一株降解荧蒽的铜绿假单胞菌的筛选鉴定及其特性

荧蒽是一种疏水性极强的高分子量多环芳烃,在环境中能持久存在且难以被微生物降解.本研究从石油污染土壤中分离获得一株能够以荧蒽为唯一碳源和能源而生长良好的菌株,命名为DN1.通过形态观察、生理生化特性鉴定及16S rRNA gene同源序列分析,鉴定其为铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa).研究发现,菌株DN1的最适生长温度为34~37℃,最适p H为5.5~7.5,并具有良好的产鼠李糖脂能力,摇瓶培养7 d内最高产量可达22.90 g·L-1.DN1这一特性有利于荧蒽乳化进而促使其生物降解,0.50 g·L-1荧蒽14 d内的降解率达到90.2%.酶活检测显示,邻苯二酚1,2-双加氧酶活性显著高于邻苯二酚2,3-双加氧酶活性,表明其在荧蒽生物降解中起主导作用.     

1株对叔丁基邻苯二酚降解菌的筛选鉴定及响应面法优化其降解

从某化工厂污水处理车间活性污泥中分离、筛选到1株能以对叔丁基邻苯二酚(p-tert-Butylcatechol,TBC)为唯一碳源和能源生长的菌株YH1.经形态特征、生理生化、BIOLOG细菌自动鉴定系统和16S r DNA序列分析,鉴定菌株YH1为皱纹假单胞菌(Pseudomonas corrugate).在温度为24~36℃,p H为7.0~10.0的条件下,菌株YH1可使浓度低于500 mg·L-1的TBC降解率达到82%以上.运用单因素实验初步确定TBC降解的最适外加碳源和氮源分别为蔗糖和胰蛋白胨,最适温度为30℃,最适初始p H为7.0,最适接种量为2%.为了提高降解率,首先利用Plackett-Burman实验设计评估并筛选出影响TBC降解的3个关键因素:蔗糖、胰蛋白胨、初始p H.用最陡爬坡实验逼近以上3个因子的最大响应区域,采用Box-Behnken实验设计及响应面法分析,确定其最优降解条件为蔗糖浓度3%(ρ)、胰蛋白胨浓度1.44%(ρ)、TBC浓度400 mg·L-1、初始p H值8.12、接种量2.97%(φ)、温度30℃、培养时间96 h,在此条件下TBC降解率可达98.21%.TBC降解酶活性及酶定域实验表明,菌株YH1相关降解酶为胞内酶,且TBC可诱导邻苯二酚1,2双加氧酶(C12O)的合成.通过降解酶特异性引物从菌株YH1扩增得到C12O基因片段,经质粒检测和消除实验发现菌株YH1相关降解基因位于质粒上.此外,菌株YH1能耐受高浓度Na Cl和多种重金属离子,对多种抗生素具有抗性.研究结果为有效处理复杂工业废水提供了理论基础.     

苯酚降解菌CM-HZX1菌株的分离、鉴定及降解性能研究

从污水处理厂的活性污泥中分离出一株以苯酚为唯一碳源生长的高效降解苯酚菌CM-HZX1.通过形态特征、生理生化及16S r DNA基因序列分析,初步鉴定菌株属于红球菌(Rhodococcus sp.),16S r DNA在Gene Bank的登录号为KM014567.实验结果表明,菌株CM-HZX1培养及降解苯酚的最适条件为p H=7.0,温度30℃,转速为150 r·min~(-1).该菌株能耐受4%的盐度,适应性强.0.5 g·L~(-1)苯酚在24 h时的降解率可达93.6%,1.5 g·L~(-1)苯酚在48 h时的降解率在90%以上.研究表明,该菌株在处理工业含酚废水方面具有广阔的应用前景.     

α-蒎烯降解菌株的筛选及降解特性

从生产萜烯树脂的废水中分离到一株能降解α-蒎烯的菌株,通过16S r RNA序列鉴定和构建系统发育树分析,该菌株为海洋小单胞菌(Micromonospora marine),命名为HKY。研究了温度、p H值、α-蒎烯的浓度对这株菌降解α-蒎烯的影响,结果表明,菌株在25~40℃对α-蒎烯都有较好的降解,其中在30℃降解率最高,可达到90.21%。初始p H在6~8之间时降解率较高,其中p H为7时,降解率最高可达到93.43%。当α-蒎烯在100 mg/L以内时,培养48 h后没有残留,200 mg/L和300 mg/L时培养液中有残留,500 mg/L基本对该菌处于抑制状态。同时研究了该菌株的底物谱,结果表明该菌株能够降解一些分子结构较为简单或者与α-蒎烯结构相似的工业有机污染物。运用该菌处理生产萜烯树脂污水处理厂的出水,能够对COD有一定的去除作用。     

固定化外源降解菌强化生物降解作用研究

用一株外源降解菌进行固定化降解蒽的研究。结果表明其降解蒽的最适温度和pH值为30℃和7。经海藻酸钙固定化包埋后,其降解蒽的能力明显提高,在100mg/L的初始浓度下其降解率在12d达到86%。在固定化颗粒中加入少量硅藻土细粉可以提高菌株对蒽的降解能力。     

