含松醇油实际选矿废水的COD生物降解

从广东省某铅锌矿尾矿库周边的土壤中分离并纯化出3株能有效降解松醇油的菌株,分别命名为KS-1、KS-2和KS-3,实验表明KS-1菌株对含松醇油的模拟选矿废水化学需氧量（COD）降解效果最好,鉴定结果表明该菌株为枯草芽孢杆菌。在此基础上,重点研究了KS-1菌株对尾矿库实际外排选矿废水的处理效果,探索了不同接种量、pH和温度对COD降解效果的影响。结果表明,在接种量为5％、pH为6．0、温度为25℃的条件下,菌株KS-1降解实际废水COD的效果最佳,且搅拌有利于菌株对废水COD的降解。该工艺参数下,48h内COD降低到12．87mg／L,达到了国家新的《铅锌工业污染物排放标准》（GB25466．2010）的要求。     

Pilot-scale biopesticide production by Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki using starch industry wastewater as raw material

Pilot-scale Bacillus thuringiensis based biopesticide production (2000 L bioreactor) was conducted using starch industry wastewater (SIW) as a raw material using optimized operational parameters obtained in 15 L and 150 L fermenters. In pilot scale fermentation process the oxygen transfer rate is a major limiting factor for high product yield. Thus, the volumetric mass transfer coefficient (K_La) remains a tool to determine the oxygen transfer capacity [oxygen utilization rate (OUR) and oxygen transfer rate (OTR)] to obtain better bacterial growth rate and entomotoxicity in new bioreactor process optimization and scale-up. This study results demonstrated that the oxygen transfer rate in 2000 L bioreactor was better than 15 L and 150 L fermenters. The better oxygen transfer in 2000 L bioreactor augmented the bacterial growth [total cell (TC) and viable spore count (SC)] and delta-endotoxin yield. Prepared a stable biopesticide formulation for field use and its entomotoxicity was also evaluated. This study result corroborates the feasibility of industrial scale operation of biopesticide production using starch industry wastewater as raw material.     

苏云金芽胞杆菌YBT-1520中SigL及其增强子结合蛋白的结构与功能分析

为揭示SigL及其增强子结合蛋白(EBPs)在苏云金芽胞杆菌(Bt)中的调控功能,在全基因组测序的基础上,采用生物信息学方法,对YBT-1520菌株的SigL及其EBPs的结构和功能进行深入分析.结果表明,YBT-1520基因组中存在1个SigL和6个EBPs,而且EBPs在结构上具有丰富的多样性,包含了EBPs的所有可能的结构域组织类型.SigL所调控的基因涉及11个假定的COG代谢途径,其中包括能量代谢、氨基酸代谢、翻译与细胞周期等.根据EBPs在基因组的位置推测,YBT-1520的EBPs参与γ-氨基丁酸代谢途径、精氨酸代谢途径、支链脂肪酸降解途径、多糖分解代谢等代谢途径的调控.本研究将为揭示Bt杀虫晶体蛋白大量表达的调控机制提供新的思路.     

对甘薯茎线虫具有杀虫活性的苏云金芽胞杆菌筛选及特性鉴定

为筛选对甘薯茎线虫具有高毒力的苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)菌株,提取12株供试Bt菌株的晶体蛋白,溶解后加入到甘薯茎线虫悬浮液中,统计3 d和7 d后甘薯茎线虫的死亡率.经初筛和复筛后得到一株对甘薯茎线虫具有高毒力的Bt菌株YBT-008,其对甘薯茎线虫的LC50值为203.76μg/mL.研究了YBT-008的生物学特性,结果表明,YBT-008在LB培养基上培养约12 h后进入稳定期,并且伴随芽胞的形成产生卵圆形的伴胞晶体;SDS-PAGE分析表明YBT-008可产生多种待鉴定的晶体蛋白类型,质粒检测显示该菌株有5条质粒条带.YBT-008的获得为利用Bt防治甘薯茎线虫提供了新型菌株和基因资源.     

角蛋白酶产生菌的分离鉴定及其kerC的克隆表达

以四川农业大学养鸡场堆砌废弃羽毛处土壤为样品,筛选出一株具有较强降解羽毛能力的细菌B-3菌株.经形态学、生理生化特性和16S rRNA基因序列分析,鉴定其为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),命名为枯草芽孢杆菌B-3.并成功克隆到该菌株的角蛋白酶基因kerC(GenBank No.:JN021789),在大肠杆菌BL21(Escherichia coli BL21)中获得了高效表达.该基因全长1146bp,GC含量46.5%,编码381个氨基酸,与已报道的枯草芽孢杆菌YYW-1的kerC基因(GenBank No.: EU362730)同源性达到100%.重组菌株经IPTG诱导后角蛋白酶酶活力达14.8U/mL,经His-Tag纯化和SDS-PAGE分析表明,重组角蛋白酶分子量约为60kDa(融合了硫氧还蛋白,Trx).重组角蛋白酶最适反应温度和pH值分别为65℃与7.0.     

