磷矿石的微生物风化作用——以一株黑曲霉(Aspergillus niger)为例

以直接和间接作用的方式研究培养基中黑曲霉Aspergillus niger对磷矿粉的风化作用。在装有100目磷矿石粉的液体培养基中接入该菌研究其对磷矿石粉的直接风化作用;同时将装有100目磷矿石粉的透析袋放入液体培养基中再接入该菌研究其对磷矿石粉的间接风化作用。按不同时间取培养液上清液,用电感耦合等离子体-发射光谱仪测定Ca2 、Mg2 、Al3 、Fe3 、K 和Mn2 浓度,用离子色谱法测定H2PO4-、SO42-和Cl-浓度。此外,黑曲霉风化作用后的矿物残渣用电子探针作表面微观形态分析和XRD矿物物相分析。结果表明:黑曲霉对磷矿石粉风化作用的直接作用强度大于间接作用;黑曲霉可风化磷矿石粉,但对矿粉中不同矿物的风化强度不同,风化过程中形成次生矿物水草酸钙。提出黑曲霉对磷矿石的风化作用源自黑曲霉生长导致的机械破坏作用、胞外分泌物的生化降解作用以及多种因素之间的协同作用。     

黑曲霉吸附弱酸性艳蓝RAWL的机理

为了研究黑曲霉吸附弱酸性艳蓝RAWL（简称染料）的机理，通过红外光谱和化学修饰的方法，考察了黑曲霉对染料吸附性能的pn响应模式，表征了黑曲霉干粉菌体表面的主要官能团组成及不同官能团对吸附染料的贡献。实验结果表明：在强酸性（pH不大于2）条件下黑曲霉对染料的吸附效果最好；黑曲霉干粉菌体表面含有氨基、羧基和磷酸根；经脂质脱除、磷酸根酯化修饰、羧基酯化修饰、氨基甲基化修饰后对染料的吸附性能不变，而乙酰化氨基在酸性体系中失去质子化能力，对染料的吸附性能下降51．6％，说明低pH条件下氨基质子化导致带正电的黑曲霉干粉菌体与带负电的染料之间的静电引力是吸附染料的重要原因。     

黑曲霉(ASPERGILLUS NIGER)SG株三磷酸甘油醛脱氢酶基因的分离与初步鉴定

黑曲霉（Ａｓｐｅｒｇｉｌｕｓｎｉｇｅｒ）在工业生产和科学研究中占有重要地位，因为许多黑曲霉菌株能产生有机酸和酶制剂，并能分泌大量蛋白质到细胞外［１，６］．三磷酸甘油醛脱氢酶（Ｇｌｙｃｅｒａｌｄｅｈｙｄｅ３ｐｈｏｓｐｈａｔｅｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａ...     

黑曲霉阿魏酸酯酶A的克隆、表达及快速酶活检测体系的建立

阿魏酸酯酶是参与半纤维素降解的重要酶类. 为了提高阿魏酸酯酶的活性和其它性能,本文作者采用RT-PCR技术从黑曲霉CIB 423.1中克隆了编码阿魏酸酯酶A的cDNA,构建了外泌表达的质粒,并将其转化到毕赤酵母GS115进行表达. 通过检测培养液上清中的酶活,表明阿魏酸酯酶已成功在这一体系表达. 同时,本文还建立了快速、稳定的酶活检测体系,为后续对阿魏酸酯酶酶突变体活性进行高通量筛选奠定了基础. 图5 参17     

黑曲霉对水溶性染料的吸附研究

用黑曲霉对6种水溶性染料废水进行吸附脱色,当染料质量浓度为100mg／L时,6种染料废水的脱色率均达到88％以上。对培养液的光谱分析表明,染料废水的脱色是由吸附引起的。考察了氮碳源种类、碳源浓度、培养基pH和染料浓度对染料废水吸附脱色效果的影响。结果表明,（NH4）2SO4和葡萄糖是较好的氮碳源,葡萄糖质量浓度为2．5～10．0g／L时,随着其质量浓度的增加,脱色率增加;当染料质量浓度为50～200mg／L时,随着其质量浓度的增加,脱色率下降;pH对脱色率有一定的影响,但pH为4～9时,脱色率均较高。对吸附了染料的菌体进行解吸,发现甲醇是较好的解吸溶剂。     

