Degradation of poly(3-hydroxybutyrate), PHB,by bacteria and purification of a novel PHB depolymerase fromComamonas sp.

Bacteria capable of growing on poly(3-hydroxybutyrate), PHB, as the sole source of carbon and energy were isolated from various soils, lake water, activated sludge, and air. Although all bacteria utilized a wide variety of monomeric substrates for growth, most of the strains were restricted to degrade PHB and copolymers of 3-hydroxybutyrate and 3-hydroxyvalerate, P(3HB-co-3HV). Five strains were also able to decompose a homopolymer of 3-hydroxyvalerate, PHV. Poly(3-hydroxyoctanoate), PHO, was not degraded by any of the isolates. One strain, which was identified asComamonas sp., was selected, and the extracellular depolymerase of this strain was purified from the medium by ammonium sulfate precipitation and by chromatography on DEAE-Sephacel and Butyl-Sepharose 4B. The purified PHB depolymerase was not a glycoprotein. The relative molecular masses of the native enzyme and of the subunits were 45,000 or 44,000, respectively. The purified enzyme hydrolyzed PHB, P(3HB-co-3HV), and—at a very low rate—also PHV. Polyhydroxyalkanoates, PHA, with six or more carbon atoms per monomer or characteristic substrates for lipases were not hydrolyzed. In contrast to the PHB depolymerases ofPseudomonas lemoignei andAlcaligenes faecalis T₁, which are sensitive toward phenylmethylsulfonyl fluoride (PMSF) and which hydrolyze PHB mainly to the dimeric and trimeric esters of 3-hydroxybutyrate, the depolymerase ofComamonas sp. was insensitive toward PMSF and hydrolyzed PHB to monomeric 3-hydroxybutyrate indicating a different mechanism of PHB hydrolysis. Furthermore, the pH optimum of the reaction catalyzed by the depolymerase ofComamonas sp. was in the alkaline range at 9.4.     

酵母菌与两种硫杆菌复合对污泥中三价铬的去除

研究了氧化亚铁硫杆菌LX5(Thiobacillus ferrooxidans LX5)、氧化硫硫杆菌TS6(Thiobacillus thiooxidans TS6)和耐酸性酵母菌R30(Rhodotorula sp.R30)对重金属铬(Cr³⁺)的耐受性.结果表明,700mg/L的Cr³⁺对硫杆菌LX5、TS6的生长和氧化活性影响不大,但Cr³⁺浓度大于500mg/L时明显抑制酵母菌R30的生长.酵母菌R30与硫杆菌LX5和TS6复合能明显加速污泥淋滤的进程,最佳复合比为酵母菌R30接种量2.0%,硫杆菌LX5和TS6接种量10%.分别用含酵母菌R30数量为10⁴个/mL和102个/mL的酸化污泥作接种物进行污泥淋滤,发现淋滤过程中pH值下降的速度没有明显差异,而在淋滤起始时添加2.0%的酵母菌R30,则淋滤反应提前36h结束.由此可见,在其它条件相同的污泥淋滤中,污泥中所含耐酸性酵母菌的数量是加快淋滤的关键.     

一种水培植物过滤法的除藻性能

运用隔离生态水区(mesocosm)的手法模拟再现小型封闭水体环境,对水培植物过滤法(HBFM)去除藻类的特性进行了研究.结果表明,藻类去除率平均可达61.1%,对有毒藻类Microcystis sp.的去除效果尤其明显.通过建立生态数学模型并进行计算机模拟,得出在循环比(日处理水量/封闭水体容量)为 0.2 的条件下,应用 HBFM 在 45d 内就可以使封闭水体的 Chl.a 浓度从 100μg/L 降低到 10μg/L .     

红球菌CDT3降解氯氰菊酯的特性及途径

以一株降解氯氰菊酯的红球菌(Rhodococcussp.)CDT3为材料,研究了CDT3降解氯氰菊酯的最适条件(温度、pH值、接种量、培养时间、添加营养物).结果表明,在温度30℃,pH8.0时,CDT3对氯氰菊酯的降解率最高,添加少量葡萄糖、蛋白胨、酵母汁均能促进它对氯氰菊酯的降解.研究了CDT3降解氯氰菊酯的代谢途径,通过GC-MS分析,证实氯氰菊酯被CDT3降解后的产物是3-苯氧基苯甲酸(3-PBA)和二氯菊酸(DCVA),推测氯氰菊酯是由CDT3产生的羧酸酯酶降解的,作为验证,提取了CDT3的粗酶液,并且通过聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)检测了羧酸酯酶.     

