沼泽红假单胞菌高效产氢hupL缺失突变株的构建

利用湖底淤泥分离的沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris)CQU01作为出发菌株,构建吸氢酶大亚基基因hupL缺失突变株,以提高光合细菌菌株的产氢效率.以PCR扩增的hupL两侧hupS 和 hupC基因为同源重组双交换臂,连入pMD18-T载体;再将hupS, hupC 和Kmr基因与经SalⅠ和HindⅢ双酶切的pSUP202,构建靶向自杀载体pBPZ.经接合转移转化R. palustris CQU01菌株,成功获得沼泽红假单胞菌吸氢酶活性缺失突变株R. palustris CQU012.测定突变株的吸氢酶活性及生长和产氢特性,结果表明,突变株的产氢量比野生菌株提高了约50%,而生长特性与野生菌株没有显著差异.R. palustris CQU012 吸氢酶缺失突变株可望为工业废水的生物治理提供高效产氢工程菌株.     

聚甲醛废水的生物强化处理及微生物种群动态分析

聚甲醛工业废水含有甲醛、三聚甲醛和酚类等有害物,而且盐分和COD也较高,很难实现生物处理至达标排放.在聚甲醛污水厂建立中试系统并接种活性污泥,同时投加了经筛选的三聚甲醛降解菌Bacillus methylotrophicus和甲醛降解菌Candida maltosa、Pseudomonsa putida组成的复合菌剂,进行了聚甲醛、甲醛等有毒物质的选择性生物强化,通过温度梯度凝胶电泳(PCR-TGGE)技术对污水反应器进行了微生物群落结构分析,并与污水厂同期出水进行对照研究.结果表明,在投加复合菌剂的强化生物系统中,最终出水的甲醛、三聚甲醛(Trioxane,TOX)和COD降解率分别在97.8%、94.2%和92.6%以上,且系统表现出更高稳定性和抗冲击负荷能力.PCR-TGGE图谱表明,非生物强化系统中未检测到B.methylotrophicus,而该菌在生物强化系统中的活性一直得以维持,其对有毒物质的持续降解解除了其它微生物群落的抑制因子,污泥活性有效增强,说明该菌及复合菌剂确实对TOX及甲醛等毒性物质可有效降解,选择性生物强化可成为工业污水处理的可靠手段之一.     

适用于TGGE的微污染水体总DNA的提取方法比较

对比蛋白酶K-CTAB法、SDS-酚氯仿抽提法和试剂盒法对微污染水体总DNA的提取效果,进一步通过PCR-TGGE电泳及优势条带切胶测序分析,结果表明:SDS-酚氯仿抽提法提取水体总DNA效果最佳,试剂盒法次之,经纯化后均能扩增成功,蛋白酶K-CTAB法失败;SDS-酚氯仿抽提法比试剂盒方法的TGGE图谱条带数更多,代表的生物多样性更全面;试剂盒方法对革兰氏阳性菌的DNA提取能力不及SDS-酚氯仿抽提法。     

细菌群体感应现象及其在控制膜生物污染中的应用

膜生物污染是限制膜生物反应器大规模推广的主要因素。细菌群体感应是能通过感知分泌到环境中自诱导物浓度的变化来调整基因表达,增强其在复杂环境中的生存能力。细菌群体感应系统与细菌生物膜的整个形成过程包含了黏附、成熟、以及生物膜后期的细胞扩散密切相关。近年的研究表明,利用群体淬灭技术抑制MBR膜生物污染是有效和经济可行的。     

一株抗铬细菌的分离鉴定及其还原特性研究

拟通过筛选出高效还原Cr(Ⅵ)的菌株来修复铬污染土壤,从重庆废弃化工厂铬污染土壤中分离得到一株高效还原菌株,对该菌进行形态和生理生化特征研究,并结合分子生物学进行测序分析,同时对该菌在不同条件下还原Cr(Ⅵ)的能力进行检测,探讨了pH值、接种量、初始Cr(Ⅵ)质量浓度及温度对Cr(Ⅵ)还原的影响.结果表明,该菌株为革兰氏阳性杆菌,命名为NO.1.经形态和生理生化特征及16S rDNA序列比对分析,鉴定为蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)(相似度为99％).该菌株具有较强的还原Cr(Ⅵ)的能力,在pH=8.0、接种量50％(体积分数)及30℃条件下,100 mg/L的Cr(Ⅵ)在处理3d后可基本被还原.研究表明,该细菌有望用于铬污染土壤的修复.     

