烟嘧磺隆高效降解复合菌系的构建及降解特性

[目的]构建烟嘧磺隆高效降解复合菌系并明确其降解特性，为高效修复烟嘧磺隆污染土壤提供理论支撑。[方法]通过富集驯化培养，从山西省不同生态区烟嘧磺隆污染土壤中筛选出5株烟嘧磺隆降解菌，通过16S rDNA和ITS序列分析鉴定降解菌的分类地位。通过全组合构建高效降解复合菌修复体系，并通过单因素试验明确其降解特性。[结果]筛选获得10株具有烟嘧磺隆降解能力的菌株，其中5株菌株降解能力较强。经16S rDNA和ITS序列鉴定和系统发育分析，5株烟嘧磺隆降解菌株分别为A枯草芽孢杆菌、B黑曲霉、C草酸青霉、D土曲霉和E绿木霉。全组合复配结果表明，由3种菌株组成的复合菌系对烟嘧磺隆降解率最好，其中ABD组合对烟嘧磺隆降解能力最高，较单株菌降解率最高的菌株D降解率提高23.74%；将筛选的A、B、D进行不同比例复配，菌株最佳复配比A∶B∶D为2∶3∶1时，烟嘧磺隆降解率最高达98.31%，各菌株对烟嘧磺隆降解的影响效果A>B>D。复合菌系较单一菌株增加了适宜的温度、pH值和烟嘧磺隆初始浓度范围，最适培养降解条件为接种量2%～5%，温度30～40℃，pH 7.0，烟嘧磺隆初始质量浓度50～2...     

吡啶降解菌的分离及降解动力学研究

从受污染的土壤中筛选得到1株以吡啶为唯一碳源和能源生长的高效降解菌P38,经革兰氏染色、生理生化特性研究及16S rDNA鉴定为芽孢杆菌(Bacillus sp.)。该菌耐受吡啶浓度可高达4 855mg/L,降解吡啶的适宜条件为:培养基初始pH=7～10,温度32～42℃,转速150r/min。动力学研究表明,P38降解吡啶的过程可用零级反应表示。该菌底物降解范围较广,对喹啉、异喹啉、咪唑等氮杂环化合物也具有较好的降解效果。     

焦化污染场地中萘降解菌的分离及降解特性

为从焦化污染场地中分离萘高效降解菌，采用萘作为唯一碳源，通过梯度筛选和富集培养获得一株高效萘降解菌株AO-4。依据形态及16S rDNA基因序列，将其鉴定为铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）。通过PCR验证了菌株基因组中含有萘双加氧酶基因（nahAC）和邻苯二酚2,3-双加氧酶基因（nahH），推测该菌可能是通过水杨酸途径对萘进行降解。在对菌株降解特性分析中发现，菌株AO-4在24h对萘（400mg/L）的降解率达到97.67%，菌株的生长、脱氢酶活性与萘的降解率呈正相关。其次，探究了温度、pH、萘初始浓度和菌量对菌株降解萘的影响，明确最适降解温度为30℃、pH为5.0～7.0；在一定范围内，菌株降解效率随着萘浓度和菌量的增大而提高。对该菌株降解多环芳烃（PAHs）的广谱性测试表明，AO-4不仅能有效降解萘，而且对其他PAHs，如芴、菲、蒽和芘在单一和混合体系中均有不同程度的降解，研究结果可为PAHS污染场地的微生物修复提供一定的技术支持。     

一株苯酚降解菌的分离及降解特性

利用以苯酚为唯一碳源和能源的无机盐溶液作为驯化液,对某废水处理厂活性污泥进行驯化培养,从中分离筛选到1株苯酚降解菌,编号为BW-1.该菌株最高可耐受2000mg/L的苯酚.对该苯酚降解菌降解性能研究表明:该菌具有较强的苯酚降解能力,在35℃、pH值为6.0～7.5、装液量为60mL、接种量20%,摇床振荡速度120r/min的条件下,反应6h后可使400mg/L的苯酚降解率达80%以上;葡萄糖对菌体的生长及苯酚降解能力均有一定的影响;当葡萄糖浓度是600mg/L时,该菌对苯酚的降解率仍在60%以上.该研究对处理含有其它碳源的含酚废水具有一定的意义.     

