嗜碱细菌降解木质素的复合碳源共代谢研究Ⅰ——复合碳源组合方式及氮源的选择

研究在碱性液体培养条件 (pH =1 0 .5)下 ,不同碳源组合方式对嗜碱木质素降解菌产酶及降解麦草木质素的降解率的影响。研究结果表明 ,在蔗糖 (第一碳源 ) +麦草木质素 (第二碳源 )的组合方式下 ,并将硝酸铵作为氮源且碳氮比为 1 :1 .2时 ,该菌株的产酶及降解能力效果理想。     

甲基一六○五降解菌J5的分离及其降解性状研究

从农药厂污水处理系统中分离到1株降解甲基一六○五（0，0－二甲基－0－对硝基苯基－硫代磷酸酯，简称MP）的芽胞杆菌，初步鉴定为蜡状芽胞杆菌（Bacillus cereus）J5。J5能够高效降解MP，但它不能利用MP作为唯一碳源生长，其代谢方式可能共代谢。在有葡萄糖作为碳源的条件下，J5可以高效转化MP，其转化效率可达95％以上。用薄层层析、紫外扫描和液相色谱法初步研究了J5对MP的降解性能及相关解产物。     

厌氧颗粒污泥降解五氯酚活性的研究

在分批培养条件下，对取自处理含氯酚有机废水厌氧反应器的颗粒污泥降解五氯酚（ＰＣＰ）的活性作了初步研究．结果发现，反应器下层污泥降解ＰＣＰ活性较高，污泥浓度影响比ＰＣＰ降解速率；表观ＰＣＰ降解过程可用一级反应动力学表征，外加碳源特别是丁酸、葡萄糖对ＰＣＰ厌氧降解有明显的强化作用；外加碳源与ＰＣＰ浓度均影响ＰＣＰ的降解速率．     

邻苯二甲酸及邻苯二甲酸二甲酯的好氧微生物降解

用废水污染驯化的菌种对邻苯二甲酸及邻苯二甲酸二甲酯进行降解，最优降解条件由四因子四水平正交试验得出。在最优条件下，浓度高达4000mg/L的邻苯二甲酸可在5d内降解99％以上。作为唯一的碳源和能源的邻苯二甲酸二甲酯也能够在好氧条件下降解，两种中间产物为邻苯二甲酸一甲酯及邻苯二甲酸，另外，在培养液中加入邻苯二甲酸作为共同底物时，可提高邻苯二甲酸二甲酯的降解速率。图2表3参14。     

不同有机碳源对小球藻的生长与产油量的影响

该研究探讨了葡萄糖和乙酸钠两种碳源对小球藻（Chlorella protothecoides）的生长与产油量的影响,并对小球藻在两种碳源混合培养下的生长与产油情况进行了分析.研究结果表明,葡萄糖和乙酸钠的浓度对小球藻的生物量和产油量都有较大的影响,最优的浓度分别为15 g/L和20.5 g/L.相对于以葡萄糖为碳源的小球藻,以乙酸钠为碳源的小球藻的生物量与含油量均较低.在混合培养条件下,葡萄糖最先被小球藻吸收利用.图5,表1,参8.     

高温原油降解菌处理油田采油废水的研究

研究了筛选的嗜热降解功能菌对高温、高盐环境的耐受性，同时采用接触氧化工艺，探索高温条件下嗜热生物系统对油田外排水的处理效果．结果表明，嗜热降解功能菌能够耐受高温（40～59℃）、高盐（30g/kg）和高pH（9.0）环境，实验室小试运行温度55～60℃，进水CODcr为270～510mg／L，出水CODcr为61．7～101．0mg／L．胜利油田王家岗污水站高温外排水生物处理中试，进水CODcr200～300mg/L，温度60～67℃，生化出水CODcr79．2～140．1mg/L．图4表3参10     

苯甲酸类化合物的微生物降解研究

用富集培养法从工业污水中分离到5个能以苯甲酸为唯一碳源和能源而生长的细苗菌株：不动杆菌（Acinetobactersp.）BJ1,无色杆菌（Achromobactersp.）BY1,假单胞苗（Pseudomonasspp.）SJ1、SY1和SH1、测定了这5个菌株的底物特异性和抗菌素抗性其中BJ1菌株含有1个大质粒和2个小质位在最适培养条件下BJ1菌株对苯甲酸的降解率达98％以上．     

