降解菌djl-6多菌灵水解酶的提取及性质

以往对多菌灵降解菌Rhodococcus qingshengii sp.nov.djl-6的降解途径研究显示,该菌株首先通过多菌灵水解酶将多菌灵水解成二氨基苯并咪唑,从而对多菌灵进行脱毒.为开发酶制剂并有效应用于环境中残留污染物多菌灵的降解,比较了不同提取方法(高压细胞破碎、超声波破碎和添加溶菌酶破碎)对多菌灵水解酶提取效率的影响,并对其酶学特性进行了初步研究.结果表明,djl-6菌株在LB培养基中培养72~84 h,生长量和产酶量均达到最大值.采用超声波破碎提取酶的效率较高(蛋白浓度为7.92 mg/mL),但酶活损失较大(比酶活只有1.2 U/μg protein).多菌灵水解酶属于一种胞内组成型酶.该酶水解多菌灵的最适pH值为7.0,最适温度为30℃,Zn2+和K+对酶活有一定的抑制作用.     

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.     

超嗜热神袍菌介导的碳水化合物转化

超嗜热神袍菌生活在高温海洋环境或地下油田,最适生长温度为76-82℃,是分解和代谢复杂多糖能力最强、生长温度最高的以H2、CO2、乙酸为主要代谢产物的细菌.本文以海栖热袍菌为例对超嗜热神袍菌介导的碳水化合物转化进行综述.超嗜热神袍菌具有多重的碳代谢中心途径以及高活性的能量代谢和发酵途径,显现出极强的碳水化合物转化能力.超嗜热神袍菌能够分解和利用各种多聚糖,海栖热袍菌基因组中与糖和多糖的代谢有关的编码基因占7%,会产生各种海藻水解酶、纤维素酶、淀粉酶、果胶裂解酶和半纤维素酶等,这种完善的多聚糖水解酶系能够使超嗜热神袍菌对其生态环境可能出现的各种复杂碳水化合物进行水解和利用.通过研究超嗜热神袍菌在极端高温下迅速转化难降解多糖为发酵产物的机理,可以为生物质的综合利用提供必要的理论支持,而其产生的具有热稳定性和高活性的酶在工业生产中具有巨大的应用潜力.     

不同碳源对两株真菌纤维素酶合成的诱导和调控

定时测定B-6(Aspergillus sp.)、AS3.3711(Trichoderma sp.)在各类碳源中的纤维素酶活力，结果发现，酶的合成受培养基中碳源性质的调节控制。结构相对完整的纤维类物质（α-纤维素粉、微晶纤维素）诱导活性较高，电泳结果表明，纤维素酶系是协同表达的，但酶系各组分的百分比在不同的诱导条件下却各不相同。在测定糖耗与酶活力的关系中发现纤维二糖直接诱导B-6纤维素酶的合成，对AS3.3711则起了间接诱导作用，其经菌体代谢后的某种转化产物才是AS3.3711纤维素酶合成的真正诱导源。图6表1参14     

互营烃降解菌系的短链脂肪酸降解特性

为研究互营烃降解菌系的短链脂肪酸(VFAs)降解能力,并解析相关的功能菌群,以3种不同温度下生长的互营烃降解菌系SK、M82和Y15作为接种物,分别添加甲/乙/丙/丁酸钠进行传代培养,应用高通量测序技术分析细菌和古菌的16S r RNA基因多样性.除M82不能代谢丁酸外,3个烃降解菌系都可以代谢甲/乙/丙/丁酸产甲烷.添加VFAs富集培养后,3种互营烃降解菌系中的已知互营菌群的相对丰度提升.Tepidanaerobacter,Thermotoga和Thermosyntropha在SK细菌菌群中的丰度增加,Tepidanaerobacter在M82中的丰度增加,Syntrophomonas在Y15中的丰度增加;在古菌菌群中,Methanothermobacter,Methanosaeta和un_Thermoprotei在SK的丰度增加,Methanothermobacter和un_Thermoprotei在M82中的丰度增加,Methanosaeta、Methanobacterium、Methanosarcina和un_Euryarchaeota在Y15中的丰度增加.本研究表明高、中、低温3种互营烃降解菌系SK、M82和Y15均具有互营代谢VFAs的能力,不同的互营VFAs降解体系中的功能微生物不同,结果可为今后开展油藏互营微生物分离工作提供良好材料、为进一步研究互营烃降解分子机理奠定基础.(图3参50)     