保护剂对费氏弧菌冻干粉复苏及毒性检测的影响

通过正交试验探究不同浓度脱脂乳、甘油和海藻糖组成的复合保护剂对费氏弧菌的保护作用,确定最佳保护剂配比,并进一步研究保护剂对冻干粉发光复苏特性和毒性检测准确性的影响.结果表明,15%脱脂乳、5%甘油和12.5%海藻糖组成的复合保护剂保护效果最好.添加保护剂后,干粉发光复苏稳定时间从传统的15 min缩短至5～10 min,并能准确检测4种金属的毒性大小.在最佳冷冻保护剂的保护下,费氏弧菌冻干粉在缩短了复苏时间的同时对金属的毒性检测没有影响,有利于费氏弧菌在环境监测中使用.     

沉积物中2株多环芳烃降解菌的分离鉴定及其对菲、荧蒽的降解特性

从长江重庆主城段近岸表层沉积物中,分离出2株能以菲和荧蒽为碳源和能源生长的菌株(命名为CJ1、CJ2),经鉴定分别为黄杆菌属(Flavobacterium sp.)和克雷伯氏杆菌属(Klebsiella sp.)。进行了菲和荧蒽在初始浓度为20~200 mg/L条件下的生长代谢过程与降解动力学分析。结果表明,CJ1对菲和荧蒽的降解效能总体优于CJ2。15 d时CJ1和CJ2对菲的降解率最高分别为74.3%和70.3%;30 d时CJ1和CJ2对荧蒽的降解率最高分别为58.2%和49.9%。初始浓度为200 mg/L时,两菌株对菲、荧蒽的降解受到一定程度抑制。     

一株溶藻细菌对铜绿微囊藻的溶藻机理初探

为确定溶藻细菌S7（Chryseobaterium）对铜绿微囊藻的溶藻方式,分别采用高温灭菌（121~123℃）、离心（10 000 r.min-1）、0.22μm滤膜过滤等方式对S7菌液进行处理,检测其对铜绿微囊藻的去除效果。并通过对溶藻过程中叶绿素a和丙二醛（MDA）含量的测定,藻细胞显微结构的观察和细胞成分的红外光谱分析,初步探讨菌株S7对铜绿微囊藻的作用机理。结果表明,S7是通过释放胞外活性物质间接溶藻,该物质具有很强的热稳定性,不属于蛋白质类物质。该活性物质对铜绿微囊藻的叶绿素a有明显的去除效果,并可导致藻细胞膜脂过氧化产物MDA积累量的显著提高和藻细胞解体。藻细胞红外光谱分析表明,经过溶藻物质作用的藻细胞,其蛋白质结构遭到破坏。通过试验结果,推测出菌株S7的溶藻机理：溶藻物质先损伤铜绿微囊藻的细胞壁和粘质胶被,然后通过改变膜的选择透过性进入藻细胞内部,分解叶绿素a,破坏蛋白质,造成藻体正常生理功能的丧失,最终导致藻细胞破裂。     

煤制甲醇循环水系统中块状污垢的分析和控制

煤制甲醇厂的循环冷却水系统中因轻微泄漏出现泡沫和微小块状污垢,取样后通过光学显微观察、扫描电镜和化学显色分析表明,该污垢主要为细菌纤维素,并采用微生物学分离手段获得1株优势菌。经16S rDNA基因序列及BIOLOG碳源利用分析表明,该菌为木葡糖酸醋杆菌(Gluconacetobacter xylinus)。甲醇浓度和pH值对该菌产纤维素能力影响较大,甲醇浓度为15~25 mL/L时产纤维素最强,pH值为8~9时纤维素产量仅为pH值5.0时的50%。当与其他甲醇降解菌共同生长时,由于竞争性排除、生态位争夺等作用,该菌产纤维素能力下降超过37.9%。该发现为生物法控制煤制甲醇循环冷却水系统中的纤维素污垢提供科学依据。     

ERIC-PCR指纹图谱技术对低温下SUFR反应器中菌群结构分析

使用ERIC-PCR指纹图谱技术对螺旋升流式反应器(Spiral Up-Flow Reactor,SUFR)在低温下的微生物群落结构进行了分析.结果表明,低温下反应器中微生物菌群呈多样性分布,优势菌群突出;在遭受约5℃低温条件冲击后,反应器中菌群多样性和反应器脱氮除磷效率都有所降低,但TN去除率和TP去除率仍然达到了72.35%和93.28%,维持了反应器的正常功能.不同温度下对比分析可以看出,在低温和常温下反应器中优势菌群发生了一定变化,常温条件下的优势菌群比低温条件下更丰富多样.总体看来,SUFR反应器良好的螺旋升流特质有利于不同菌群在不同温度下的功能发挥,特别是低温下脱氮除磷功能的维持.