一株正十六烷降解菌的分离鉴定及其降解性能研究

从长沙某长期受油料污染土壤中驯化筛选得到一株正十六烷降解菌YJ1,经形态特征、生理生化特征、16S rDNA序列分析及系统发育树分析等对其进行鉴定,初步确定菌株YJ1属于短芽孢杆菌属(Brevibacillus)。并通过单因素实验研究了不同培养条件(初始pH值、培养温度、接种量和正十六烷初始浓度)对菌株YJ1生长的影响及其对正十六烷的降解性能。确定菌株YJ1的最适培养条件为:初始pH值7、培养温度30℃、接种量10%、正十六烷初始浓度10 mL·L~(-1)。在最适条件下培养15 d,菌株YJ1对正十六烷的降解率可达66.7%,降解效果良好。     

五氯苯酚降解菌体固定化及降解动力学

五氯苯酚(PCP)是一种曾被广泛使用的木材防腐剂、杀菌剂和除草剂,目前已经造成了世界范围内土壤和水体的污染。本文针对筛选的4种优势菌株NERCDT-A、NERCDT-B、NERCDT-C、NERCDT-D,通过正交实验考察不同固定化材料、溶液pH值和生物接种量,确定出适宜的菌株固定化包埋条件。分别用游离单株优势菌和固定单株优势菌对PCP进行降解实验研究,对比结果表明固定化的菌株表现出了较好的降解效果。通过固定化菌株对PCP的降解动力学研究,确定不同固定化菌株的Monod参数。     

石油降解菌株Pseudomonas sp．DY12的筛选及降解性能研究

从石油炼厂污染土壤中筛选出具有石油降解能力的菌株Pseudomonas sp.DY12,并对其降解石油烃能力进行了研究.考察了培养温度、接种量、培养基初始pH值、培养时间及摇床转速对菌株降解性能的影响,优选出菌株Pseudomonas sp.DY12降解石油烃的最佳条件,即:培养时间4 d、菌悬液接种量4%(体积分数)、培养温度30℃、培养基初始pH值7.0～8.0、摇床转速160 r·min-1,在此条件下菌株Pseudomonas sp.DY12对石油烃的降解率可达69.4%.     

菲高效降解菌1-2D的筛选鉴定及其降解特性

从山西省太原钢铁集团有限公司排放的废水中筛选出一株高效菲降解菌株1-2D。通过形态特征、生理生化指标和16S rDNA序列同源性分析,菌株1-2D鉴定为适冷假单胞菌(Pseudomonas extremaustralis)。研究结果表明,菌株1-2D生长和降解的适宜条件分别是温度33℃、 pH值为7.0～7.5和不外加NaCl,此条件下接种该菌48 h后,菲浓度(50 mg·L~(-1))降解率达99%。另外,该菌对低温(26～37℃)、偏碱性(pH=6.5～9.0)、低盐(外加NaCl为0～2%)的环境具有良好耐受性。营养物质的添加选择牛肉膏,可较好促进菌株生长和菲降解。通过研究不同菲浓度下菌株1-2D对菲的降解过程,可知其耐受较高菲质量浓度(1 000 mg·L~(-1))。经菌株1-2D降解动力学分析,该菌降解菲浓度(500 mg·L~(-1))的过程与一级降解动力学方程很好拟合,其中25～100 mg·L~(-1)低浓度下该菌快速降解菲,半衰期为6.7～7.0 h,而高浓度菲(1 000 mg·L~(-1))的该菌降解过程符合零级降解动力学方程,半衰期为39.7 h。     

柴油污染土壤烷烃降解菌的筛选及降解特性研究

从某炼油厂柴油罐区污染土壤中分离筛选出优势柴油降解菌L12,并经过形态学观察、生理生化试验以及16S rDNA序列分析,鉴定为不动杆菌属(Acinetobacter.sp)。采用摇瓶实验研究了菌株L12对正十六烷的适宜降解条件,并考察了该菌对柴油的降解能力。结果表明,菌株L12最佳的培养初始pH为7、接种量为5%、摇床转速为150 r/min、培养温度为30℃,菌株可耐受正十六烷质量浓度高达5 000 mg/L。最优条件下培养7 d,该菌株对正十六烷的降解率高达90.33%,能将质量浓度为3 000 mg/L的柴油几乎完全降解,表明该菌具有良好的用于生物修复柴油污染土壤的潜力。     

基于主成分分析法对耐盐石油降解菌生长因子的分析

为了解决耐盐石油降解菌生物量不足的问题,以耐盐石油降解菌HDMP2为研究对象,鉴定其菌系归属,并采用单因素分析、因子分析和主成分分析方法分析其生长因子。结果表明,HDMP2菌株的5d柴油降解率为27.49%,通过BLAST比对和发育树分析,鉴定其为Halomonas sp.nmyj-1;当盐含量为5%、pH值为7.07、转速为160r·min~(-1)、接种量为2.5%、油含量为0.4%、培养时间为3d时,HDMP2菌株的生物量最高;6个生长因子对HDMP2菌株生物量的影响大小依次为转速、接种量、pH值、盐含量、油含量和培养时间。     

异辛烷降解菌的筛选及其降解条件的研究

从大庆油田某采油井井台周围被石油污染的土壤中筛选到一株能以异辛烷为唯一碳源的菌株,命名为LSH01.通过形态学观察、生理生化特征鉴定,判断该菌株属芽孢杆菌属(Bacillus).通过绘制生长曲线,考察了异辛烷浓度、pH值、温度和接种量对菌株LSH01生长和异辛烷降解的影响,确定菌株LSH01的最适pH值为8.0、最适温...     

