中的氨氮又提供了一种新型菌株。     

孔雀石绿脱色菌M6的脱色特性与系统发育分析

研究了温度、初始菌细胞数、孔雀石绿浓度、振荡速度对脱色菌M6脱色孔雀石绿的影响,并通过邻接法对脱色菌M6进行了系统发育分析。结果表明:(1)脱色菌M6对孔雀石绿脱色的最佳温度为30℃,最佳振荡速度为200 r/min。(2)随着初始菌细胞数的增大,脱色菌M6对孔雀石绿的脱色率明显升高。当初始菌细胞数为1.5×102~1.5×106cfu/mL时,脱色菌M6对孔雀石绿的脱色率均不低于86.92%;当初始菌细胞数大于1.5×104cfu/mL时,脱色率均高于90%。(3)当孔雀石绿质量浓度为12.5~400.0 mg/L时,脱色菌M6对孔雀石绿具有良好的脱色特性,脱色率均在93%以上。(4)脱色菌M6的16S rDNA序列与GenBank基因库中假单胞菌属(Pseudomonas)菌株的16S rDNA序列有98%~99%的高度同源性,而且与恶臭假单胞菌(Pseudo-monas putida)菌株JM9(登录号:FJ493139.1)的亲缘关系最近。     

微囊藻毒素-LR降解菌的筛选及降解特性研究

从上海市淀山湖表层水体中筛选分离出了1株降解微囊藻毒素-LR(MC-LR)的细菌并研究了其降解特性。根据细胞形态结构、生理生化特征及其16S rDNA基因序列分析,鉴定分离菌株DHU-28(GenBank序列登录号为HM047512)属嗜麦芽寡养单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)。微囊藻毒素降解实验结果表明,该菌株能在以MC-LR为唯一碳源、氮源的无机盐培养基中生长,6 d内可将初始质量浓度为15 mg/L的MC-LR降解为8.12 mg/L,降解效率达到45.9%。菌株DHU-28的最适生长温度是30℃,最适生长pH为7.0。酵母粉、蛋白胨、葡萄糖等营养物质可以明显促进菌株对MC-LR的降解效率,尤其是加入50 mg/L酵母粉后,6 d降解率达到63.2%。     

一株亚硝酸盐降解菌的分离鉴定与系统发育分析

从水产养殖污泥中分离筛选了一株优良的亚硝酸盐降解菌AQ-3,其在1.0×107 cfu/mL时对50mg/L亚硝酸盐的去除率高达99.47%。通过细菌自动鉴定系统(API ID32GN系统)以及16SrDNA系统发育分析,菌株AQ-3被鉴定为鲍曼氏不动杆菌(Acinetobacter baumannii)(JF751054),其16SrDNA序列与基因库中不动杆菌属菌株的16SrDNA序列有99%的同源性,而且与鲍曼氏不动杆菌菌株14(FJ907197)的亲缘关系最近。此外,菌株AQ-3同时含有nirS基因、nirK基因和norB基因,这些基因对AQ-3高效降解亚硝酸盐具有重要的意义。     

菌源对多环芳烃降解菌的筛选及降解性能的影响

高效降解菌的筛选对利用生物修复技术有效去除环境中的多环芳烃具有重要意义。分别以石油污染土壤和焦化废水活性污泥为菌源,分离出芘降解菌和混合PAHs(菲、荧蒽和芘)降解菌共14株并对其降解性能进行对比研究。结果表明,筛选得到的菌株分别属于9个菌属,其中2种菌源共有的菌属为Mycobacterium sp.、Ralstonia sp.和Shinella sp.。芘和PAHs的高效降解菌(CP16和CM32)均属于分支杆菌属(Mycobacterium),来源于焦化废水活性污泥;菌株CP16对芘(50mg/L)的7 d降解率为74.99%,CM32对PAHs(菲50 mg/L、荧蒽和芘各10 mg/L)的7 d降解率为100%。因此,以焦化废水活性污泥为菌源更有利于获得高效的多环芳烃降解菌。     