Biodegradation of 2-naphthol and its metabolites by coupling Aspergillus niger with Bacillus subtilis

To explore biodegradation of 2-naphthol and its metabolites accumulated in wastewater treatment, a series of bio-degradation experiments were conducted. Two main metabolites of 2-naphthol, 1,2-naphthalene-diol and 1,2-naphthoquinone, were identified by high-performance liquid chromatography with standards. Combining fungus Aspergillus niger with bacterium Bacillus subtilis in the treatment enhanced 2-naphthol degradation e ciency, lowered the accumulation of the two toxic metabolites. There were two main phases during the degradation process by the kinetic analysis: 2-naphthol was first partly degraded by the fungus, producing labile and easily accumulated metabolites, and then the metabolites were mainly degraded by the bacterium, attested by the degradation processes of 1,2-naphthalene-diol and 1,2-naphthoquinone as sole source of carbon and energy. Sodium succinate, as a co-metabolic substrate, was the most suitable compound for the continuous degradation. The optimum concentration of 2-naphthol was 50 mg/L. The overall 2-naphthol degradation rate was 92%, and the CODCr removal rate was 80% on day 10. These results indicated that high degradation rate of 2-naphthol should not be considered as the sole desirable criterion for the bioremediation of 2-naphtholcontaminated soils/wastewater.     

硅酸盐细菌脱硅处理对垃圾焚烧飞灰生物淋滤效果的影响

从土壤中分离筛选到1株硅酸盐细菌SDB6,经鉴定为胶质芽孢杆菌.探讨了氮源、初始pH值、温度、转速以及装液量对菌体生长的影响,并对影响因素进行正交优化,得到最佳培养条件为:质量浓度10 g/L酵母粉为氮源,250 mL锥形瓶中装液量为50 mL,初始pH值7.5,温度30℃,转速180 r/min.利用1株耐重金属黑曲霉AS 3.879M对原始飞灰和SDB6脱硅处理后的飞灰进行生物淋滤处理20 d,对比分析淋滤液中有机酸浓度、溶出金属浓度以及处理后飞灰的浸出毒性.结果表明,与未脱硅飞灰相比,脱硅与生物淋滤组合处理后的飞灰中金属溶出效果显著提高.Cu、Mn、Cr、Zn以及Fe的溶出率分别达到了31%、75%、60%、60%和48%,飞灰中50%的金属(Cd、Cr、Cu、Fe、Mn、Pb、Zn)被浸出.处理后飞灰浸出毒性远低于国家标准,可以安全地进入填埋场或进行资源化利用.     

温湿度对建筑室内典型霉菌生长影响及其动力学模型

高湿地区建筑室内潮湿易诱发霉菌滋生和孢子扩散,引起建筑结构损坏和人员过敏性症状或疾病等,对室内环境和人员健康都产生严重危害.本文以室内典型曲霉菌菌种-黑曲霉为例,实验研究了真实温湿度动态变化(温度15/20/25/30℃,湿度60%/75%/85%)对其黑曲霉生长特性的影响,并建立其随时间和温湿度变化的生长动力学模型.结果表明,在RH>60%的较高相对湿度条件下,温度为影响霉菌生长的主要因素,黑曲霉生长随着温度的升高而加快,而不同相对湿度影响差异较小;引入Gompertz模型建立菌落直径与生长时间的函数关系,可以较好预测黑曲霉的生长,且Gompertz模型参数μm随着温度的升高而增大,λ随着温度的升高而减小(温度≤25℃);进一步采用响应面模型作为二级模型可以较好表征温湿度耦合影响下霉菌的生长特性,并量化了μm、λ与温度、相对湿度的数学关系.结果为反应建筑真实热湿环境下霉菌生长风险和源头控制提供了理论参考.