焦化废水处理系统中喹啉降解菌的种群特征

从首钢及武钢焦化废水处理系统中分离筛选出10 株高效喹啉降解细菌,16S rRNA 鉴定表明它们分别属于假单胞菌及丛毛单胞菌2个属.对这些高效降解菌进行了降解基因片断的PCR 扩增,发现所有假单胞菌属的喹啉降解菌均含有编码转化喹啉为2-羟基喹啉和2,8-二羟基喹啉的基因片断.16S rRNA 与降解基因系统发育树的对比分析,表明细菌进化过程中可能存在的基因突变和水平基因转移现象.根据假单胞菌属的喹啉降解菌降解基因的特异性,利用荧光原位杂交技术对该菌在首钢活性污泥中的种群空间分布进行了检测.另外,对高效降解菌的质粒分布做了初步的探讨,发现喹啉降解基因可能主要编码在细菌的染色体上.     

双酚A降解菌的分离鉴定及降解基因的定位

从土壤中分离到一株双酚A降解菌W2。该菌可在饱和的双酚A溶液里以其为唯一碳源与能源生长。具有较强的双酚A降解能力。通过16SrDNA序列分析与形态与生理生化分析,该菌株为假单胞菌。通过质粒丢失实验、质粒转化实验证明该基因位于一个19kb左右的质粒上。     

2株海洋石油降解细菌的降解能力

为实施海洋石油污染的生物治理,从厦门储油码头油污水中分离得到了2株石油降解菌.它们能够在以柴油、萘或芘为唯一碳源的培养基中生长,并适应于海洋环境的温度、pH和盐度.它们对萘都有很强的降解能力,3d内降解率可达87.53%和84.01%;7 d内对芘降解率分别为8.35%、5.37%.经16S rDNA同源性分析表明2菌株之间及其与施氏假单胞菌的同源性皆为99%;Biolog生化鉴定也表明它们为不同的菌株.通过兼并PCR扩增,序列分析发现2种菌编码完全相同的萘双加氧酶基因,该基因与其它假单胞菌的萘双加氧酶大亚基有98%同源性.     

1,2,4-三氯苯降解菌的分离及其降解质粒的研究

 以1,2,4-三氯苯为唯一碳源,从天津化工厂氯苯生产车间的土壤中分离到1株1,2,4-三氯苯的降解菌THSL-1.通过形态观察和16SrDNA序列测定,该菌株被初步鉴定为施氏假单胞菌(Pseudomonasstutzeri).经质粒检测,在菌株THSL-1中发现1条质粒条带,将所获得质粒转化到E.coli.JM109中,转化子能以1,2,4-三氯苯为唯一碳源生长,且对1,2,4-三氯苯有降解作用.因此,可以认为该质粒携带降解1,2,4-三氯苯的基因.选用HindIII、BamHI、XholI3种限制性内切酶分别对质粒pTHSL-1进行单酶切、双酶切,最终确定质粒平均大小为40.2kb.     

一株甲基对硫磷高效降解菌的鉴定及特性研究

从长期施用甲基对硫磷(MP)的污染土壤中分离到一株能以甲基对硫磷为唯一碳源和氮源生长的新型降解菌HS-D38,并利用该菌既降解MP.结果表明,该菌既在降解MP的同时,可对中间产物对硝基苯酚(PNP)进行降解.该菌既能利用苯胺类物质作为唯一的氮源生长,又能利用对苯二酚作为唯一的碳源生长.经SDS或吖啶橙消除质粒后,HS-D38降解MP和PNP的能力丧失. 表明该菌降解酶可能由质粒DNA编码.对该菌16S rDNA 进行PCR扩增、测序,运用BLAST检索分析并构建了系统进化树.结合生理生化鉴定结果,HS-D38被鉴定为铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa).      

呋喃丹降解AEBL3的筛选及特性研究

采用富集培养方法,从长期受农药污染的土壤中分离得到一株能高效降解氨基甲酸酯类农药呋喃丹的菌株,命名为AEBL3,并对其生理生化特性进行了测定.结果表明,该菌株属于假单胞杆菌,正交试验得出该菌株的最适培养条件为温度32℃,pH6.0,纱布3层,摇床转速250 r/min.该菌对呋喃丹的120h降解率可以达到96.2%,并还能利用其它氨基甲酸酯类农药(涕灭威和灭多威等)作为惟一的氮源生长.质粒消除实验证明,该菌的呋喃丹降解酶基因不位于质粒上.     

