胞外呼吸菌Exiguobacterium sp. PY14的分离鉴定及其异化铁还原特性

胞外呼吸菌广泛分布于自然生境中,是驱动铁等元素地球化学循环的重要因素,已成为各种有机污染物降解和重金属污染去除的研究热点.为了挖掘具有环境修复应用前景的胞外呼吸菌,从鄱阳湖湿地土壤中筛选具有胞外异化铁还原能力的菌株,通过形态、生理生化和遗传分析进行菌种鉴定,并对其最优生长条件、异化铁还原特性及胞外电子传递机制进行研究.结果显示,分离得到的菌株PY14具有较高的异化铁还原能力,细菌形态、生理生化特征及16S rRNA基因系统发育分析鉴定其为革兰氏阳性的微小杆菌属（Exiguobacterium）;具有嗜碱耐盐生长特性,最适生长pH值为8.0,在NaCl浓度高达50g/L条件下生长良好;能够利用葡萄糖、丙酮酸、乙酸和乳酸等多种小分子碳源（电子供体）进行厌氧呼吸,5 d内5 mmol/L水铁矿的还原率高达80%,添加电子穿梭（蒽醌-2,6-二磺酸盐）可显著增强其异化还原水铁矿、针铁矿和赤铁矿的速率;可通过自身分泌腐殖酸类电子穿梭体实现介导异化铁还原过程.本研究获得了一株有望在盐碱土壤或水体等环境中高效驱动铁还原的胞外呼吸菌,为进一步认识革兰氏阳性细菌胞外电子传递机制提供新依据.（图8表1参4...     

贝莱斯芽孢杆菌ES2-4的生防潜力及全基因组分析

葡萄座腔菌（Botryosphaeria dothidea）引起的苹果轮纹病易对苹果贮藏造成严重经济损失.从果园土壤中分离到一株细菌ES2-4,平板对峙试验显示其对葡萄座腔菌的抑制率为79.5%（扫描电镜观察到菌丝畸形）,其无菌发酵滤液处理苹果果实亦可显著抑制苹果轮纹病的发病程度.为探究其拮抗机制,采用Illumina和Pacbio第三代测序技术对菌株进行全基因组测序分析,基于管家基因gyrA测序鉴定,结合平均核苷酸一致性（ANI）和数字DNA杂交（dDDH）的比较基因组分析,将ES2-4鉴定为贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）. ES2-4基因组长3 929 792 bp,平均GC含量46.5%,共编码基因4016个,不含质粒.antiSMASH共预测到次级代谢产物基因簇14个,其中9个与surfactin、iturin、fengycin、macrolactin、difficidin、bacillaene、bacilysin、bacillibactin、amylocyclicin化合物合成相关基因簇完全一致或高度相似.此外,其基因组存在能够降解真菌细胞壁的糖苷水...     

江苏某醋厂排放VOCs的特征及健康风险评价

以江苏某醋厂为研究对象,使用便携式气相色谱/质谱仪实地采样,定性定量分析该厂挥发性有机物(VOCs)的排放特征及异味物质强度特征。采用美国环境保护署(USEPA)的健康风险评价模型,评估醋厂排放VOCs对周围居民的健康影响,结果表明,该厂排放的VOCs仅导致较强的感官影响,未产生明显的致癌效应。     

生物滴滤塔脱除SO2的填料选择研究

利用生物滴滤塔,比较了活性炭、煤矸石、陶粒、沸石和竹炭作为滴滤塔中生物附着载体性能的优劣.结果表明,竹炭对T.ferrooxidans菌液的固定效果最好,固定的生物量最高,其次是活性炭,然后是陶粒和沸石,煤矸石固定的生物量最小;不同填料滤塔对SO2的去除效率明显不同,去除效果从好到差依次为竹炭、活性炭、陶料、煤矸石和沸石,其对SO2的去除效率在运行时间内的平均值分别为93.71%、89.88%、80.08%、74.37%和63.65%.研究表明,竹炭填料系统对脱硫微生物的固定化效果最好,固定的生物量最高,且具有较好的SO2去除能力,是优质的生物滴滤填料.     

纳米银复合材料与抗生素的联合抗菌性能及相关机制研究

抗生素的滥用导致细菌耐药问题日益严重,人类迫切需要开发出新的抗菌药物以减少细菌耐药问题。基于纳米银制备而成的纳米银复合材料在兼顾纳米银抗菌性能的同时不仅能够克服单一纳米银释放速度快、不稳定等缺点,还能缓解细菌耐药的问题,因此被认为是一类具有广泛应用前景的新型抗菌剂。已有研究表明,单一纳米银与某些抗生素的联合使用可以达到协同抗菌效果,但目前尚缺乏对纳米银复合材料与抗生素的联合抗菌性能及机制的研究。本文首先制备出3种不同结构的纳米银复合材料,包括二氧化硅-聚多巴胺-纳米银复合材料(SiO_2-PD-AgNPs)、纳米银@二氧化硅复合材料(AgNPs@SiO_2)和纳米银@二氧化硅-聚多巴胺-纳米银复合材料(AgNPs@SiO_2-PD-AgNPs)。随后测定了纳米银复合材料对大肠杆菌(Escherichia coli, E. coli)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis, B. subtilis)的单一毒性效应。结果显示,AgNPs@SiO_2-PD-AgNPs复合材料对2种菌的单一毒性均大于其余2种纳米银复合材料。因此,笔者以AgNPs@SiO_2-PD-AgNPs作为代表,测定了纳米银复合材料与硫酸卡那霉素(kanamycin sulfate, KS)/盐酸土霉素(oxytetracycline hydrochloride, OH)的二元联合抗菌性能,发现AgNPs@SiO_2-PD-AgNPs与KS联合可以对E. coli产生协同效应。协同效应产生的主要原因可能是:AgNPs@SiO_2-PD-AgNPs释放出的纳米银会和KS发生键合反应生成KS-纳米银复合物,导致纳米银释放出大量的Ag+增加了细胞膜的通透性,从而使得进入细菌内的Ag~+和KS比单独作用时进入胞内的抗菌剂增多,产生更强的抗菌性能,从而表现出协同抗菌效应。本研究基于新型纳米银复合材料与抗生素的联合抗菌性能实验探究了纳米银复合材料与特定抗生素联合用药的最佳组合和相关机制,为今后开发新型抗菌材料提供了新思路并为相关联合用药提供参考。     

