南海莺琼盆地沉积环境中厌氧纤维系分解菌的分布与作用

在严格厌氧条件下，研究了莺琼盆地东方１－１－１井垂直剖面不沉积层样品中的厌氧纤维素分解菌，结果表明，套氧纤维素分解菌在各样品中都在，但其分布有很大随机性，与样品埋藏深度无相关性，与样品中一些有机物含量，如纤维素，半纤维素也无相关性，厌氧纤维分解菌数量高的样品，其在生物模拟产甲烷实验中的单位有机质产气量也较高，有显著的相关性，菌体形状主要为杆菌和球菌。     

极端嗜热厌氧纤维素菌的分离鉴定、系统发育分析及其酶学性质的研究

从云南高温温泉、油井等热源地区采集的大量样品中,获得了一株特殊的极端嗜热厌氧纤维素分解菌B2.分离菌株直杆,革兰氏阴性(G-),未观察到孢子,细胞单个或成对出现.菌体大小为0.4μm×(2-4)μm,严格厌氧,生长温度范围50-70℃,最适生长温度65℃.pH范围4-8,最适pH 7.0.在纤维素粉琼脂上菌落直径2-4 mm,乳白色.分离菌株能利用纤维二糖、葡萄糖、蔗糖、松子糖、淀粉、覃糖等作为碳源,分离菌株还可利用纤维素滤纸、纤维素粉、微晶纤维素、纤维素粉MN300和甘蔗渣、水稻秸杆.发酵纤维素产生乙醇、乙酸.在菌株B2的纤维素酶系中,C1酶、Cx酶和β-葡萄糖苷酶的最适温度分别为80℃、80℃和70℃,其比值为1:9:10,同时发现Cx酶具有较高的热稳定性.部分长度的16S rDNA序列分析表明,分离菌株B2与Thermoanaerobacter ethanalicus具有99.8％相似性.分离菌株B2为Thermoanaerobacter属.图5表3参21     

对生态系统中分离获得的菌种进行优势种群测定的方法学探讨：一株优势纤维分解菌的确定

两年内７次从同一个以杨木木屑为原料的厌氧发酵罐的高稀释度发酵液中分离出一株中温纤维分解菌，即新种阿氏梭状芽孢杆菌（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍａｌｄｒｉｃｈｉｉ）。从细菌计数高且能反复分离获得这两个特点，可以断定阿氏梭状芽孢杆菌在该生态系统中曾是一个优势种群。经菌落及菌体形态学观察，以及用首次分离的菌株所作的多价抗血清酶联免疫吸附试验（ＥＬＩＳＡ），确定７次分离菌株为同一菌种，从而证实阿氏梭状芽孢杆菌在１９８６年９月至１９８８年８月间，曾是该厌氧发酵罐中每毫升含菌高达１０６─１０７的优势纤维分解菌。     

纤维素分解混合菌群腐解稻草的使用技术研究

为了得到具有较强纤维素分解能力的复合微生物组合用于秸秆还田,从不同生态环境来源的土壤中用培养基进行了纤维素分解混合菌群的富集筛选,得到了酶活性较高的以兼性厌气性细菌为主的纤维素分解混合菌群。该菌群腐解稻草粉的效果要比稻草秆好,施用氮肥时分次施用或者施用缓控释肥较好。使用该菌剂时,先喷洒在稻草堆上,当菌吸附在稻草上后再撒开,这样有利于菌发挥作用。模拟稻田试验结果表明,处理的失重率与对照的失重率差异达到极显著水平,说明该菌剂在土壤中仍然能够加快稻草的腐解,稻草还田少耕与免耕条件下,该菌剂同样有效果。     

硝基苯降解菌在厌氧序批式反应器中处理硝基苯废水的应用

通过接种硝基苯降解菌于厌氧序批式反应器（ASBR），研究静态试验条件下和厌氧序批式工艺对硝基苯的降解规律，研究表明，应用生物强化技术处理硝基苯废水，具有很高的处理效率。     

厌氧消化过程中Fe,Co,Ni对NH4^＋—N的拮抗作用

论文以血清瓶为间歇反应器,以醋酸钙为基质,研究了厌氧消化过程中甲烷菌所需要的微量金属营养元素Ｆｅ、Ｃｏ、ＮＩ（１．０ｍｇ／（Ｌ．ｄ）,０．１ｍｇ／（Ｌ．ｄ）,０．２ｍｇ／（Ｌ．ｄ）对毒性物质ＮＨ４＾＋－Ｎ的拮抗作用,研究结果表明,Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ对毒性物质ＮＨ４＾＋－Ｎ有明显的拮抗作用,而且ＮＨ４＾＋－Ｎ浓度越高,Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ对其毒性的拮抗作用越明显。     

河道底泥中四氯双酚A的厌氧降解及硫酸盐还原菌对其降解效率的影响

本文采用血清瓶实验研究了贵屿镇练江底泥TCBPA的厌氧降解特性以及该过程中硫酸盐还原菌的变化情况.结果表明,在不同还原条件下,TCBPA降解效率顺序为:产甲烷环境硫酸盐还原环境接种控制,对应降解速率常数分别为:0.0844 d-1、0.0694 d-1、0.0561 d-1,半衰期分别为:8.2 d、10.0 d、12.4 d.与接种控制组相比,加入电子供体可加速TCBPA降解,降解速率常数可达0.0722 d-1,半衰期为9.6 d.加入邻苯二甲酸丁酯后,TCBPA降解受到抑制,降解速率常数为0.0491 d-1,半衰期为14.1 d.使用Comparative Ct法进行荧光定量PCR实验,结果表明硫酸盐还原菌在TCBPA降解过程中起到了积极的作用.     

