通过原生质体技术提高泰乐菌素产生菌的产量

从泰乐菌素产生菌弗氏链霉菌０２８－３菌株出发，通过ＮＴＧ多次诱变，获得一株泰乐菌素产量提高２倍以上的突变株Ｈ１８８．再以原生质体再生和原生质作诱变后再生的手段，经过连续两轮处理，获得两株突变株：Ａ１１７和Ｄ８５．在最佳发酵培养基条件下，它们的泰乐菌素产量比Ｈ１８８分别提高６．５倍和５．５倍以上．     

解淀粉芽孢杆菌MY001菌株对几丁质的降解及对芦笋茎枯病菌的拮抗作用

几丁质每年自然总产量高达100亿吨,目前由于工业上缺乏清洁高效的几丁质降解工艺,几丁质资源的利用受到严重制约.以壳聚糖为唯一碳源从土壤中分离筛选出一株具有产壳聚糖酶能力的菌株MY001,发酵上清酶活力约为2.7 U/mg,利用16S rDNA、gyrA及gyrB基因测序的方法将该菌株鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens).通过分析MY001菌株在不同培养基中的生长曲线特点,结合MY001菌株降解后的几丁质的扫描电镜观察结果,发现该菌株可以直接利用几丁质.另外,发现该菌株对芦笋茎枯病菌[Phomopsis asparagi (Sacc.) Bubak]具有拮抗作用.当胶体几丁质和MY001菌株同时存在时,对芦笋茎枯病菌的抑制更加明显.上述结果表明,解淀粉芽孢杆菌MY001菌株具有降解几丁质和拮抗芦笋茎枯病菌的功能,而且添加几丁质具有拮抗增效作用,因此该菌株有望用于几丁质资源清洁利用和农作物真菌病害生物防治.     

萘降解菌NAP_A的分离、降解性能和分子系统学研究

该文研究降解多环芳烃类环境污染物的微生物资源、降解活性和分子系统特征.利用萘-无机盐选择性培养基分离萘降解菌,用培养技术和气相色谱法检测菌株对底物的利用和降解情况,用分子克隆技术获得菌株的16S rRNA基因并测序,用DNAMAN软件对菌株的16S rRNA基因序列进行比对和系统发育分析.从淄博张店污水处理厂的活性污泥中分离到一株能降解萘的菌株NAP_A.此菌株在30 ～35 ℃和pH 7条件下较快的降解底物萘,其中30 ℃下,10 d内可以将初始质量浓度为320 mg·L-1的萘降解90％± 4.5％.对菌株NAP_A的16S rRNA基因进行了克隆和测序(EU142847),基于菌株NAP_A和相关菌株的16S rRNA基因进行系统发育分析,结果表明菌株NAP_A位于苍白杆菌属的分枝中,其中与假中间苍白杆菌种的同源性最高,可达99％,因此推断NAP_A菌是一株假中间苍白杆菌.此前并无苍白杆菌属成员降解多环芳烃的报道.这是首例苍白杆菌属成员降解多环芳烃的报道,对今后在环境污染防治中开发利用此类细菌具有指导意义.     

以菌株Pseudomonas putida KT2440为宿主构建多功能农药降解菌

通过富集培养法分离到的农药降解菌株存在稳定性差、底物谱窄、安全性不明等问题.Pseudomonas putida KT2440分离自根际土壤,是国际上公认的环境安全型菌株.利用同源重组方法将4种农药降解酶基因pytH、mpd、chd和amy A同时整合到P.putida KT2440的染色体上,获得了一株无抗性基因残留的工程菌P.putida KT-pmca.工程菌KTpmca能够同时降解拟除虫菊酯类杀虫剂、有机磷类杀虫剂、百菌清和氯代酰胺类4种农药,百菌清降解率大于95%,甲氰菊酯、毒死蜱和敌稗的降解率均达到80%以上.此外,传代实验证明4种降解酶基因能够在遗传中稳定存在.本研究表明工程菌KT-pmca可为微生物原位修复消除农药污染提供新的菌株资源.     

