氧化硫硫杆菌TS6的生长条件及其对重金属耐受性研究

采用纯培养的方法研究了温度和介质起始pH以及重金属对嗜酸性氧化硫硫杆菌(Acidithiobacillus thiooxidans TS6)菌株生长与活性的影响.研究表明,菌株TS6的最适生长温度为28℃,最适起始生长pH范围为2.0～6.0.在上述条件下,TS6旺盛生长,表现出氧化硫能力最强.通过检测TS6对几种重金属(Cr3 、Cu2 、Zn2 、Ni2 )的耐受性,结果发现TS6对上述重金属均有较强的耐受性,至少可耐受Cr3 、Cu2 、Zn2 、Ni2 的浓度分别达1500、400、1000和250mg·L-1.在相同的浓度下,不同重金属对TS6生长产酸作用的影响由小到大依次为Cr3 、Zn2 、Cu2 、Ni2 .随着TS6菌株驯化时间的延长,它们对重金属的耐受性可望得到进一步的增强,完全满足对各种污水污泥进行生物淋滤处理的条件.     

克劳氏芽孢杆菌(Bacillus clausii S-4)吸附Zn2+的研究

为了验证生物吸附剂去除废水中重金属离子Zn2 的可行性,筛选了一株高效吸附Zn2 的微生物菌株克劳氏芽孢杆菌Bacillus clausii S-4.采用火焰原子吸收、红外光谱和扫描电镜能谱分析,对这种新型生物吸附剂在水相中吸附Zn2 的性能和机理进行了研究.结果表明,B.clausii S-4菌体在20℃、30℃、40℃条件下,吸附Zn2 的最佳pH为4.5,吸附容量为57.5 mg/g,吸附容量随温度的升高而增加,吸附过程是吸热反应,吸附平衡时间约30 min.吸附前后,B.clausii S-4菌体表面上的化学官能团和金属离子发生了明显的变化,-OH、-NH4 、-COOH、(-CO-NH-)、-C6H5等官能团可能参与了吸附过程.0.1 mol/L HNO3、HCl和EDTA对锌的解吸附效果较好.在矿山废水中,B.clausii S-4菌体对Zn2 的吸附效果也比较理想,显示出其潜在的应用价值.     

苍白杆菌还原Cr(Ⅵ)的最适条件及其豆渣培养基的优化

利用本实验室筛选的一株苍白杆菌进行还原Cr(Ⅵ)的实验,在LB培养中它对Cr(Ⅵ)具有很强的还原能力,其最适还原条件为pH 8,温度30℃,证明它是一种专性好氧偏碱性细菌.通过在豆渣培养基中培养,并对豆渣进行优化处理,证实苍白杆菌在优化后的豆渣培养基中对Cr(Ⅵ)具有良好的还原能力.这为利用苍白杆菌处理含铬工业废渣、废液提供了廉价的培养基和为其实现工程化提供了实验依据.     

强抗镉蜡状芽孢杆菌的分离鉴定及其抗性机理

从北京市远郊东三岔地区废弃的铅锌尾矿中筛选到1株强抗镉的细菌.通过细菌形态学观察、扫描电镜、X射线衍射能谱分析、甲基乙酰甲醇试验与酪氨酸水解试验等特征生理生化试验、菌株“G＋C mol%”值以及16S rDNA扩增与序列测定,鉴定此菌株为蜡状芽孢杆菌（Bacillus cereus）.分离菌株可以在镉浓度为1?000 mg/L的固体培养基平板上生长,表明菌株具有强抗镉的能力.进一步分析了菌株在添加Cd²⁺与未添加Cd²⁺的液体培养基中的生长曲线,并通过质粒消除试验证明该菌株的抗镉性质与抗性质粒的存在有关.     

利用玉米浸泡液制备苏云金杆菌生物杀虫剂

以玉米淀粉生产过程中的浸泡液作为原料培养基,在5L发酵罐中培养苏云金杆菌生物杀虫剂,并以常规黄豆粉培养基为对照,考察了苏云金杆菌在玉米浸泡液中的生长代谢状况(包括菌体形态、菌数增长与芽孢形成)以及48h发酵液的生物毒效.研究表明,无需添加其它成分及前处理,玉米浸泡液所含营养成分即可满足苏云金杆菌生长需求,其培养的总活菌数及芽孢数在27h可达最大值1.51 ×109CFU·mL-1和1.41×109CFU·mL-1,分别比常规培养基高出59%和85%,芽孢形成与晶体释放提前约9～12h;36h扫描电镜(SEM)观察表明,发酵36h浸泡液中大部分芽孢囊已经自溶,游离出卵圆形芽孢与菱形的晶体;而此时常规培养基正处于芽孢形成后期,只有极少数的游离晶体与芽孢;48h发酵终点的生物毒效结果显示,以浸泡液为培养基的苏云金杆菌发酵液毒效(891.51 IU·μL-1)比常规培养基高89%.本试验为浸泡液的再利用提供了一条崭新的途径,同时降低了杀虫剂的生产成本.     