沼泽红假单胞菌的番茄红素含量

研究了沼泽红假单胞菌适宜培养条件下番茄红素的含量．结果发现，在厌氧、30℃条件下，培养基中加入Fe^3 0．01g L^-1，有利于提高番茄红素的含量；培养基中Mg^2 浓度对其产量影响不显著；当光照强度为20001x时培养的菌体中番茄红素的含量最高，处于生长稳定初期(6d)，沼泽红假单胞菌中番茄红素的积累量可达53．7μgmg^-1．图3表1参11     

萘降解质粒pND6的分离和鉴定

从工业废水中分离的假单胞菌 (Pseudomonassp .)ND6菌株 ,能以萘为唯一碳源生长 ,使无机盐培养基(MM)中 2g/L的萘在 48h内降解 98% .该菌株含有一个 115kb的大质粒pND6 .DNA杂交实验表明 ,pND6质粒含有与恶臭假单胞菌 (P .putida)G7菌株的NAH7质粒同源的萘降解基因 .图 3表 1参 14     

原废水培养基分离活性污泥中的苯酚降解细菌

用未经处理的含酚焦化工业废水为基础配制培养基，采用平板涂布法，在10^-5稀释度下得到100个单菌落分离物．它们均能在以苯酚(500-800mg L^-1)为唯一碳源的无机盐培养基上生长，其16S rDNA基因的ARDBA多态性分析将这些分离物划分成4个分类操作单元(OTUs)．各单元代表株的16S rRNA基因序列分析和检索结果表明，97个分离物与Alcaligenes faecalis同源性达99％，2个分离物分别与Arthrobacter nicotianae和Klebsiella sp.99％同源．另一个分离物与Ochrobactrum sp．96％同源．苯酚经化酶大亚基基因(LmPHs)PCR扩增表明，除类似Arthrobacter nicotianae的菌株外，其它3个分类操作单元的降酚菌都能利用多组分苯酚经化酶代谢途径进行酚代谢．图2表2参11     

响应面法优化锰氧化细菌发酵培养基

Bacillus sp.WH4是一株锰氧化能力强的锰氧化细菌,在锰污染的水源净化方面具有较好的应用前景.为提高发酵液中Bacillus sp.WH4的活菌数,应用响应面法优化其发酵培养基.Plackett-Burman设计获得对活菌数有显著影响的4个因素:豆粕粉、KH2PO4、MgSO4、FeSO4;最陡爬坡试验确定中心组合实验的最大响应区域;中心组合设计和响应面分析优化出4个显著因素的最佳浓度.优化后的最适培养基(w/%)组成为:蔗糖2、豆粕粉0.96、K2HPO4 0.8、KH2PO4 0.19、MgSO4.7H2O 0.11、CaCl2 0.02、NaCl 0.5、FeSO4.7H2O 0.02.发酵试验表明,最优培养基的活菌数可达4.2×109 CFU mL-1,比初始发酵培养基提高近3倍.     

