农业废物堆肥中高产漆酶新菌株的分离鉴定及酶学性质研究

从农业固体废物堆肥中分离得到1株高产漆酶的新菌株,通过对其形态特征和ITS序列分析,鉴定该菌株为哈茨木霉(Hypocrea lixii).以Cu1AF和Cu2R为引物对该菌株的漆酶基因进行扩增,PCR产物回收克隆后测序得到长度为148 bp的漆酶基因片段.在液体培养条件下,菌株漆酶活力可达到67.5 U.mL-1.对该菌株的漆酶酶学性质初步研究显示:漆酶相对分子质量大约为60×103,酶反应的最适温度为35℃,最适pH为4.0;在60℃时漆酶半衰期>1 h;漆酶氧化2,2’-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐(ABTS)的米氏常数(Km)值为1.00 mmol.L-1;金属离子对酶活的影响很大,Na+、Fe2+、Fe3+、Pb2+、Zn2+对酶活都有抑制作用.该菌株有很好的应用潜力来作农业废物堆肥处理系统的强化菌剂.     

高碘地下卤水中细菌产碘氧化酶的影响因素

高碘地下卤水的细菌碘氧化过程可以减轻工艺管线的生物污损危害。分离自高碘地下卤水中的细菌Roseovarius sp.IOB-7,其分泌的碘氧化酶可催化氧化碘离子生成能够抑制敏感菌生长的碘单质,从而减少生物污损。实验结果显示,加入16μmol/L的Cu~(2+)可促进IOB-7的生长,并将碘氧化酶活力提高了1.75倍。碘氧化酶的最适反应温度为50℃,最适pH为5.5。以碘离子为底物的催化氧化反应中,当pH值为9时,Trametes versicolor漆酶已经完全失活,而碘氧化酶则仍然保持了32%的相对酶活力,显示出更好的pH应用范围和稳定性。开展高碘地下卤水环境中细菌碘氧化酶的研究,对利用生物酶法进行工艺管线生物污损的防治有积极的指导意义。     

响应面法优化Paraconiothyrium variabile GHJ-4产漆酶发酵条件

为提高子囊菌Paraconiothyrium variabile GHJ-4产漆酶的能力,采用响应面法对其发酵条件进行优化.首先用Plackett-Burman法筛选出4个影响较大的重要因素,分别为:接种量(X1)、培养时间(X2)、装样量(X3)和转速(X4).继而采用最陡爬坡路径逼近最大响应区域,并结合中心组合试验...     

漆酶催化氧化水中雌激素的研究

采用漆酶催化氧化去除水中5种雌激素(BPA、E2、EE2、E1、OP),探讨了pH和水溶性天然有机质(NOM)对雌激素处理效率的影响,并深入研究了EE2在漆酶催化氧化过程中的反应动力学以及主要的反应产物.结果表明,水中雌激素均可被漆酶有效地去除,其反应的适宜pH值范围为4～6;NOM对5种雌激素的去除效率在反应初期有较明显的抑制作用;漆酶催化氧化EE2的过程遵循二级反应动力学,而在反应过程中,漆酶的稳定性比过氧化物酶要高;由自由基耦合形成的EE2二聚体是漆酶反应的主要产物.     

平菇漆酶对不同重金属胁迫的响应

平菇是一种重要的白腐真菌,可以合成包括漆酶在内的多种木质素纤维素降解酶. 以平菇(ACCC 52857)为材料,通过在培养基中分别添加不同浓度的重金属离子(Cu2+、Pb2+、Cd2+),考察菌体生长及培养基中漆酶活性的变化情况,并利用非变性聚丙烯酰胺电泳检测不同重金属离子对平菇漆酶同工酶(Lacc2和Lacc10)活性的影响. 结果表明:在培养基中添加Cu2+、Pb2+、Cd2+对平菇漆酶活性均有不同程度的增强作用. 培养至第9天时,对照组漆酶活性达到最大值,为(565.6±5.2)nkat/mL;而添加重金属离子的各组漆酶活性仍在上升,Cu2+、Pb2+、Cd2+分别以终浓度为3 000、2 000、150 μmol/L时对漆酶活性的增强作用最大,培养至第20天、第15天、第17天时,漆酶活性达到最大值,分别为(8 612.1±840.0)、(2 204.0±347.0)、(2 928.0±217.7)nkat/mL. 非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳结果显示,3种重金属离子对液体培养条件下Lacc2和Lacc10这2种漆酶同工酶活性的影响不同. 培养基中较高c(Cu2+)可以显著增加Lacc10活性;随着c(Pb2+)的升高,Lacc2活性升高;随着c(Cd2+)不断增加,Lacc2活性略有降低,但Lacc10活性逐渐增加. 研究结果有助于进一步解释漆酶的生理功能和漆酶基因的表达调控机制.      