假单胞菌P12对菲的降解

从武汉石油化工厂的活性污泥中,分离到一株可以以菲为唯一碳源和能源的假单胞菌P_(12)该菌经靛蓝产生法测定有双加氧酶,在菲无机盐培养基中生长时,有3-菲酚物质积累,经检测有一条质粒带。用丝裂霉素C消除质粒后的菌落,失去了降解菲的能力,说明P_(12)对菲的降解功能是由质粒控制的。     

呋喃丹降解菌AEBL3的筛选及特性研究

采用富集培养方法,从长期受农药污染的土壤中分离得到一株能高效降解氨基甲酸酯类农药呋喃丹的菌株,命名为AEBL3,并对其生理生化特性进行了测定。结果表明,该菌株属于假单胞杆菌,正交试验得出该菌株的最适培养条件为:温度32℃,pH6.0,纱布3层,摇床转速250 r/min。该菌对呋喃丹的120h降解率可以达到96.2％,并还能利用其它氨基甲酸酯类农药(涕灭威和灭多威等)作为惟一的氮源生长。质粒消除实验证明,该菌的呋喃丹降解酶基因不位于质粒上。     

不同菌源的微生物对邻苯二甲酸二辛酯生物降解性的比较

从处理石化厂废水的活性污泥中分离出 1株荧光假单胞菌FS 1及处理焦化厂废水的活性污泥中分离出 1株铜绿假单胞菌FS 2和 1株短杆菌FS 3。研究了这 3株菌对邻苯二甲酸二辛酯的最适降解条件 ,比较了其降解特性。荧光假单胞菌FS 1、铜绿假单胞菌FS 2和短杆菌FS 3最适pH分别为 6 5～ 8 0 ,7 0～ 8 0和 7 0～ 8 0 ;温度为 2 0～ 3 5℃ ,1 5～ 3 5℃和 1 5～ 3 5℃。他们对邻苯二甲酸二辛酯的降解反应符合一级动力学特征 ,其半寿期 :荧光假单胞菌FS 1 <铜绿假单胞菌FS 2 <短杆菌FS 3 ;荧光假单胞菌FS 1是一株高效的邻苯二甲酸二辛酯降解菌。 更多还原      

几种细菌质粒抽提方法的研究

用 5种不同的方法对 5种不同属细菌共 7个菌株进行质粒的抽提 ,结果显示碱裂解法适于 4种有机物降解菌质粒的抽提 ,而假单胞菌质粒抽提法则适合于 7种菌株。为了获得分离细菌质粒的初步信息 ,可用假单胞菌质粒抽提法进行初步分析 ,进一步的研究需对质粒抽提方法进行比较才可确定最适的方法。     

1株筛自柴油污染土壤的铜绿假单胞菌对萘的降解特性研究

从柴油污染土壤中筛选分离出1株萘降解菌HD-5,经16S r DNA序列分析鉴定为铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa),对功能基因进行PCR扩增证实该菌株中含有萘双加氧酶基因nah.采用生物强化、生物刺激以及二者相结合的方式修复萘含量为0.5%的自配污染土壤,综合比较了在不同修复方式下土壤中萘的降解率,修复过程中土壤FDA水解酶活和脱氢酶活的变化,以及运用定量PCR的方法动态分析了总细菌基因拷贝数和nah基因拷贝数.结果表明,在生物强化(B)、生物刺激(S)以及生物强化与生物刺激相结合(BS)这3种修复方式下,31 d后萘去除率分别为71.94%、62.22%和83.14%,BS组在修复过程中土壤FDA水解酶活和脱氢酶活明显高于另外两组,31 d后BS组土壤中总细菌基因拷贝数和nah基因拷贝数分别增长了约2.67×1011g-1和8.67×108g-1.上述研究结果表明筛选得到的萘降解菌株在土壤中具有良好的定植特性,在生物刺激与该降解菌株的共同作用下,可以有效地实现土壤中萘降解,这对此类污染生物修复过程研究具有一定的指导意义.     

一株萘降解菌的分离鉴定及其降解特性研究

从某焦化厂活性污泥曝气池中筛选出1株能够以萘为唯一碳源生长的优势降解菌株ZJ2H.通过形态学观察、生理生化试验、16S rDNA序列及系统发育学分析,确定菌株ZJ2H为解甘露醇罗尔斯顿菌(Ralstonia mannitolilytica).考察了初始底物质量浓度、投菌量、pH值、温度、盐质量浓度和转速等因素对该菌降解...     