耐盐复合菌剂生物强化处理高盐高硫废水

从实验室处理高盐废水的生物反应池中筛选到1株耐盐脱氮硫杆菌XSH7.为提高系统在高盐条件下的处理效果,将该硫杆菌和本实验室保藏的高效硝化菌SW32混合制成复合菌投加到SBR反应池中进行生物强化.比较了强化系统(BS)与非强化系统(NBS)的处理效果,研究了复合菌对系统去除COD、NH3-N和硫代硫酸盐(THS)的影响,并对投菌量与周期作了考察.结果表明,投加复合菌能加快COD降解速度,增强耐负荷冲击能力,提高COD、NH3-N和THS的去除率.10%(质量分数)投菌量的系统24 h即可达到稳定出水,COD、NH3-N和THS去除率最高可达到93%、92%、92%,最大耐受负荷分别为1.128 0,0.C74 5、1.053 0 kg/(m3·d).     

嗜热溶胞菌SY-14的基本特性研究

对从污泥堆肥中分离得到的具有溶胞能力的嗜热产芽孢杆菌SY-14进行了初步鉴定,并对其生长、产酶及溶胞特性进行了研究.根据菌株形态及16S rDNA测序结果,SY-14为土芽胞杆菌属(Geobacillus sp.).SY-14最适生长温度60℃左右,最适生长pH为6.0～7.0.SY-14培养上清液对完整和加热灭活后的微生物细胞都具有溶胞能力,6 h的细胞溶解率分别可达到70%和85%,上清液经过热处理后溶胞能力明显下降,表明溶胞能力主要来自于酶的作用.间歇培养过程中,SY-14培养上清液溶胞活性在对数生长期快速升高,进入稳定期前后达到最大,之后快速下降.SY-14培养上清液对受试的5株革兰氏阴性菌及部分革兰氏阳性菌都具有溶胞能力.     

应用明亮发光杆菌检测联合毒性的研究进展

各种污染物在实际环境中往往以混合态的形式存在,单一毒性效应已无法为生态风险评估提供可靠的依据,因此混合体系的联合毒性效应得到了广泛研究。该文在总结大量文献的基础上,重点概述了明亮发光杆菌在混合物联合毒性检测中的应用研究,主要包括重金属、抗生素、农药、除草剂、其他有机污染物、处理过的废水、污染土壤、大气颗粒物等多种混合物,比较了该方法和其他生物测定法的灵敏度。此外,总结发现该方法虽然检测速度快、操作简便、成本低廉,但检测结果易受毒物兴奋效应、高盐浓度（3%NaCl）影响,受限于样品性质,细菌状态难以控制,因此该方法未来研究方向应该着重于减弱以上因素的干扰,选择合理的前处理方法,进一步发展生物荧光酶毒性检测技术来弥补细菌状态易改变的缺点,提高该方法检测结果的准确性。     

温度两阶段控制策略发酵生产重组角质酶

为进一步提高重组Bacillus subtilis WSHB06-07发酵生产角质酶的产量和生产强度,在pH两阶段控制策略的基础上,考察了温度(27～40℃)对菌体生长和产酶的影响.研究发现,37℃适于菌体生长而30℃适于菌体产酶.通过分析发酵过程中菌体比生长速率及产物比合成速率的变化,确定了温度两阶段控制策略,即0～4 h时控制温度37℃,4 h后将温度调至30℃.通过采用这一优化策略,角质酶酶活和生产强度分别可达312.5 U/mL和13.02 kU L-1 h-1,相比恒定温度37℃控制模式下分别提高了83.4%和10.9%.图6表2参13     

巨大芽孢杆菌对富营养化景观水体的净化效果

利用巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium),在室内采用投菌法对富营养化景观水体进行预处理试验研究.通过不同的菌液投放量ψ=0.05×10-3、0.1×10-3、0.2×10-3,对水体进行处理,结果表明,巨大芽孢杆菌对富营养化水体中的总氮(TN)、总磷(TP)、CODcr均有一定的去除效果,其中在投菌量为0.1×10-3时处理效果最好.通过进一步的连续投菌净化试验,水体中的TN、TP、CODcr显著降低,处理后,藻类基本得到控制.由此可见,巨大芽孢杆菌能够有效地去除水体中的有机物、氮、磷,因此,具有净化富营养化水体的作用.