营养成分对Fe2+生物氧化的影响

在29℃和160 r/min条件下,以广东云浮矿山酸性废水为种源,采用9K培养基,经过富集培养得到氧化亚铁硫杆菌A.f.a。利用分批摇床实验,研究了在A.f.a作用下,溶液初始NH4+-N、PO34--P、Mg2+、Ca2+和Cu2+等基本营养成分对Fe2+生物氧化的影响。结果显示,随着NH4+-N、PO34--P、Ca2+或Cu2+离子浓度增加,Fe2+生物氧化率都先增大后降低,各离子最佳浓度分别为84.8、35.6、2.4和254.5 mg/L;Fe2+生物氧化率随着Mg2+浓度的增加逐渐增大,并趋于稳定,其限制浓度为88.8 mg/L。上述结果可用于控制营养条件促进Fe2+的生物氧化。     

抗生素杆菌肽锌对鸡粪厌氧水解酸化的影响

以上海某养鸡场产生的粪便为研究对象,探讨抗生素杆菌肽锌(ZnBc)对鸡粪厌氧水解酸化的影响。结果表明:(1)相比于发酵前的pH,发酵后的pH变化幅度不大,在6.65～7.40变化。(2)氨氮和ZnBc浓度对数(lgc)呈负线性相关,经拟合方程测算出ZnBc对氨氮的半抑制常数(IC50)为15.23mg/L。当ZnBc>5 105mg/L时,氨氮的产生完全受抑制。添加ZnBc对发酵液氨氮的影响极显著。(3)溶解磷(SP)和lgc满足Boltzman方程。添加ZnBc对发酵液SP的影响极显著。(4)ZnBc不仅影响挥发性脂肪酸(VFAs)浓度,还影响VFAs组分。(5)添加ZnBc对发酵液总有机碳(TOC)有极显著影响。(6)相比原鸡粪,发酵后固体有机N、C、H均下降,并分别在ZnBc为0.10、0.01、0.01mg/L时达到最低值,说明鸡粪在厌氧水解酸化过程中固体有机组分向液体转移。     

黑麦草-不动杆菌组合体系对石油污染土壤的生物强化修复

以盆栽实验为基础,研究了植物（黑麦草,Lolium perenne L）-微生物（不动杆菌,Acinetobacter sp.）组合体系对石油污染土壤的修复效果。实验结果表明：在总石油烃含量为4 420.18 mg/kg、脱氢酶活性为230.52 μg/（g·d）、苯酚毒性当量浓度（TEQphenol）为1 633.21 mg/L的初始条件下,强化组总石油烃降解率最高为53.08%,是对照组的1.60倍;土壤的脱氢酶活性达到637.73 μg/（g·d）,是对照组的10.64倍;石油污染土壤的生物毒性大幅降低, TEQphenol最终降低至171.08 mg/L。说明该组合体系对石油污染土壤具有很好的修复作用,且微生物对土壤中有毒物质的降解起主要作用。     

木糖氧化无色杆菌及混合菌群对多环芳烃的降解特性

采用木糖氧化无色杆菌及混合菌降解水中多环芳烃。考察了木糖氧化无色杆菌的降解广谱性及其对多环芳烃混合底物的降解,特别考察了混合菌对具有弱致癌性的■(Chrysene)的降解特性。结果表明,木糖氧化无色杆菌具有较宽的降解谱,对多环芳烃混合底物具有良好降解特性。当蒽、菲、芘和■4种PAHs共存时,木糖氧化无色杆菌对蒽、菲、芘和■的降解效率分别达83%、66%、85%和80%。与单一木糖氧化无色杆菌相比,混合菌对的降解效率较高。尖镰孢菌与木糖氧化无色杆菌、茄镰孢菌与木糖氧化无色杆菌和3株菌同时共存时,■的降解效率分别达87%、88%和86%。     

一株高效微生物絮凝剂产生菌的筛选鉴定和培养条件优化

从土壤中筛选到一株高效絮凝剂产生菌,经生理生化实验鉴定及16S rDNA序列分析,X14被鉴定为地衣芽胞杆菌(Bacillus licheniformis)。经培养条件优化,其最佳的培养条件为:淀粉10 g/L,氯化铵0.51 g/L,3 g/L K2HPO4和1 g/L KHPO,初始pH值为8,接种量采用1%,摇床转速采用140~160 r/min的变速控制,37℃培养48 h。