芽孢杆菌与假单胞菌的疏水性及其应用

根据细菌在烃-水两相体系中的细胞数量研究了芽孢杆菌和假单胞菌的表面疏水性及其在不同环境条件下的变化.试验结果显示,正辛醇-水两相体系适用于芽孢杆菌和假单胞菌这类细菌的表面疏水性的研究.细菌表面的疏水性随培养时间,温度和pH值的变化而发生改变.芽孢杆菌和假单胞菌的疏水性与其在水环境中对有机污染物的降解呈一定的相关性.疏水性大的细菌对疏水性有机物的降解速度较疏水性小的细菌快,在其表面的生长速度也更快.探讨了细菌表面的疏水性在养殖生态系统中的生态学意义,为养殖水体有机污染的生物修复提供新的理论基础.     

硝基苯化合物对枯草芽孢杆菌的毒性及构效分析

以枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)为实验生物,测定了12种硝基苯化合物对其种群生长抑制的12 h IGC₅₀(50% inhibitory growth concentration)值.应用lgP,1xv,I,1Ka,σ-和E_LUMO 6种物理化学描述符进行构效关系分析,建立QSAR模式,并且预测了6个相似化合物的毒性.      

解淀粉芽孢杆菌对水中丁草胺的降解及影响

用解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)作为试验菌种,对除草剂丁草胺(N-丁氧甲基氯-2′-氯-2′,6′-二乙基乙酰替苯胺)在水介质中的微生物降解进行了研究.筛选了解淀粉芽孢杆菌降解丁草胺的最佳试验条件,研究了不同初始pH和添加外源腐殖酸对丁草胺微生物降解的影响.用高效液相色谱法(HPLC)检测了丁草胺残留量和降解产物,用红外光谱法(FTIR)分析测定了反应前后腐殖酸的变化情况.结果表明:解淀粉芽孢杆菌对丁草胺具有明显的降解效果,丁草胺初始质量浓度越高,其降解速率和降解效率也越高,碱性条件下丁草胺的降解率明显比酸性条件下高;腐殖酸的加入不仅能吸附丁草胺还能促进细菌对丁草胺的微生物降解,并能影响丁草胺的微生物降解产物.      

南京城市污泥发酵苏云金杆菌培养基成分优化

研究南京江心州污水处理厂污泥作为原料发酵生产苏云金杆菌(Bacillus thringiensis)的可行性,并与常规的工业发酵黄豆粉培养基发酵B.thringiensis做比较,结果表明,以固形物含量3%的污泥为基质发酵B.thringiensis,其菌体数及芽孢数只有108个/mL,而工业发酵黄豆粉培养基发酵B.thringiensis菌体数及芽孢数为109个/mL。优化污泥发酵生产苏云金杆菌培养基成分,将污泥与不同量的黄豆粉复配作基质发酵B.thringiensis,结果发现,在污泥中添加15 g/L黄豆粉可基本满足工业发酵生产的需要,发酵72 h获得的B.thringiensis细胞总数及芽孢数均在109个/mL以上。以黄粉虫作试虫的生物毒性实验表明,复配后的基质与工业发酵黄豆粉培养基生产的B.thringiensis孢晶混合液的毒性相当。     

表面活性剂对Bacillus pumilus strain Bap9降解苯并[a]芘的影响

研究了非离子型表面活性剂Triton X-100（TX-100）和Tween80（TW-80）对苯并[a]芘的增溶特性及对苯并[a]芘高效降解菌Bacillus pumilus strain Bap9生长的影响,结果表明,2种表面活性剂对苯并[a]芘均有良好的增溶效果,均能作为碳源和能源被菌株Bap9所利用,TX-100增溶能力和增殖能力相对更强;不同浓度的TX-100对菌株降解苯并[a]芘的影响不同,当浓度为1 000 mg/L时,对降解的促进作用最强,可将苯并[a]芘降解率提高20.8%;在苯并[a]芘降解过程中,TX-100亦能作为碳源被菌株Bap9利用,不产生二次污染,因此可用于苯并[a]芘污染环境的生物修复。