Characterization of phenanthrene degradation by strain Polyporus sp. S133

Polyporus sp. S133, a fungus collected from contaminated soil, was used to degrade phenanthrene, a polycyclic aromatic hydrocarbon, in a mineral salt broth liquid culture. A maximal degradation rate (92%) was obtained when Polyporus sp. S133 was cultured for 30 days with agitation at 120 r/min, as compared to 44% degradation in non-agitated cultures. Furthermore, the degradation was a ected by the addition of surfactants. Tween 80 was the most suitable surfactant for the degradation of phenanthrene by Polyporus sp. S133. The degradation rate increased as the amount of Tween 80 added increased. The rate in agitated cultures was about 2 times that in non-agitated cultures. The mechanism of degradation was determined through the identification of metabolites; 9,10-phenanthrenequinone, 2,2’-diphenic acid, phthalic acid, and protocatechuic acid. Several enzymes (manganese peroxidase, lignin peroxidase, laccase, 1,2-dioxygenase and 2,3-dioxygenase) produced by Polyporus sp. S133 were detected during the incubation. The highest level of activity was shown by 1,2-dioxygenase (187.4 U/L) after 20 days of culture.     

菲降解菌的特性及其降解酶纯化研究

研究考察了一株伯克霍尔德氏菌(Burkholderia sp.AFF)的基本特性,并对降解过程中的邻苯二酚2,3-双加氧酶进行了初步分离纯化。菌株AFF对链霉素和四环素具有抗性;当培养基中NaCl的浓度>1.5%时,菌株的生长降解能力受到抑制。菌株AFF生长与降解菲的最佳条件:温度30℃,pH=7.0,摇床转速为150r/min,接种量10%。菌株AFF的细胞粗提物具有邻苯二酚2,3-双加氧酶活性,用阴离子层析交换柱对其进行纯化,对收集到的具有酶活的组分进行SDS-PAGE分析,结果表明目的蛋白分子量在31kDa和43kDa之间。经过一步纯化后,比酶活提高33%,蛋白的回收率为27.6%。     

降解喹啉的假单胞菌BW003菌株的分离、鉴定和降解特性

从焦化废水活性污泥中分离出1株能利用喹啉作为唯一碳、氮源及能源的高效降解菌,16S rRNA鉴定为Pseudomonas sp..降解试验表明,菌株能将192～911 mg/L的喹啉在3～8 h内有效地降解,去除率均在96％～98％.最适降解温度为30℃,最适降解初始pH值为8.0.跟踪分析降解中间产物发现：在整个降解过程中,至少有43％的喹啉转化为2-羟基喹啉,其后有0.69％的2-羟基喹啉转化为2,8-二羟基喹啉,随后再转化为8-羟基香豆素;另外,至少有48％的喹啉中氮直接转化为氨氮,且外加碳源能促进氨氮的进一步转化,控制好碳氮比将能有效去除喹啉及其转化的各种污染物.     

微囊藻毒素降解菌的分子鉴定和特性研究

在成功筛选出1株能够降解微囊藻毒素(Microcystins,MCs)菌株的基础上,利用16S rDNA的PCR扩增和序列分析对其进行了分子鉴定。由BLAST序列比对及进化树分析可将该菌株定属至鞘氨醇单胞菌USTB-01(Sphingopyxissp.USTB-01),这是我国首次筛选出高效降解MCs的鞘氨醇单胞菌。在鞘氨醇单胞菌USTB-01降解MC-RR和MC-LR活性研究方面发现,温度30℃和pH7.0条件下该菌降解MCs的速率最大,日均降解MC-RR和MC-LR分别达到了23.4mg/L和7.9mg/L,在进一步去除水体中的MCs的基础和应用研究方面都具有非常重要的意义。     

对氨基苯磺酸降解菌的分离鉴定及降解特性研究

对大连某城市污水处理厂活性污泥进行长期驯化,筛选得到好氧条件下以对氨基苯磺酸（4-aminobenzenesulphonate,4-ABS）为唯一碳源和能源生长的高效降解菌株W1.根据菌株W1的形态特征、生理生化特征及16S rDNA序列分析,初步鉴定为Pannonibacter菌属.通过考察生长条件对降解效果的影响,确定了该菌株降解4-ABS的优化条件为：接种量10%、　30℃、　pH 7、摇床转速150 r/min,并且在有外加碳源的情况下仍保持较高的4-ABS降解活性.在4-ABS的降解过程中,4-ABS自身含有的氨基和磺酸基会以NH⁺₄和SO^2-₄的形式释放到水体中,但浓度仅为理论释放量的77.6%和91.5%,推测原因是部分释放的NH⁺₄和SO^2-₄被菌株W1作为氮源和硫源利用;菌株W1可以耐受2 500 mg/L的4-ABS,且在32 h内实现90%的降解率;4-ABS降解率为94.7%时,可以实现84.4%的TOC去除率,且没有检测到其它芳香化合物生成,表明菌株W1可以实现4-ABS的彻底矿化.     