一株DBP高效降解菌的分离、鉴定与降解性能

从镇江某垃圾站污染土壤中分离出1株能够以邻苯二甲酸二丁酯为唯一碳源和能源生长的细菌高效降解菌TM。经形态观察、生化鉴定、16S rRNA序列及系统发育分析,鉴定该菌株为变形假单胞菌(Pseudomonas plecoglossicida)。采用正交实验和单因素对照实验对这株菌株的降解条件进行优化,确定其最适生长条件为:温度30℃,p H=7.0。在最适降解条件下,其在72 h内对400 mg/L DBP降解率达到88.56%,为邻苯二甲酸二丁酯的高效降解菌。底物广谱性实验表明,该菌株邻苯二甲酸二辛脂(DOP)、邻苯二甲酸(2-乙基已基)酯(DEHP)都具有良好的降解能力,表明其具备良好的底物广谱性,说明该菌株在处理邻苯二甲酸酯类化合物的污染治理中有独特的应用潜力。     

活性黑5脱色菌的分离鉴定及其脱色特性

从改良A2O反应器的厌氧污泥中分离得到1株活性黑5的脱色菌菌株GY-1,经过对其菌落形态、生化特性以及16SrDNA基因序列的分析,该菌株初步鉴定为肠杆菌属(Enterobacter)。考察生长条件对活性黑5脱色的影响,得出该菌株对活性黑5脱色的最佳条件:接种量为8%(体积分数)、初始pH为7.0、温度为35℃。在该条件下,菌株GY-1对不同初始浓度活性黑5的脱色反应过程进行动力学分析,在活性黑5初始质量浓度为25~100 mg/L时符合一级反应动力学特征。     

一株微囊藻毒素降解菌的分离与鉴定

以水华蓝藻细胞中提取的微囊藻毒素为筛选物质,从太湖水华腐烂蓝藻中富集筛选出1株微囊藻毒素降解菌。该菌株革兰氏染色呈阴性,细胞细长杆状,菌落黄色,圆形,不透明,接触酶、氧化酶实验均呈阳性。16S rRNA基因序列的长度为1 416 bp(GenBank登录号为FJ976656)。系统发育树显示,该菌株与微嗜酸寡养单胞菌(Stenotrophomonas acidam-iniphila)的亲缘关系最近。通过菌株形态特征、生理生化特征和16S rRNA基因序列分析,将此菌株鉴定为微嗜酸寡养单胞菌,不同于已报道的微囊藻毒素降解菌属种。微囊藻毒素降解实验表明,该菌株5 d内将15.4 mg/L的微囊藻毒素完全降解,降解能力高于假单胞菌。     

一株芘降解菌B2的降解条件优化及降解基因

芳香烃降解菌是石油污染土壤修复的主要生物资源。采用芘平板升华法对克拉玛依原油污染土壤样品进行驯化培养,分离得到一株芘降解菌B2,经16S rDNA基因序列比对及系统发育进化分析表明,该菌株为假单胞菌属(Pseudo-monas)。采用正交设计方法优化菌株B2对高分子量多环芳烃芘的降解条件,并构建多元非线性模型预测菌株B2对芘的最佳降解条件,结果表明:在接种量OD660 nm为0.60、降解温度为40℃、降解时间为6.0 d时,预测菌株B2对芘的降解最大达到38.214 mg/L,实际测得最大降解量为37.906 mg/L,预测准确率为99.19%。运用PCR技术克隆B2的邻苯二酚-2,3-双加氧酶基因(B2C23O)(I.2.A亚家族),核酸序列分析表明,该基因全长880 bp,具有一个完整的开放阅读框,编码246个氨基酸,与已报道的Pseudomonas putida W619同源性最高为97%;对B2C23O基因编码氨基酸序列进行分析,发现其具有邻位断裂双加氧酶模式结构,推测菌株B2通过邻位裂解途径降解芘代谢中间产物邻苯二酚。     

一株乐果降解菌的筛选、鉴定及其降解特性研究

采用自制驯化装置,从土壤中分离纯化出一株能以乐果为单一碳源生长的菌株,命名为菌株LPx。根据生理生化特征和16S rRNA(GenBank Accession No.HM488993)基因序列分析,初步将该菌株鉴定为假单胞菌属(Pseudomonas sp.)。通过对其降解乐果特性研究,结果显示,菌株LPx降解乐果的最适pH为7.5、最适温度为30℃、最适接种量为10%(体积分数)。最适条件下,100 mg/L乐果可在120 h内基本被降解。菌株对乐果的降解属于高浓度底物抑制的酶促反应,vmax(不存在抑制剂时最大酶促反应速率)=0.734 d-1,km(米氏常数)=21.700 mg/L,k1(底物抑制系数)=259.215 mg/L。     