白腐真菌对异狄氏剂的降解特性及降解机理

异狄氏剂作为一种防治农业害虫的杀虫剂在世界范围内曾被大量使用,其在环境中的残留及生物毒性已经引起广泛关注.为开发异狄氏剂降解菌资源,并阐明异狄氏剂的微生物降解机制,采用液体培养法研究了一株对狄氏剂具有降解能力的白腐真菌Phlebia acanthocystis TMIC34875对异狄氏剂的降解性能及机理.结果表明,在菌体接种量为15%(V/V)时,异狄氏剂在10 d培养期间的降解率达到最高的57%左右.该菌株在异狄氏剂的初始浓度为20μmol L-1时具有最大降解速率,为0.053μmol L-1h-1.在培养温度为25-35℃,pH值为4.5-5.5之间时,菌株对异狄氏剂具有较好的降解效果.相同条件下,菌株在马铃薯液体培养基中显示出比在Kirk合成液体培养基中更高的降解活性.通过气相色谱–质谱分析发现了多个未曾报道过的代谢产物,包括3个单一羟基化产物和1个羧基化产物,表明该菌株对异狄氏剂的降解途径不同于已知的细菌降解途径.     

磺酰脲类除草剂的微生物降解研究进展

磺酰脲类除草剂属于高效、低毒、高选择性的新型除草剂,被广泛应用于水稻、玉米、小麦、大豆等田间杂草的防控,其用量也呈逐年增加的趋势,但其微量的除草剂残留易对后茬敏感作物产生药害.利用微生物降解土壤中的除草剂残留有望成为一种修复污染的有效方法.本文综述了近几年国内外筛选出的能够降解磺酰脲类除草剂菌株的来源和所属微生物类群,以及除草剂降解酶的研究进展,此外,对相关微生物对不同除草剂的降解途径也进行了简要介绍,最后提出了目前有待解决的问题并对未来该领域的研究趋势进行了展望,可为后续寻找高效的微生物降解菌种及利用基因工程法修复受污染的土壤、水源提供参考.     

葡萄糖对芽孢杆菌降解水体中4,4'-二溴联苯醚的促进作用

为了探究4,4'二溴联苯醚(BDE-15)在水环境中的生物降解过程及其影响因素,在实验室内利用筛选得到的芽孢杆菌(Bacillus sp.)对BDE-15进行生物降解试验,并研究了外加碳源和高初始浓度BDE-15对微生物降解能力的影响.结果表明,在葡萄糖作为外加碳源条件下芽孢杆菌能降解水体中BDE-15,4d后菌株对BDE-15的降解率为28％,再次添加葡萄糖可提高降解率至55％.高质量浓度(50 mg·L-1)BDE-15能抑制芽孢杆菌生长,并显著影响菌株对BDE-15的降解能力.     

藻毒素降解菌CQ5对MC-LR粗提液的降解动力学

针对近年来采用微生物法降解水体中的微囊藻毒素(microcystins,MCs)这一研究热点问题,以本课题组前期从太湖芦苇荡底泥中筛出的耐硼赖氨酸芽孢杆菌CQ5(Lysinibacillus boronitolerans)为考察对象,研究微生物对MC-LR的降解动力学.分别采用Logistic生长方程和Monod动力学方程构建菌株CQ5细胞生长动力学模型和MC-LR降解动力学模型.结果表明,菌株CQ5在以MC-LR粗提液为碳、氮源的无机盐培养基中的生长曲线符合Logistic生长模型,其中菌株生长环境承载量K为1.306,菌株生长平均速率r为0.1685,无量纲参数a为1.688;该菌株在6 d内可使MC-LR的浓度由14.12μg·L~(-1)降至1.57μg·L~(-1),降解率达88.86%,其一级反应速率常数k为0.3698,半衰期t_(1/2)为1.88 d;该降解过程中MC-LR浓度、菌株细胞密度和MC-LR降解速率3者间的偶合关系符合低浓度下的Monod模型,其中υ_max/K_s为0.342;一级反应动力学方程式S=e~(2.648-0.3698t)和Monod模型方程式S=14.12e~(-0.342Nt)(N=1.08)均可模拟预测降解体系中的MC-LR浓度,二者的模拟结果高度一致.本文可为研究微生物降解MC-LR的机理和推动MC-LR降解菌的工程应用提供理论参考.     

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.     

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.