一株槭射脉革菌MY51的分离鉴定及对染料的脱色能力

通过对兔眼蓝莓叶片组织中分离得到的内生真菌MY51进行鉴定和产木质素降解酶活性检测,探讨该菌株对染料的脱色能力.通过形态学和分子生物学分类法对菌株MY51进行鉴定;对菌株MY51所产3种木质素降解酶酶活曲线进行测定;利用菌株MY51对固体条件下8种染料进行脱色能力的检测,筛选出较易脱色的染料后,以脱色效果较好的染料模拟污水染料,研究菌株MY51在静态条件下对不同浓度固体染料的脱色能力.结果表明,菌株MY51为白腐真菌——槭射脉革菌(Phlebia acerina),该菌株可以产木质素过氧化物酶、漆酶和锰过氧化物酶等木质素降解酶;且木质素过氧化物酶和锰过氧化物酶活性均在培养第8天达到最大值,分别为11.05、1.21 U/L;漆酶活性在第10天达到最大值18.52U/L;菌株MY51对不同的染料均有脱色效果,对活性红和活性黑的脱色效果最显著;但染料浓度较高时会对菌株MY51的脱色产生一定抑制作用,脱色15 d后,MY51对质量浓度为10、50、100、250和500 mg/L活性红脱色率分别为98.2%、94.5%、87.8%、88.3%和85.6%;对质量浓度为10、50、100、250和500mg/L的活性黑脱色率分别为98%、93%、83.3%、74.5%和65.5%.本研究表明菌株MY51对活性染料具有较好脱色能力,在染料废水处理领域具有一定的应用前景.(图10参31)     

白腐真菌降解五氯酚的初步研究

研究了白腐真菌黄孢原毛平革菌在不同营养条件下对五氯酚的降解.采用土豆葡萄糖液体培养基,接种后第2天投加PCP,在胞外木质素降解酶活性极低的真菌反应体系中,五氯酚能够有效降解,4d内10mg·1-1五氯酚降解率达到98%;采用高氮培养基,接种后第6天投加五氯酚,在胞外木质素酶含量极低的真菌反应体系和不含胞外酶的菌丝体反应体系中,五氯酚均能有效降解,1d内降解率分别达到56%和22%;采用低氮培养基,接种后第6天投加五氯酚,在胞外木质素酶含量较高的真菌反应体系、胞外酶液反应体系和不含胞外酶的菌丝体反应体系中,五氯酚均能有效降解,1d内降解率分别达到86%,17%和46%.结果表明,黄孢原毛平革菌在非木质素降解条件下,依赖胞内酶能有效地降解PCP;在木质素降解条件下依赖胞外木质素降解酶和胞内酶降解五氯酚,降解效率高于非木质素降解条件.     

多株硝基苯降解菌的筛选

从长期受硝基苯严重污染的河道底泥和处理硝基苯废水的水解池沉积底泥以及生活污水处理厂消化池污泥中分离到18株可降解硝基苯并且利用硝基苯作为唯一碳源的细菌，从中筛选出5株对硝基苯降解能力较强的菌种，其中一株菌在pH8，温度35℃，硝基苯初始浓度32.98mg/L的液体培养基内培养7d。对硝基苯的降解率达85%。     

不同类型外加碳源对制药污泥堆肥过程中青霉素降解的影响

以制药污泥为研究对象,采用葡萄糖、蔗糖、玉米秸秆粉及其混合物作为外加碳源,研究不同类型的外加碳源对堆肥系统一次发酵周期内温度、有机质等理化参数变化及青霉素的降解情况的影响.结果表明,堆体中有机质含量与外加碳源的量呈正比,堆体中有机质的质量分数随堆肥时间不断下降且趋于稳定.温度是青霉素降解的主要影响因素.外加碳源增加了堆体溶解性有机质质量分数,生物可利用碳源的增加促进了堆肥过程中微生物的转化作用,并有助于提高堆肥过程温度.在堆肥周期内外加碳源可以提高青霉素的降解速率(15 d内对照组青霉素降解率为94.44%,其他组均大于95%),且外加蔗糖与玉米秸秆粉的混合碳源处理组青霉素降解速率最快(15 d内降解率可达到99.08%).堆肥过程中升温阶段(中温阶段和高温阶段)青霉素含量与温度呈负相关(P0.01),与溶解性有机碳呈正相关(P0.01).15 d内所有处理组青霉素降解率均可以达到90%以上.     