TiO2光催化降解去除土壤中荧蒽研究

针对典型多环芳烃污染土壤,文章以荧蒽为目标污染物,选择TiO_2作为催化剂在紫外光照射下降解去除土壤中荧蒽,考察了降解时间、催化剂用量、搅拌次数以及土壤水分含量因素对降解率的影响,研究了腐殖酸和H_2O_2对荧蒽光催化降解率的影响,采用活性基团捕获实验探究了土壤中荧蒽的降解机理。结果表明:降解率随降解时间的增长而提高,其中P25用量为5%、降解时间为48 h时,降解率为24.11%;P25用量增加为20%,光照48 h后的降解率为42.89%;土壤搅拌可提高荧蒽降解效率,搅拌次数为5次时降解率为51.72%,与未搅拌相比提高了8.83%;加入10%的水分后,荧蒽降解率提高到56.90%。腐殖酸抑制荧蒽的降解,加入腐殖酸后降解率降低10.94%。加入1.5 mL质量分数30%的H_2O_2后降解率提高18.26%。加入对苯醌后荧蒽的降解率显著降低,表明·O_2~-在荧蒽的降解过程中起主要作用。     

溴氨酸降解菌株的分离鉴定及特性研究

从污泥样品中分离得到一株溴氨酸降解菌,该菌株能够以溴氨酸为唯一碳、氮源及能源生长.通过形态、生理生化特性分析以及对16SrDNA序列进行同源比较,鉴定该菌株属于鞘氨醇单胞菌属,定名为Sphingomonasxenophaga .菌株的最适降解与生长条件为:pH =7 0 ,温度3 0℃,转速15 0r·min- 1 ,接种量8% .在最佳条件下,溴氨酸的降解率可达90 %以上,菌株可耐受的溴氨酸浓度为10 0 0mg·L- 1 .通过分析菌株对水杨酸、邻苯二酚及邻苯二甲酸的利用情况,推测该菌株可能通过邻苯二酚的代谢途径降解溴氨酸.     

一株苯酚降解菌的筛选鉴定及响应面法优化其降解

从某化工厂污水处理车间活性污泥中分离、筛选到一株能以苯酚为唯一碳源和能源生长的菌株YH8.基于形态特征、生理生化特性、BIOLOG细菌自动鉴定系统、16S rDNA和gyrB基因序列同源性分析鉴定菌株YH8,鉴定菌株YH8为Acinetobacter guillouiae.在苯酚浓度低于1200 mg·L-1,温度为26~34℃,pH为7.0~10.0时,菌株YH8培养60 h对苯酚的降解率达70%以上.运用单因素实验初步确定苯酚降解的最适外加碳源和氮源分别为山梨醇和NaNO3,最适温度为30℃,最适初始pH为9.0,最适接种量为5%.为了提高菌株YH8的降解率,首先利用Plackett-Burman实验设计评估并筛选出影响苯酚降解的3个关键因素为初始pH、苯酚浓度、山梨醇浓度.用最陡爬坡实验逼近以上3个因子的最大响应区域,采用Box-Behnken实验设计及响应面法分析,确定其最优降解条件为初始pH 9.26、苯酚浓度1163.63 mg·L-1、山梨醇浓度7.81%、接种量5%、NaNO_3浓度2%、温度30℃、培养时间96 h,在此条件下苯酚降解率可达98.95%.苯酚降解酶活性及酶定域实验表明,菌株YH8相关降解酶为胞内酶,且苯酚可诱导苯酚羟化酶(LmPH)和邻苯二酚1,2-双加氧酶(C_(12)O)的合成.通过降解酶特异性引物从菌株YH8扩增得到LmPH和C12O基因片段,经质粒检测和消除实验发现菌株YH8相关降解基因位于质粒上.此外,菌株YH8能耐受高浓度NaCl和多种重金属离子,对多种抗生素具有抗性.     

假单胞菌N7的萘降解特性及其降解途径研究

应用HPLC和UV分析技术,以萘为代表性多环芳烃污染物,研究了假单胞菌N7对水中萘的降解特性.结果表明,营养盐、微量元素的添加可使萘的降解率提高23.65%;溶解氧高于4.3 mg/L时萘降解率达95.66%并趋于稳定;随萘浓度增加降解率逐渐下降;在中性和弱碱性环境下,降解效果较好,萘降解率均在82.88%以上.在30℃、转速为165 r/min的摇床中处理pH7.5、萘浓度为100 mg/L的水样72 h,其最大降解率为95.66%.通过检测菌株N7处理含不同底物水样时其吸光度、pH和底物的变化情况,证实菌株N7亦能降解甲苯、二甲苯、苯酚、2,4-二硝基苯酚、苯甲酸、1-萘酚和水杨酸,并以其为唯一的碳源和能源生长繁殖,表明该菌株能适应环境中芳烃类物质种类的变化,具有很好的降解多样性.经UV-Vis和GC-MS分析各降解阶段的中间产物,初步确定了该菌对萘的降解途径:一条是邻苯二甲酸途径;另一条是水杨酸途径,萘先被氧化为1,2-二羟基萘,再开环生成水杨酸、邻苯二酚和2-羟基粘康酸半醛,最终进入三羧酸循环(TCA).     

一株草甘膦降解菌分离鉴定及其降解特性研究

从长期受草甘膦污染的土壤中筛选出10株草甘膦降解菌,其中A5菌株对草甘膦的降解率最高,经鉴定该菌株属于节杆菌属(Arthrobacter)。对A5菌株进行降解特性研究,结表明,该菌株降解草甘膦最适条件为:草甘膦600mg/L,葡萄糖10g/L,NaCl0.5g/L,pH6.5,32℃。在最适降解条件下,该菌株在72h时对草甘膦的降解率达94.2%。