The Effect of Interaction Between White-rot Fungi and Indigenous Microorganisms on Degradation of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Soil

White-rot fungi applied for soil bioremediation have to compete with indigenous soil microorganisms. The effect of competition on both indigenous soil microflora and white-rot fungi was evaluated with regard to degradation of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) with different persistence in soil. Sterile and non-sterile soil was artificially contaminated with ¹⁴C-labeled PAH consisting of three (anthracene), four (pyrene, benz[a]anthracene) and five fused aromatic rings (benzo[a]pyrene, dibenz[a,h]anthracene). The two fungi tested,Dichomitus squalens and Pleurotus ostreatus, produced similar amounts of ligninolytic enzymes in soil, but PAH mineralization by P. ostreatus was significantly higher. Compared to the indigenous soil microflora, P.ostreatus mineralized 5-ring PAH to a larger extent, while the indigenous microflora was superior in mineralizing 3-ring and 4-ring PAH. In coculture the special capabilities of both soil microflora and P. ostreatus were partly restricted due to antagonistic interactions, but essentially preserved. Thus, soil inoculation with P. ostreatus significantly increased the mineralization of high-molecular-weight PAH, and at the same time reduced the mineralization of anthracene and pyrene. Regarding the mineralization of low-molecular-weight PAH, the stimulation of indigenous soil microorganisms by straw amendment was more efficient than application of white-rot fungi.     

白腐菌漆酶催化聚合造纸废水中木素的研究

为了证实漆酶对从造纸厂二沉池出水提取出的木素的催化聚合作用,研究了白腐菌采绒革盖菌Coriolus versicolor漆酶对木素聚合的影响。在有氧条件下,通过添加漆酶和少量ABTS介体到水样中,用紫外分光光度计测定了其中木素浓度变化,利用凝胶色谱法分析了酶催化聚合木素前后的分子量的变化。结果表明:酶处理6h以后,废水中木素浓度从93.1mg/L下降到17.2mg/L。酶处理2h以后,从造纸厂污水分离的木素的分子量从31251上升到58610。造纸废水中木素及其衍生物被聚合后通过絮凝沉淀除去,从而实现废水色度与COD降低,进而为造纸废水回用提供可能。     

包埋固定化菌去除絮凝余水中氨氮的研究

研究采用聚乙烯醇（PVA）为载体的包埋固定化微生物处理低浓度氨氮絮凝余水,较短的水力停留时间（HRT）成功实现了氨氮的去除,在HRT为3h之内从地表水环境质量V类水标准以外达到了I类水标准,同时该菌对CODCr也有一定的去除能力,并系统的研究了HRT、颗粒填充率对絮凝余水处理效果的影响。     

碳源对固定化污泥反硝化性能的影响

在生物法反硝化脱氯的过程中,碳源的种类与浓度对反硝化的速率有重要影响。研究了不同碳源,如乙醇、乙酸钠、葡萄糖、苯酚以及天然碳源对固定化污泥反硝化性能影响。结果表明：乙酸钠为最适宜的碳源;最佳碳氮比为4：1：硝酸盐氮去除率可达99．7％,出水硝酸盐氮质量浓度小于5mg／L。反硝化过程为零级动力学,反应分为2个阶段,第一阶段的动力学方程为Y=-37．897x＋127．75,第二阶段的动力学方程为Y=-13．458x＋64．412。     

新型固定化生物小球的研制及其处理模拟苯胺废水的特性

从焦化废水二级处理系统的生物膜中富集、培养、浓缩得到能降解苯胺的混合菌种GAl作为固定化微生物的来源.用3种不同方法制备了新型固定化生物活性炭纤维小球(IBACFBs),并研究了其机械性能;通过降解模拟苯胺废水考察了固定化生物活性炭纤维小球的生化活性和循环使用寿命.同时也比较了小球中活性炭纤维和活性炭对小球生化性能的影响.结果表明,以Ca(N03)2为唯一固化剂,采用冷冻-解冻法制得的IBACFBs具有最好的机械性能和生化活性,对高浓度苯胺溶液有优异的降解效果,最适条件下经过46h反应,苯胺浓度从初始的526mg·L-1降至9.6mg·L-1,降解率达到98.4%.由于具有特殊的孔结构和巨大的比表面积,相比于活性炭,活性炭纤维更能提升固定化小球的生化活性.循环批次降解苯胺实验表明,IBACFBs具有良好的机械强度,生化活性随着循环次数的增加不但没有降低,反而有不同程度的提高;循环批次反应后,在最适条件下IBACFBs仅用30h就可将苯胺溶液浓度从513mg·L-1降至7.6mg·L-1,降解率高达98.5%.