1株嗜酸硫杆菌的分离鉴定及其对污染底泥中重金属的去除效果

采用常规细菌分离方法,从河流底泥中筛选到1株细菌FD97,通过序批式摇瓶培养考察了不同温度下(22~40℃)该菌株对污染底泥中Zn、Cu和Cr的去除效果.结果表明,形态学和16S rDNA序列同源性分析鉴定菌株FD97为嗜酸硫杆菌属(Acidithiobacillussp.).在22~40℃条件下,以Acidithiobacillussp.FD97为主要菌株的生物沥浸作用可有效去除污染底泥中Zn、Cu和Cr.沥浸处理16 d,Zn、Cu和Cr的去除率可分别达70%、90%和25%.从底泥pH值变化、SO42-产生以及重金属去除率角度衡量不同温度的底泥沥浸处理效果依次为:34℃28℃≈40℃22℃.控温28℃较适宜今后的实际应用.底泥重金属生物沥浸去除率的大小与底泥pH值变化密切相关,与温度无直接关系.当底泥pH值降至5.0、3.5和2.5时,底泥中Zn、Cu和Cr分别开始溶出,pH值降为2.0,重金属去除率达最大.     

Alcaligenes sp. XJ-T-1利用废弃油脂生产破乳剂研究

生物破乳剂是一种应用于油水乳状液分离的新型破乳剂.本研究对筛选得到的1株高效破乳剂产生菌XJ-T-1（鉴定结果为Alcaligenes sp.）代谢产生的生物破乳剂进行了理化性质、破乳能力和废弃油脂利用能力分析.采用废弃油脂Ⅱ为碳源,可提高生物破乳剂产量4.6倍,XJ-T-1在以液体石蜡和废弃油脂培养8　d后该菌能使水的表面张力从72 mN/m下降到32 mN/m, CMC-1分别为10、 20;以液体石蜡为碳源培养得到的生物破乳剂在油包水型、水包油型模型乳状液的破乳率分别达到了96%、 50%;而以废弃油脂Ⅱ为碳源培养得到的生物破乳剂的破乳率分别为97.8%、 65％;采用煤油脱出率、乳状液脱除率和水脱出率3种评价方式对破乳效果评价发现生物破乳剂最先作用于乳状液的连续相;采用TLC和IR对废弃油脂生产破乳剂得到的破乳剂有效成分进行鉴定,结果为脂肽与石蜡培养产物相同.     

Isolation of marine benzo[a]pyrene-degrading Ochrobactrum sp. BAP5 and proteins characterization

A bacterial strain BAP5 with a relatively high degradation ability of benzo[a]pyrene (BaP) was isolated from marine sediments of Xiamen Western Sea, China and identified as Ochrobactrum sp. according to 16S rRNA gene sequence as well as Biolog microbial identification system. Strain BAP5 could grow in mineral salt medium with 50 mg/L of BaP and degrade about 20% BaP after 30 d of incubation. Ochrobactrum sp. BAP5 was able to utilize other polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) (such as phenanthrene, pyrene and fluoranthene) as the sole carbon source and energy source, suggesting its potential application in PAHs bioremediation. The profile of total soluble protein from Ochrobactrum sp. BAP5 was also investigated. Some over- and special-expressed proteins of strain BAP5 when incubated with the presence of BaP were detected by two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis, and found to be related with PAHs metabolism, DNA translation, and energy production based on peptide fingerprint analysis through matrix-assisted laser desorption/ionization-time of flight mass spectrometry.     

咪唑乙烟酸降解菌的分离、鉴定及其降解特性研究

从生产咪唑乙烟酸化工厂排污口的污泥和长期施用咪唑乙烟酸的混合土壤中分离到1株能降解咪唑乙烟酸的细菌.该菌株在72h内对500mS/L的咪唑乙烟酸降解率达到90%以上. pU为5时,500mS/L的咪唑乙烟酸72h内可全部降解,而pU 8和pH9条件下,72h咪唑乙烟酸的降解率仅为50%左右,酸性条件比碱性条件更适合降解菌的生长.25℃和30℃条件下,降解菌对咪唑乙烟酸的降解效率较高.25℃, pH 5是降解菌对咪唑乙烟酸降解的最佳条件.从形态特征、生理生化特性及 16S rRNA序列分析鉴定该菌株属于产碱菌属.     

矿化垃圾中氧化甲烷兼性营养菌的筛选与生物特性研究

从填埋了10 a的矿化垃圾中分离得到1株能以甲烷为碳源和能源生长的菌株DH,经NCBI比对发现,该菌株的16S rDNA序列与微杆菌(Microbacterium sp.)3个菌株的同源性在99%以上.目前该菌株已经在中国典型培养物保藏中心申请了专利保藏,保藏号为M2010099.微杆菌DH具有极强的温度耐受性,最佳培养pH为6.5,以甲烷为碳源可实现高密度生长,菌液D560 nm值可达到1.1～1.2.微杆菌DH对甘露糖、果糖和葡萄糖3种单糖以及蔗糖和乳糖2种双糖的利用效果较好.当以蔗糖和甘露糖为碳源时,菌液D560 nm值分别达到了0.758和0.742.与对照组相比,喷洒DH菌液可以提高矿化垃圾的甲烷氧化率1倍以上.微杆菌DH的发现克服了专一营养甲烷氧化菌难于扩大培养、活性低等工程应用问题,为该类细菌在实际工程应用提供了生物学基础.