厌氧污泥降解萘动力学与生物多样性研究

为对工业废水中的萘进行高效的生物处理,采集某石油工业废水处理装置的厌氧活性污泥,以萘和萘与乳酸钠为电子供体进行驯化培养.当一个驯化周期中萘去除率达到90%以上时,研究间歇反应条件下分别以萘和萘与乳酸钠为电子供体时的降解动力学,并提取去除率高的污泥中微生物总DNA,构建16S rDNA基因片段克隆文库分析细菌群落结构.结果表明,以单一萘为电子供体时萘的降解率远远小于萘与乳酸钠共代谢时的降解率;两种驯化模式下萘浓度与时间符合一级反应动力学,动力学常数K分别为3.5×10-3h-1和16×10-3h-1.萘与乳酸钠共代谢污泥中细菌类群主要为Deltaproteobacteria、Thermotogae、Bacteroidetes、Chloroflexi和Unclassified bacteria,其中Deltaproteobacteria类细菌占主导地位.在成熟的厌氧活性污泥中Desulfobulbus sp.所占比例为24.2%;Kosmotoga占21.0%.此外,反应器中还存在Smithella、Syntrophobacter、Levilinea等细菌.对厌氧活性污泥中细菌多样性的研究有利于优化反应条件,从而提高污泥中萘的去除率.     

农药降解质粒向根瘤菌的转移

研究了细菌农药降解质粒P~(JP4)向根瘤菌的转移以及农药降解质粒引入根瘤菌后,对其共生性、固氮能力和根瘤结构的影响。结果表明,三种根瘤菌受体均接受了农药2,4-D降解质粒P~(JP4)。转移频率在4.0×10~(-6)—6.4×10~(-6)之间。其中一个受体菌株在灭菌土壤中接受该质粒,其转移频率为5.1×10~(-7)。接受了农药降解质粒的接合子保持了根瘤菌的共生性状、乙炔还原活性,所形成的根瘤结构与亲本株没有明显差别。从根瘤中分离的接合子仍保持了质粒P~(JP4)。     

Characterization and biodegradation kinetics of a new cold-adapted carbamazepine-degrading bacterium, Pseudomonas sp. CBZ-4

Carbamazepine is frequently detected in waters and hardly eliminated during conventional wastewater treatment processes due to its complicated chemical structure and resistance to biodegradation. A carbamazepine-degrading bacterium named CBZ-4 was isolated at a low temperature （10℃） from activated sludge in a municipal wastewater treatment plant. Strain CBZ-4, which can use carbamazepine as its sole source of carbon and energy, was identified as Pseudomonas sp. by the 16S rRNA gene sequence. The composition and percentage of fatty acids, which can reveal the cold-adaptation mechanism of strain CBZ-4, were determined. Strain CBZ-4 can effectively degrade carbamazepine at optimal conditions： pH 7.0, 10℃, 150 r/min rotation speed, and 13% inoculation volume. The average removal rate of carbamazepine was 46.6% after 144 hr of incubation. The biodegradation kinetics of carbamazepine by CBZ-4 was fitted via the Monod model. Vmax and Ks were found to be 0.0094 hr^-1 and 32.5 mg/L, respectively.     

Stimulants and donors promote megaplasmid pND6-2 horizontal gene transfer in activated sludge

The activated sludge process is characterized by high microbial density and diversity, both of which facilitate antibiotic resistance gene transfer. Many studies have suggested that antibiotic and non-antibiotic drugs at sub-inhibitory concentrations are major inducers of conjugative gene transfer. The self-transmissible plasmid pND6-2 is one of the endogenous plasmids harbored in Pseudomonas putida ND6, which can trigger the transfer of another co-occurring naphthalene-degrading plasmid pND6-1. Therefore, to illustrate the potential influence of stimulants on conjugative transfer of pND6-2, we evaluated the effects of four antibiotics (ampicillin, gentamycin, kanamycin, and tetracycline) and naphthalene, on the conjugal transfer efficiency of pND6-2 by filter-mating experiment. Our findings demonstrated that all stimulants within an optimal dose promoted conjugative transfer of pND6-2 from Pseudomonas putida GKND6 to P. putida KT2440, with tetracycline being the most effective (100 µg/L and 10 µg/L), as it enhanced pND6-2-mediated intra-genera transfer by approximately one hundred-fold. Subsequently, seven AS reactors were constructed with the addition of donors and different stimulants to further elucidate the conjugative behavior of pND6-2 in natural environment. The stimulants positively affected the conjugal process of pND6-2, while donors reshaped the host abundance in the sludge. This was likely because stimulant addition enhanced the expression levels of conjugation transfer-related genes. Furthermore, Blastocatella and Chitinimonas were identified as the potential receptors of plasmid pND6-2, which was not affected by donor types. These findings demonstrate the positive role of sub-inhibitory stimulant treatment on pND6-2 conjugal transfer and the function of donors in re-shaping the host spectrum of pND6-2.     