低温纤维素降解菌的分离与鉴定

对内蒙古部分地区土壤中低温降解纤维素的微生物进行研究,以期获得一些高酶活的低温纤维素酶产生菌.采用纯培养的方法,在10℃下培养获得纯培养物.以细菌16S rDNA通用引物PCR扩增后进行序列同源性比对确定种属.以DNS法测定纤维素酶活性,并对酶活较高的菌株进行产酶条件的优化.结果共分离得到55株可低温降解纤维素的菌株,16S rDNA序列分析表明它们分别属于γ-变形菌纲(γ-Proteobacteria)、硬壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)以及β-变形菌纲(β-Proteobacteria).该55株菌的纤维素酶活性均在22℃下最高.其中菌株CF11在10℃下的酶活在分离得到的55株细菌中最高.通过优化,菌株CF11产纤维素酶的最佳条件初步确定为pH值为6.5,培养时间为10 d,并且是以酵母提取物作为氮源,其纤维素酶活为58.091 IU.因此菌株CF11是一株极具开发潜力的低温纤维素酶产生菌.     

虾池环境生物修复作用菌的分离与筛选

为修复对虾养殖环境,从山东各地虾池底泥中分离出331株细菌,通过测定其对对虾饵料降解能力,筛选到虾池有机污染物降解菌10株,这些菌能以对虾饣料为唯一碳源和氮源生长,对对虾配合饵料和蛤蜊肉具有较强降解能力（72h内CODMn去除率分别在60％和70％以上）,并可在虾池环境条件下良好生长,对养殖动物安全性试验证明,这些菌株对养殖对虾没有致病作用,且其中6株可提高对虾的成活率,这些降解菌具有快速消除虾池底部有机污染、修复对虾养殖环境的潜力。     

基于宏基因组技术获得的对厌氧氨氧化菌代谢的新理解

厌氧氨氧化菌(Anaerobic ammonium oxidation bacteria,AAOB)是化能自养菌,由于其生理代谢的奇异性、细胞结构的特殊性以及对氮素循环的重要性,已成为环境工程、微生物以及海洋生物学等领域的研究热点.然而,AAOB未能实现纯培养的现状已成为AAOB代谢途径研究的巨大障碍.近年来兴起的宏基因组技术(Metagenomics)为AAOB代谢途径的研究提供了新手段.采用宏基因组技术,可直接研究微生物群体中某特定微生物基因组的结构与功能,摆脱了传统微生物学研究对纯培养的依赖,使未培养微生物的认识和开发成为可能.本文首先简述获取AAOB宏基因组信息的过程,然后通过比较由传统代谢研究方法和宏基因组技术获得的AAOB代谢途径的研究成果,论述基于宏基因组技术获得的对AAOB代谢的新理解,得出以下结果和结论:1)AAOB的碳素固定途径为乙酰辅酶A途径,碳素固定的还原力来自NADH或者QH2;2)AAOB氮素转化的重要中间产物是NO,而非NH2OH,并提出了以NO为核心的AAOB代谢的改进模型;3)AAOB的ATP合成途径为氧化磷酸化,推测的电子传递途径为N2H4—QH2—细胞色素bc1复合体;细胞色素bc1复合体再将电子用于NO2-还原和N2H4合成.AAOB的宏基因组技术使AAOB代谢途径的研究更具方向性.随着分子生物学理论和技术的不断发展,宏基因组学的升级技术(如宏转录组学、宏蛋白质组学)将为AAOB代谢途径的研究提供新的方法与平台.图3表1参51     

太湖反硝化、硝化、亚硝化及氨化细菌分布及其作用

用最大可能数（ＭＰＮ：Ｍｏｓｔ－Ｐｒｏｂａｂｌｅ－Ｎｕｍｂｅｒ）法,测定了太湖五里湖敞水区及各种生态类型水生高等植物群落内的反硝化,硝化,亚硝化和氮化细菌的分布,并分析探讨了它们的作用。     