微生物降解蔬菜残留农药研究

从富集培养物中筛选到以甲胺磷为唯一碳源生长的菌株ＮＭＪ５和以乐果为唯一碳源生长的菌株ＮＭＬ３,经鉴定分别为芽孢杆菌属（Ｂａｃｉｌｕｓｓｐ．）和假单胞菌属（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｓｐ．）．它们利用甲胺磷、乐果生长的最适条件及在无机盐培养基中农药最大耐受浓度分别为ｐＨ７．５,ｔ＝３５℃,ρ＝１０００ｍｇ／Ｌ和ｐＨ７．５,ｔ＝３０℃,ρ＝２０００ｍｇ／Ｌ．在无碳基础培养基内单菌株培养８ｄ,５２４ｍｇ／Ｌ的甲胺磷好气降解４２．５％,厌气降解３５．９％,２５０ｍｇ／Ｌ的乐果好气降解５０．２％,厌气降解１６．４％．小区试验表明,ＮＭＪ５、ＮＭＬ３的菌液制剂对普通白菜的变种南农矮脚黄（Ｂｒａｓｉｃａｃａｍｐｅｓｔｒｉｓｓｐ．ｃｈｉｎｅｎｓｉｓＬ．ｖａｒ．ｃｏｍｍｕｎｉｓＴｓｅｎｅｔＬｅｅ）中残留的甲胺磷、乐果有明显的去除作用．     

一组高效木质素降解复合菌的筛选

木质素的有效降解是秸秆等农业废物减量化及资源化利用的难点.采用连续驯化培养的方法,从农业废物堆肥过程升温、降温和腐熟3个阶段的微生物菌群中分别筛选驯化出3组具有木质素降解能力的复合菌MC1、MC2和MC3.通过初筛和复筛实验,筛选出一组性能稳定并具有高效木质素降解能力的复合菌,并对其继代培养的稳定性进行了验证.结果表明,从堆肥升温阶段筛选出的复合菌MC1的木质素降解能力最强.在37℃静置条件下液态发酵培养14d,d6时复合菌MC1各酶活值均达到最大,其中木质素过氧化物酶酶活为258.37UL-1,锰过氧化物酶酶活486.39UL-1,漆酶酶活为49.25UL-1;d14时木质素降解率达到36.25%.继代培养实验结果表明复合菌MC1具有较好的稳定性.图2表1参19     

乐果降解菌LGX1的筛选及其降解特性研究

通过富集培养,从连续施用农药乐果的土壤中分离得到一株具有较强降解有机磷农药乐果能力的细菌菌株LGX1,通过菌落形态观察及细菌的16SrDNA测序,对其进行了鉴定,同时初步研究了其降解性能。结果表明：该菌株为蜡状芽孢杆菌（Bacillus cereus）,在接种量为20%,乐果初始质量浓度为100mg·L-1,外加碳源葡萄糖质量分数为2%,温度为35℃,初始pH值为4时该菌株对乐果的降解能力最强;并且能在以辛硫磷、毒死蜱和三唑磷为唯一碳源的基础盐培养基中生长,且均比在以乐果为唯一碳源的基础盐培养基中生长的OD600值要高,初步推断菌株LGX1对有机磷农药的降解有一定的广谱性。     

降解氯氰菊酯光合细菌的分离鉴定及降解特性研究

从农药厂污水处理池的活性污泥中分离到一株高效氯氰菊酯农药降解菌,命名为PSB07-13。根据该菌体培养特征、菌落形态特征、活细胞光谱吸收特征、生理生化特性、光合作用内膜系统结构类型,并结合16S rRNA（Genebank Accession NO.EU366142）序列相似性分析,将其鉴定为沼泽红假单胞菌（Rhodopseudomonas palustris）。利用气相色谱对PSB07-13的降解能力进行了测定,结果表明：该菌培养6d后,对50mg·L-1的氯氰菊酯的降解率达到80.94%。降解特性研究结果表明：该菌在含氯氰菊酯培养基中的最适生长温度为30℃、pH为7.0及光照强度为7500lx;该菌不能以氯氰菊酯为唯一碳源和能源生长;该降解菌还能较好地降解甲氰菊酯、联苯菊酯、溴氰菊酯等菊酯类农药。该农药残留降解菌可以用于农药厂有机废水处理及农田农药残留降解,具有一定的应用前景。     

均匀设计法优化高效杀藻菌Microbulbifer sp.BS03培养基及发酵条件

采用均匀设计法设计和二次多项式逐步回归分析,对一株高效杀塔玛亚历山大藻微泡菌BS03(Microbulbifer sp.)产杀藻活性物质的发酵培养条件进行优化.通过单因素实验筛选出碳源、氮源、pH、培养时间和接种量为显著影响因子,并对5个显著影响因子采用U15(155)水平对培养基进行优化.结果表明BS03最适发酵培养条件为:蔗糖8 g/L,蛋白胨10.50 g/L,初始pH值7.5,培养时间32 h,接种量3.00%.验证试验结果显示,在此条件下该菌发酵液的干重为4.725 g/L,较优化前增加了31.35%,LD50为0.768%,较优化前降低了25.14%.研究结果为杀藻活性物质以及杀藻机理的研究奠定了理论基础.     