一株脱硫菌的分离及脱硫动力学

从污水处理厂二沉池分离获得一株硫酸盐还原菌厌氧菌株,依据生理生化分析和16S rDNA基因序列测定该菌株被鉴定为脱硫脱硫弧菌(Desulfovibrio desulfuricans)。在气体吸收的双膜理论和液相中微生物转化的米门方程基础上,建立了搅拌式生物吸收反应器中脱硫脱硫弧菌净化二氧化硫气体的动力学模型,并求解出相应的动力学参数基质转化最大速度Vmax和米氏常数Km,实验结果所得到的线性方程相关性较好,线性相关系数可以达到0.998,而且脱硫脱硫弧菌吸收液具有较高转化二氧化硫的能力。     

嗜盐好氧反硝化菌SF16的脱氮特性

从海洋沉积物中分离筛选出一株新型的嗜盐好氧反硝化细菌SF16,经形态观察、生理生化实验、16S r DNA序列分析,鉴定该菌株为魔鬼弧菌(Vibrio diabolicus)。菌株SF16存在周质硝酸盐还原酶(nap A)基因,进一步证实其具有好氧反硝化能力。菌株SF16反硝化适宜条件为盐度3%~5%,碳源为乙酸钠,C/N值10~12,在此条件下,经过48 h培养,NO-3-N浓度从136.43 mg·L-1降至0.39 mg·L-1,且NO-2-N积累量仅为1.96 mg·L-1,总氮去除率高达98.28%。将菌株SF16接种于牡蛎壳填料曝气生物反应器中,用于处理人工合成含盐废水,NO-3-N、TN和COD的去除率分别达到99.87%、97.70%和75.34%。研究结果表明菌株Vibrio diabolicus SF16在含盐废水/富营养化水体处理工程中具有良好应用前景。     

一株反硝化细菌的分离鉴定及脱氮能力

本研究从水产养殖环境中分离出39株反硝化细菌，并从中筛选出具有较强反硝化能力的菌株DB-33，对其脱氮能力测定的结果表明，在培养基中亚硝酸盐氮浓度高达54．16mg／L，硝酸盐氮浓度高达306．91mg／L时，DB-33菌株对其去除率均达99％以上，且在去除过程中氨氮不累积；在模拟养殖水体中，DB-33可将亚硝酸盐氮和硝酸盐氮分别在24h和第3天彻底去除，对氨氮48h的去除率也可达51．52％。通过形态学特性和生理生化分析以及16SrDNA基因序列分析，菌株DB-33初步鉴定为施氏假单胞菌（Pseudomonasstutzeri）。     

活性污泥体系中聚糖菌的富集与鉴定

活性污泥体系中，聚糖菌(GAOs)在厌氧环境下与聚磷菌(PAOs)形成对底物的竞争关系，对聚糖菌的研究对于优化生物除磷工艺有重要意义。以葡萄糖为惟一碳源，在磷限制条件下，利用特殊运行方式对活性污泥进行驯化培养出了稳定的聚糖菌颗粒污泥，厌氧阶段磷释放量与有机物吸收量浓度(mg/L)比从7.4%下降为0.25%。从培养好的活性污泥反应器中分离获得2株聚糖菌，经菌落PCR和16S rRNA序列分析确定了所得聚糖菌菌株G1和菌株G2分别是枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和解鸟氨酸克雷伯氏菌(Klebsiella ornithinolytica)。     

膜生物反应器好氧反硝化菌的筛选及鉴定

从某膜生物反应器(MBR)污泥中筛选出反硝化活性较高的好氧反硝化细菌,进行了反硝化活性检测、菌种鉴定和作用机制探索。结果表明,共分离出6株好氧反硝化细菌,在较低的菌浓度(1×105个/mL)、DO为4.2~5.5mg/L的条件下启动脱氮反应,菌株F2、F4、F5在24、48h的总氮去除率分别超过40.29%、67.19%,硝酸盐氮去除率分别在64.21%、83.31%以上;经16SrDNA序列测序和比对,菌株F2、F4、F5分别与苍白杆菌属(Ochrobactrumsp.)、蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)、布鲁菌属(Brucellasp.)的同源性最高;PCR扩增结果表明,菌株F2、F4、F5中均具有周质硝酸盐还原酶,这几种细菌很可能通过这种酶来实现好氧反硝化。     