黄杆菌P3-2降解对硫磷的质粒

黄杆菌(Flavobacterium sp.)P3-2具有水解对硫磷农药的能力.该菌在L.B培养基或以乙酸、乙醇或甘油为碳源的合成培养基上能产生对硫磷水解酶.用碱裂解法从P3-2菌株中分离出一种质粒(PAR).P3-2菌株经丝裂霉素C处理后,消除质粒的原菌株丧失了产生对硫磷水解酶的性能.用蔗糖梯度离心纯化的质粒DNA经EcoRI和BamHI消化,分别产生16和2个DNA片段、以EcoRI消化λDNA产生的6个片段的分子量作标准,测得PAR质粒的分子量约为37.16×10~6 dalton.在电镜下观察呈环状的DNA分子.     

1株分离自煤矿废水的铁硫氧化细菌LY01的鉴定及其氧化特性研究

从贵州省某煤矿废水中分离出1株嗜酸性的铁硫氧化细菌菌株LY01,经过对该菌株的形态特征、理化特征检测及16S rRNA序列分析,初步鉴定菌株LY01为嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans).在无机盐培养液中菌株LY01可以从氧化Fe2+、单质硫(S0)及黄铁矿(FeS2)获得能量生长,对Fe2+的氧化速率最快,反应30 h即可将44.2 g.L-1的FeSO4.7H2O完全氧化,菌体细胞达到4.2×107个.mL-1;反应21 d可将溶液中10 g.L-1含量的S0氧化6.7%,溶液中SO24-浓度达2 001 mg.L-1,菌体细胞达到8.9×107个.mL-1;反应20 d可将溶液中30 g.L-1含量的FeS2氧化10%,溶液中SO24-浓度达4 443 mg.L-1,菌体细胞达到3.4×108个.mL-1.研究重金属离子Ni2+、Pb2+对菌株LY01氧化FeS2活性的影响,结果发现10～100 mg.L-1的Ni2+对菌株LY01氧化FeS2活性有一定的影响,而10～100 mg.L-1Pb2+对菌株LY01氧化FeS2的活性无影响.     

一株异养硝化-好氧反硝化菌Bacillus flexus X1-L的分离鉴定及效能研究

近年来,随着中国经济的快速发展,水体中氨氮超标问题已严重影响到人类身体健康和生态环境平衡,有效去除水体中的氨氮已成为人们研究的热点.在传统污水生物脱氮处理中,常采用微生物的硝化、反硝化作用去除污水中的氮素,从而降低对环境的污染.本文从活性污泥反应器中分离出一株异养硝化-好氧反硝化菌株,并命名为X1-L.菌体经形态学观察、生理生化测定及16S rRNA基因序列分析,确定属于芽孢杆菌属（Bacillus sp.）,Genbank登录号为MT457091,并利用MEGA7.0软件建立了相应的系统发育树.在以NH₄⁺-N为唯一氮源的条件下,菌株X1-L生长较好,COD去除率为96.4%,氨氮去除率达到99.6%,经硝化作用去除的氮有43.7%,证明菌株X1-L具有异养硝化能力.在以NO₂^--N或NO₃^--N为唯一氮源的条件下,菌株X1-L生长也较好,COD去除率分别为95.3%和96.4%,NO₂^--N和NO₃^--N去除率分别为95.5%和96.5%,经反硝化作用去除的氮分别有67.7%和68.2%,证明菌株X1-L具有好氧反硝化能力.     

城市污水氮污染排放特征及来源探讨——以北京市海淀区为例

污水处理厂是城市重要的氮移除系统,同时也是潜在的氮污染源.研究城市污水处理过程中的点源氮污染物排放特征及其潜在可能性来源,有助于理解城市化过程中污染性氮素的循环过程.本文选择北京市城市化程度较高的海淀区,对服务此区域的污水处理厂进行为期1年的定点采样,分析区域污水处理过程中氮污染排放规律,并探讨其可能来源.研究结果表明,研究区城市污水中氮浓度具有显著的月变化特征,城市污水TN浓度呈现缓慢增长后递减趋势,变化范围在34.975~59.987 mg·L-1之间;从四季整体来看,TN在中午11:00—13:00和傍晚18:00—21:00浓度值较高.城市污水氮污染物主要以NH+4-N形态存在,而排河尾水中以NO-3-N形态为主.月均每人导致的污水氮污染排放量为0.95kg,峰值出现在12月;污水处理过程中氮污染排放率在寒冷季较高;更为先进的污水处理技术有助于减少处理过程中产生的氮污染排放.寒冷季是1年中控制污水氮污染排放的重要时期.稳定氮同位素溯源方法初步表明,城市污水氮来源呈现季节差异,春、夏、冬季潜在来源包括生活黑水及大气降雨,而当年秋季主要来源是生活黑水.从源头上提高生活黑水的资源化率,有助于城市污水氮污染排放的实际削减.