LHG1菌株的分离和降解环己烷的研究

通过选择性培养从石油废水污染的土壤中分离出一株以环己烷为唯一碳源和能源的降解菌株 Ｌ Ｈ Ｇ１ ,对 Ｌ Ｈ Ｇ１ 菌株的降解特性进行了研究．确定 Ｌ Ｈ Ｇ１ 菌株最适培养条件为：培养时间６０ ～１００ ｈ 、环己烷浓度４６０ ～７７０ ｍｇ／ Ｌ、ｐ Ｈ６ ～８ 、ρ（ Ｎａ Ｃｌ） ＝ １０ ｇ Ｌ－ １ 、θ＝ ２５ ～４０ ℃． Ｌ Ｈ Ｇ１ 菌株能够利用环烷烃代谢的中间产物环己酮和环戊酮．此外, Ｌ Ｈ Ｇ１ 菌株还能降解液体石蜡、固体石蜡、萘和苯酚等链烃、芳香烃和酚类     

苯酚降解酵母Pd6的分离及对酚类化合物的降解

从炼油厂污染的污水和土壤中,筛选分离出一株具有很高苯酚降解能力的酵母菌Pd6.通过生理生化方法并结合26S rRNA序列比对,将其初步鉴定为麦芽糖假丝酵母(Candida maltosa).该酵母菌能以苯酚为唯一碳源和能源,对苯酚的最大降解浓度为1500mg/L,添加有机碳和有机氮可显著提高其对苯酚的降解率.在外加碳源的条件下,菌株Pd6还具有降解其它9种取代酚的能力.此外,关于苯酚和氯酚共代谢的研究表明,酵母菌Pd6可以利用苯酚为唯一碳源降解对氯酚和间氯酚.表明该菌在苯酚及其衍生物的生物降解和水污染治理方面可起到重要作用.     

焦化厂污染土壤中多环芳烃降解菌的分离及降解特性

分别以芴(3环)、荧蒽(4环)和苯并[b]荧蒽(5环)为唯一碳源(1 mg/L),采用平板划线法对某焦化厂污染土壤中的多环芳烃降解菌进行分离.通过自制的呼吸器,研究所得多环芳烃降解菌对14C-菲(5μL/100 mL 40~60 mCi/mmol)的矿化情况;通过序批试验,以煤焦油为碳源(1μL/mL),研究这些菌对19种多环芳烃的降解情况.多次划分后,得到4种菌,经鉴定命名为博特氏菌L1、苍白杆菌L1、微杆菌L1和赤红球菌L1.经过3周的矿化实验,微杆菌L1可以将14C-菲全部矿化成14CO2,赤红球菌L1可将大约60%的14C-菲矿化成14CO2,而博德特氏菌L1和苍白杆菌L1对14C-菲无矿化作用.经过5周的降解实验,博德特氏菌L1对大多数多环芳烃表现了良好的降解作用,苍白杆菌L1和微杆菌L1对部分多环芳烃有降解作用,而赤红球菌L1培养系统中某些多环芳烃的浓度甚至有增大,这可能与其在代谢过程中产生表面活性物质有关.所得4种菌在焦化厂污染土壤的微生物修复中具有较大的应用潜力.图3表1参27     

漂白废水白腐菌脱色的条件

碳源、氮源、Mn^2 浓度及pH值对F7菌漂白废水脱色有较大的影响，最佳培养基组成为：ρ（葡萄糖）10g/L，ρ（NH4Cl）0．13g/L，ρ（Mn^2 )20mg/L，随葡萄糖和NH4Cl添国量的增加，菌体生物量增加，但高浓度的NH4Cl对F7菌脱色有抑制作用，F7菌适宜生长pH值为4－5，适宜脱色pHwfhgo 3-6,最适脱色pH值为5．0另外，经脱色处理的漂白废水的毒性明显下降。