一株耐盐柴油降解菌的分离鉴定及其降解性能

从某油田附近受石油污染土壤中分离出一株以柴油为惟一碳源的耐盐菌株LS1。通过对菌株的生理生化特性、菌体的形态观察及16S r DNA基因序列分析鉴定菌株LS1为假单胞菌属(pseudomonas)。该菌株可耐受的最高盐度(Na Cl)和柴油浓度分别为6%~8%和12 000 mg/L。菌株生长的适宜p H和温度条件分别为6.0~8.0和28~36℃。在盐度为6%、p H为7.0、温度为32℃、菌种投加量为10%的条件下,初始浓度为3 000 mg/L的柴油经6 d降解后,去除率可达78.3%,加入适量外加碳源葡萄糖和蔗糖,可使降解率分别提高至92%和90%左右。菌株LS1的耐盐机理可能是通过在细胞内积累甜菜碱以调节菌株细胞内外渗透压平衡。投加甜菜碱可提高耐盐菌LS1在高盐环境下对柴油的降解效率。     

污染水体中氨氮降解菌的筛选与降解特性研究

为研究污染水体中微生物对氨氮的降解能力,寻求安全有效的治理技术,从浙江安吉南北湖的底泥中分离筛选出12株具有氨氮降解能力的菌株X1至X12,以(NH_4)_2SO_4为唯一氮源,对比12株菌株的生长情况与氨氮降解率,挑选出脱氮能力较强的菌株X1和X2。活化后的菌株X1和X2反应48h,氨氮降解率分别为98.05%、97.63%,且反应体系的亚硝酸盐氮和硝酸盐氮积累均极少。未经活化的菌株X1和X2反应48h,氨氮降解率分别为96.40%、97.90%,也未出现明显的硝酸盐氮和亚硝酸盐氮积累。通过观察形态特征、测定生化性质和比对16SrDNA序列,鉴定出菌株X1为浅黄色假单胞菌(Pseudomonas lurida),菌株X2为Pseudomonas weihenstephanensis。菌株X1和X2生长速率快,易成为优势菌种,降解氨氮能力显著,在污染水体生物修复领域具有良好的应用前景。     

有效微生物菌与水生植物联合净化珍珠蚌养殖废水

以无有效微生物(EM)菌与水生植物的珍珠蚌养殖水体(NSE)作为对照组,对EM菌(EM)、苦草+菹草(VP)、水芹菜+水葱(OS)、苦草+菹草+EM菌(VPE)以及水芹菜+水葱+EM菌(OSE)净化珍珠蚌养殖废水的效果进行了对比研究。实验结果表明,EM、VP、OS对珍珠蚌养殖水体N、P均有较好的净化效果,VPE与OSE去N、P效果更佳。净化28 d后5组合中VPE对NH4+-N的去除效果最好,去除率达98.79%;OSE对NO2-N与TN的去除效果最佳,去除率分别达88.09%和91.53%;TP的去除率VPE最高,达91.75%;而COD的去除率以VP最高,达94.97%,效果好于VPE与OSE;EM池水体DO质量浓度第8天达到峰值(9.88±0.61)mg/L,VP、OS、VPE与OSE均在第16天左右达到峰值。实验数据还表明,EM净化水体效果与VP、OS、VPE和OSE均存在显著性差异,对照组NSE对水体的净化效果不明显。     

一株高效耐冷菌的分离鉴定及降解特性研究

寒冷地区水温偏低,污水生物处理效果差,出水达标困难。从寒冷地区水土样品中,分离到数株能在2℃下生长的低温菌株,选择优势菌N进行重点研究。从脱氢酶活性机制上,考察了不同条件对N菌株降解能力的影响;对比研究了它与常温活性污泥降解能力和脱氢酶活性的差异。结果表明:N菌株属于耐冷型低温微生物,结合16S rDNA序列同源性分析及生理生化特性鉴定为黄假单胞菌;5℃曝气8 h,接种废水COD、氨氮去除率均在90%以上;低温条件下,该耐冷菌对生活污水降解率比常温活性污泥高出40%,脱氢酶具有更高的活性,在低温污水处理方面具有广阔的应用前景。