精噁唑禾草灵微生物降解的初步研究

从精噁唑禾草灵生产废水排放口处污泥中分离的产碱菌属H(AlcaligenesspH)对精噁唑禾草灵有较好的降解,降解浓度分别为100mg·l1,50mg·l1,25mg·l1的精噁唑禾草灵120h的降解率分别为4576%,6596%,6947%;利用HPLCMS对精噁唑禾草灵的微生物降解产物之一进行鉴定,结果表明精噁唑禾草灵水解是产碱菌属H降解精噁唑禾草灵的途径之一,其产物为(R)2[4(6-氯1,3苯并噁唑2基氧)苯氧基]丙酸和乙醇     

一株耐铅细菌的分离鉴定及其吸附特性研究

从某铅矿区土壤中筛选出一株耐铅细菌,对其进行初步鉴定,并对pb2+吸附特性和机理进行研究.16S rDNA序列相似性分析表明,该菌属于节杆菌属,将其命名为Arthrobacter scleromae LY-1.菌株最大耐pb2+浓度为500 mg·L-1,此外,菌株对Zn2、Cu2、Ni2+、Co2+等重金属也有一定的耐受性.在初始pb2+浓度为100 mg·L-1、投菌量(鲜重)为10 g·L-1、pH为6.0、温度为30℃、吸附时间为25 min时,吸附pb2效果较好,此时吸附率为99.61％,吸附容量为9.96 mg·g-1,吸附等温方程符合Langmuir模型.透射电镜观察和红外光谱分析显示,菌株LY-1对pb2+的吸附主要是细胞表面的吸附,菌体细胞表面的多种活性基团与pb2+发生络合作用.     

1株好氧反硝化菌的分离鉴定和反硝化特性研究

从沈阳北部污水处理厂曝气池的回流污泥中驯化分离得到16株有好氧反硝化能力的菌株,并最终筛选得到1株好氧反硝化能力较强的菌株N6。菌株N6的革兰氏染色为阴性、无芽孢;经16Sr DNA序列分析,鉴定其为假单胞菌(Pseudomonas sp).。反硝化特性实验表明:菌株反硝化的最佳温度是30℃、最适pH值为7、最佳C/N比为15∶1;碳源的种类对菌株的反硝化效果影响很大,菌株N6对丁二酸钠和乙酸钠等小分子碳源的利用相对高于对葡萄糖、蔗糖等大分子碳源的利用,菌株反硝化的最适碳源是丁二酸钠。在最佳降解条件下,菌株24 h对硝酸盐的降解率达98%,并且没有亚硝酸盐的积累。     

菌株Cupriavidus sp. DT-1对液体和土壤中TCP的降解

采用液质联用（HPLC-MS）的方法检测菌株Cupriavidus sp.DT-1降解2-羟基吡啶（2-HP）的代谢产物.并用三亲结合、荧光定量PCR （q-PCR）方法评价降解菌对3,5,6-三氯-2-吡啶酚（TCP）污染土壤的修复效果.结果表明,菌株可以进一步降解2-HP,依次生成尼古丁蓝、马来酰胺酸和反丁烯二酸,直至转化成菌株DT-1生长的碳源.接种菌株DT-1对污染土壤中TCP的降解起到较大的促进作用,2组试验土壤中TCP （50mg/kg）降解率分别为94.4%和86.7%,未接种菌株的土壤中TCP降解率仅为20.4%和28.4%.带有绿色荧光蛋白基因gfp标记的菌株DT-1-gfp可在土壤中存活35d以上,并对TCP污染土壤的细菌群落丰度有显著的恢复作用.     

Methylopila sp.SD-1与大豆联合修复苯磺隆污染土壤

分离得到1株苯磺隆降解菌株SD-1,根据表型、生理生化特征及16S rRNA基因序列分析,将其鉴定为Methylopila sp.SD-1,为首次报道能够降解苯磺隆的Methylopila属菌株,其在4d内完全降解50mg/L苯磺隆,最适降解温度、pH值分别为30℃和7.0,降解中间产物对大豆的毒性显著降低.大豆根系分泌物能促进菌株SD-1的生长,培养5d,菌株SD-1的数量由1.0×10⁷CFU/mL增至6.7×10⁷CFU/mL.分泌物中含有16种氨基酸,菌株SD-1对其中的Asp、Glu和Phe表现出明显的趋化性.接种菌悬液至苯磺隆污染土壤（3mg/kg）并种植大豆幼苗,培养4d,菌株SD-1依赖趋化性向大豆根系运动并定殖,存活率提高,根际土壤中苯磺隆的降解率相较于未种植大豆的处理提高36.0%.     

Trametes sp.LS-10C产漆酶发酵培养基优化及其漆酶对偶氮染料的脱色性能

为了提高菌株Trametes sp.LS-10C的漆酶产量并初步研究该酶对偶氮染料的脱色性能,本文通过单因素实验及均匀设计对菌株Trametes sp.LS-10C产漆酶培养基进行了优化,获得最优培养基配方为:葡萄糖14.4 g·L~(-1)、豆渣10.1 g·L~(-1)、麸皮100 g·L~(-1)、NH_4Cl_3g·L~(-1)、KH2PO41.4g·L~(-1)、CuSO_4’5H2O 1 g·L~(-1)、NaCl 1 g·L~(-1)、MgSO_40.8 g·L~(-1)、CaCl_20.5 g·L~(-1).菌株发酵至8 d时漆酶产量为595.15 U·m L~(-1),约是优化前的35.66倍.进一步研究表明,该漆酶-介体系统对酸性红GR、酸性蓝40和酸性铬蓝K等3种偶氮染料脱色10 h后脱色率分别高达96.86%、91.28%和86.31%.相比公开发表的文献,本研究所报道的Trametes sp.LS-10C利用优化培养基发酵产漆酶达到了较高水平,具有酶活力高和发酵时间短等特征,且该漆酶在处理偶氮染料废水脱色领域中具有进一步研发和应用价值.