阳宗海中紫色非硫光合细菌的生态分布

2002年对高原深水湖泊阳宗海水环境进行了综合分析,对阳宗海中的紫色非硫光合细菌(PNSB)的数量进行了调查,利用统计学方法,研究了PNSB类群与环境因子之间的关系.结果表明,影响湖泊中PNSB数量分布的主要因素是水平位点、深度和采水期,溶氧、温度、透明度、COD和叶绿素a等环境因子对PNSB数量分布也有显著影响.通过逐步回归建立了5个模型,可以通过部分环境因子初步预测PNSB的生态分布.各环境因子如叶绿素a含量和透明度之间也有相关性,对这些环境因子进行了初步分析,并计算出它们之间的一元线性回归方程. 图2表8参7     

ABR反应器的启动及颗粒污泥特征的研究

在20-30℃条件下,对ABR反应器进行了169d 5个阶段的启动实验,进水COD容积负荷达到4.38kgCOD·m-3·d-1,出水COD,挥发性脂肪酸(VFA)和pH值达到要求;形成了大量的性能良好的颗粒污泥,其尺度介于2-3.8mm之间,沉降速度大于20m·h-1,MLVSS/MLSS值均大于65%;但各格室厌氧污泥的污泥指数(SVI)差异较大.显微分析表明,不同格室内呈现出种群配合良好的厌氧微生物分布,第一格室存在大量的优势发酵细菌,并有代谢乙酸的丝状甲烷细菌,然后颗粒污泥中的微生物逐渐向以产甲烷细菌优势菌群过渡,并存在许多浮游的原生和后生动物.另外,各格室中的颗粒污泥形状各异,表面凸凹不平,存在气孔,且颗粒污泥愈靠近核心,微生物数量愈少,细菌分泌物和无机质愈多.     

硫化物在厌氧污泥中的分布和对产甲烷活性的抑制作用

在不同的pH值和温度下,对硫化物在厌氧污泥中的分布特征及对污泥产甲烷活性的抑制作用进行了研究.结果表明,硫化物浓度低于120mgS·l-1时,抑制作用主要由系统的pH值升高引起的,大于120mgS·l-1时,主要由液相中高浓度的硫化物引起;当硫化物浓度达160mgS·l-1时,H2S逸出量达到最大,污泥对硫化物的吸附也趋于饱和.pH值升高增加了污泥对硫化物的吸附,H2S逸出量降低;温度升高有利于吸附的硫化物向液相转移,并使H2S逸出量迅速增大.     

厌氧条件下微生物对芳香族化合物分解的研究进展

本文总结了国内外芳香族化合物厌氧微生物分解的代谢类型和途径,指出厌氧条件下微生物对芳香族化合物的分解,包括光和代谢作用、硝酸盐还原作用、发酵作用、硫酸盐还原作用和产甲烷作用五种类型.厌氧条件下芳环的生物裂解包括还原性和非还原性两种类型,讨论了参与芳环裂解过程的一些酶类.     

嗜盐光合细菌的分离鉴定及其营养成分分析

从大连海岸的海泥中分离到 4株海洋光合细菌 :菌株C4 10、菌株DS2、菌株E3 和E4,它们都能在厌氧光照下营光异养生长 ,菌株C4 10还能够利用还原性硫化物营光自养生长 .依菌对NaCl的需求 ,菌株C4 10、DS2归属于嗜盐光合细菌 ,菌株E3 和E4属于耐盐光合细菌 .根据形态和培养特征、生理生化特征、光合作用内膜结构、泛醌组成、(G +C)的摩尔百分比等指标 ,菌株C4 10鉴定为Rhodovulumsulfidophilus (嗜硫小红卵菌 )、菌株DS2鉴定为Rhodobiummarinum (海红菌 )、菌株E3 和E4鉴定为Rhodobacterazotoformans.4株菌的营养成分分析表明 ,它们的细胞的最大生长量为 4× 10 9mL-1.粗蛋白含量占细胞干重的 5 5 %左右 ,菌株DS2高达 6 4 .2 % .4菌株所含氨基酸种类齐全 ,特别具备人和动物所必需的氨基酸 .4株菌均含有辅酶Q10和类胡萝卜素 .其中菌株C4 10的类葫萝卜素含量最高 .图 1表 6参 14     

有机化合物厌氧生物降解性的测定和预测

测定有机物厌氧生物降解性的方法包括非特性参数和特性参数测定法。本文着重介绍有机物厌氧生物降解性的筛选测定法，以基团贡献法为基础，不外加其它理化参数的有机物结构与生物降解性关系的预测已经由简单的线性模型发展至专家系统和人工神经网络模型，并显示出极好的应用前景。     

壬基酚在海河沉积物中的耗氧和厌氧降解

研究了壬基酚（NP）在海河沉积物中的降解.结果表明,NP在沉积物的耗氧降解分为快速和慢速降解阶段,半衰期分别为3.20-9.87d和21.66-385.11d.NP在沉积物中的厌氧降解缓慢,降解半衰期为160.65-203.88d.加入电子受体NaNO3和Na2SO4促进了NP的厌氧降解,并且NaNO3促进作用较大.当沉积物中NP降低到一定浓度以后就很难继续降解,说明沉积物中一些活性吸附点位对NP的锁定作用降低了其生物有效性.盐度不利于NP的耗氧和厌氧降解.