罗尔斯顿菌(Ralstonia sp.)T6对三氯吡啶醇污染土壤的修复及能完全矿化毒死蜱工程菌株的构建

以毒死蜱降解中间代谢产物3,5,6-三氯-2-吡啶醇(TCP)高效降解菌罗尔斯顿菌(Ralstonia sp.)T6为材料,研究其在土壤中对TCP的降解特性。结果表明,温度、接菌量和初始底物浓度对TCP的降解都有影响,T6菌株降解TCP的最适温度为30℃,当土壤含菌量〔以菌落形成单位(CFU)计〕小于10×108kg-1时,降解率随着含菌量的增加而提高,当含菌量超过10×108kg-1时,降解率不再提高。降解率随着TCP初始浓度的增加而降低,当TCP初始浓度为50~100 mg·kg-1时,6 d内可将50 mg·kg-1TCP降解80%。利用基因工程手段,将来源于寡养单胞菌(Stenotrophomonas sp.)DSP-1的甲基对硫磷水解酶基因(mpd)插入菌株T6基因组16S rRNA基因中,成功构建一株可彻底矿化毒死蜱的重组工程菌株T6-mpd。生长试验结果表明罗尔斯顿菌T6-mpd和T6的生长特性基本一致。对T6-mpd菌株降解毒死蜱的特性研究结果表明,在LB培养基中,T6-mpd对毒死蜱的水解效率与DSP-1基本一致,但在基础盐(MSM)培养基中,T6-mpd在60 h内对50 mg·L-1毒死蜱的降解率仅为36%,显著低于DSP-1。模拟土壤原位修复试验结果表明,在含菌量为108kg-1条件下,T6-mpd在2 d内可将50mg·kg-1毒死蜱降解64%。认为T6-mpd菌株在毒死蜱残留污染环境修复中具有潜在的应用前景。     

水稻土中半胱氨酸分解产生含硫气体的研究

在室内培养条件下,测定了水稻土中含硫气体的释放．结果表明,该土壤中有硫化氢(Ｈ２Ｓ),羰基硫(ＣＯＳ),二甲基硫(ＤＭＳ)三种气体释放．当土壤中加入半胱氨酸后,ＣＯＳ和Ｈ２Ｓ气体的浓度有了明显增加,并有ＣＳ２和ＣＨ３ＳＨ测出,而ＤＭＳ的浓度变化不大．这些结果表明半胱氨酸的分解可能是 ＣＯＳ,Ｈ２Ｓ,ＣＳ２和 ＣＨ３ＳＨ的产生源之一．在好氧(正常大气)条件下,Ｈ２Ｓ,ＣＯＳ,ＣＳ２和ＣＨ３ＳＨ的释放量低于厌氧(氮气氛围)条件下的释放量,ＤＭＳ则高于厌氧条件下．这表明水稻土中半胱氨酸分解产生 Ｈ２Ｓ,ＣＯＳ,ＣＳ２和 ＣＨ３ＳＨ需较强的还原条件,产生这四种气体的微生物需要严格的厌氧条件．产生ＤＭＳ的微生物则比前者需要高一些的含氧量．在光照条件下,各含硫气体的释放量普遍高于无光照条件下的释放量．释放含硫气体的大多数微生物适宜的含水率为５０%且对土壤的ｐＨ值有一定要求．     

接种Glomus versiforme对红三叶草利用有机磷的影响

以红三叶草为材料,利用三室隔网培养方法,研究接种菌根真菌Glmous versiforme对土壤有机磷及外加有机磷化合物植酸钠（Na-Phytate)、核糖核酸（RNA）和卵磷脂（Lecithin)的利用效率,植株生长7wk后收获测定植标干物重、含磷量和根系菌根侵染率,结果表明：接种菌根真菌能明显增加植株干物重、含磷量和吸磷总量,与各有机磷处理相比,无机磷（KH2PO4）处理生长效应最好,施用有机磷化合物各处理与CK相比均明显促进了植株生长,但不同有机磷处理之间没有显著差异,在植株吸磷量上,各接种处理均为相应CK处理的2倍以上,其中磷酸二氢钾处理吸磷量最高,菌根对照植物的根外菌丝虽然被限制在有限的空间内,但其吸磷量也达到不施磷的CK－M处理的2倍多,这说明由于菌根的形成植物能利用土壤因有的有机磷来满足自身生长的需要,表3参10     

高山红景天细胞悬浮培养生长和营养成分摄取动力学及其计量关系

探讨了高山红景天细胞悬浮培养过程中生长及主要营养成分摄取的动力学，计算了碳源、氮源对生物量的得率系数．通过对细胞基本元素组成的分析，建立了细胞生长的基本计量方程、并从理论上测算出得率系数和呼吸商．最后，从碳平衡及氧平衡方程建立了细胞生长速率、底物摄取速率与O2消耗速率及CO2排出速率之间的关联式．     

多效唑在土壤中降解、吸附和淋溶作用

本文研究了植物生长调节剂多效唑(MET)在土壤中的环境引为,MET在土壤中降解较缓慢并随土壤环境条件而异,淹水厌氧条件比旱地好氧条件降解更缓慢,灭菌土壤中未见明显降解,微生物培养试验表明,MET对真菌有明显抑止作用,以MET为唯一营养源的培养基上能生长出几种放线菌,在三种供试土壤中,MET在高有机质含量的黑土中吸附常数远大于黄棕壤和潮土;MET的淋溶则在砂粒含量较高和有机质含量较低的潮土中最快,黑土最慢,黄棕壤居间.     

乳酸乳球菌SM526产生乳链菌肽的营养调控

自酸泡菜中分离并鉴定了一株产生乳链菌肽的菌株－乳酸乳球菌（Ｌａｃｔｏｃｏｃｃｕｓ ｌａｃｔｉｓ ｓｕｂｓｐ．ｌａｃｔｉｓ）ＳＭ５２６。研究了不同种类与浓度的碳源、氮源和磷源对该菌产生乳链菌肽的影响,结果表明乳链菌肽的生物合成受碳源、氮、磷源的调控,蔗糖和磷酸二氢钾分别为其最佳碳源和磷源,大豆蛋白胨和酵母粉为其理想氮源。得用分批培养也链菌肽合成的代谢动力学则表明,乳链菌肽在ＳＭ５２６菌株的指数生长期     

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．     

应用细胞合成计量关系模型分析鱼腥藻7120的混合营养生长

根据文献中鱼腥藻细胞大分子的含量和组成情况,计算了细胞合成所需要的小分子单体和前体代谢物的量,得到代谢意义上的细胞生物合成计量关系,此计量关系模型,对鱼腥藻7120细胞在气升式光生物反应器中光自养和混合营养生长的对数生长阶段进行了代谢通量分析。结果表明,葡萄糖的利用影响细胞初级碳代谢的流动状况,混合营养生长过程比光自养生长过程磷酸戊糖途径氧化性分支的反应程度明显加强,随着培养的进行,葡萄糖被细胞用作碳源的比例可能减小,而用作能源的比例可能增大。     

不同谷氨酸浓度下钝顶螺旋藻的生长反应

通过在Zarrouk培养基中添加不同浓度的谷氨酸（Glu）对螺旋藻进行混合营养培养，研究了不同浓度的Glu对螺旋藻的生长、叶绿素、蛋白质含量以及光合作用的影响，结果表明，Glu浓度小于1．0gL^-1时，藻生长状态、生理活性都明显优于Z氏培养基，其中以在0．8gL^-1浓度时生长最好；当Glu浓度为1．0gL^-1时，藻的生长状态与Z氏培养基中极为相似；Glu浓度大于1．0gL^-1时，对藻的生长产生一定抑制作用，Glu的添加对藻液体系的pH值有一定的缓冲作用，图4表2参7     

虾池环境生物修复作用菌的模拟应用

在模拟条件下，研究了虾池环境生物修复作用菌对对虾养殖环境中虾池有机物的降解过程，结果表明，虾池环境生物修复作用菌能明显改善虾池环境，降低有机物的含量（4d后CODMn的去除率为43.52%)。将大分子的有机物降解为小分子的无机氮等；对虾养殖池中作用菌的使用量以262.5kghm^-2为宜。图3参13     

螺旋藻培养与动力学模型

在内循环气升式光生物反应器中,就螺旋藻细胞在不同碳源培养其中的生长行以及藻细胞对光能和碳源的利用特性进行了初步研究,结果表明,向培养体系中通入气体流量1％的CO2,有助于提高经式培养的细胞终浓度和稳定培养体系的PH环境;改进的Lambert-Beer定律可较好地描述细胞浓度及光程对光衰减的综合影响,引入平均光强和平均比消光量概念,探讨了细胞比生长速率与它们之间的关系;藻液中总碳量随细胞浓度的上升呈指数关系减少,藻细胞对碳源的得率系数在批式 不同时期之间存在差异。图12参9