邻二甲苯高效降解菌的分离及其降解特性

以邻二甲苯作为唯一碳源,从长期受焦化废水污染的土壤中分离得到一株能降解邻二甲苯的高效菌株LJ5,经生理生化和16S rDNA鉴定,该菌株属于假单胞菌属(Pseudomonas sp.)。菌株LJ5适宜的降解条件为:培养温度35℃,pH=7.0～8.0,摇床转速150r/min。菌株LJ5在邻二甲苯浓度高达2500mg/L时,对其的去除率在30h内可达到73%,它对邻二甲苯的降解过程符合Monod动力学方程,当邻二甲苯浓度远远大于64.32mg/L时,LJ5降解底物速率最高,达到43.29mg/(L·h)。菌株LJ5能在实际焦化废水中很好的生长,菌液投加48h后可使COD降解率达到34.74%。     

高效油脂降解菌株的筛选及特性研究

从含油废水中筛选出一株高效油脂降解菌,以橄榄油为唯一碳源和能源,在橄榄油的质量浓度为20g/L的无机培养基中培养,3d内油脂的去除率达80%以上。菌种特性研究表明:其降解油脂的最适温度为25℃左右,pH值为6.0。     

高效耐高温石油降解茵降解石油的促进因子研究

将耐高温石油降解菌UM6—3菌悬液接种于100mL石油MSM中,在47．5℃下振荡培养6d。分别考察环境因子中的初始pH值、石油含量、振荡器转速,营养平衡因子中的氮源、氮磷比,生物因子中的接种量、酵母粉添加量对石油降解的促进作用。基于单因素实验结果,设计初始pH值、接种量、氮磷比、石油含量、振荡器转速的5因素4水平正交实验．结果表明,影响石油降解的主要因子是振荡器转速和接种量．初始pH值的影响最小;UM6—3降解石油的最佳促进因子为：初始pH值7,接种量4mL,氮磷比5：1。石油含量1％．振荡器转速140r·min^-1。     

絮凝菌MBF03发酵条件的优化

以絮凝菌MBF03为材料,探讨了碳源、氮源、初始pH值、培养时间、接种量和金属离子对絮凝剂的产生及絮凝效果的影响,并对其絮凝活性分布进行了分析.结果表明:絮凝菌MBF03的最适碳源为葡萄糖、最适氮源为硝酸铵、最适初始pH值为6、最适接种量为4％;培养24 h时MBF03菌达生长平台期,培养48 h时絮凝活性达到最大值,二者存在时间延迟;Ca2+的助凝效果明显优于Mg2+;絮凝活性成分主要分布在发酵上清液中.     

石油污染土壤中石油降解菌的筛选及降解特性研究

从辽河油田石油污染土壤中采取土样,经过富集分离筛选后得到单一的石油降解菌株,命名为G1。通过对菌株形态特征和生理生化特性的分析,初步鉴定为芽孢杆菌属,对原油的降解率为21%。对G1菌株的降解条件进行优化,通过正交实验得到最佳降解条件为:N源为(NH4)2SO4,P源为K2HPO4,pH为8,接种量为3 ml,原油浓度为0.2%,对最优组合进行实验验证得到原油的降解率达到45%。     

基于约氏不动杆菌的萘生物降解特性

萘是典型的多环芳烃,毒害大、难降解,既是重要的环境污染物,又是代表性的石油烃成分,成为各类油污染场地生物修复的难点。碍于其水溶性差而制约了相关研究。利用一株从废油中分离得到的兼具石油烃降解能力和润湿反转无机杂质能力的约氏不动杆菌开展了萘的生物降解特性研究。通过研究降解因素优化出基础的降解条件;在此基础上,在50～2000 mg·L^-1范围内研究了该菌对萘的生物降解特性;并利用Monod模型和Haldane模型对比研究了该菌降解萘的动力学行为。结果表明,该菌在以2000 mg·L^-1萘为唯一碳源的特定条件下,以5%的接种量可以在146 h左右实现萘的全降解;Haldane模型适合于描述菌株的生长和底物降解行为,而Monod模型只适合于描述低浓度下萘的生物降解特性。     

海洋微生物溶菌酶的发酵优化与中试生产

以海洋细菌S-12-86为试验菌株,采用摇瓶发酵优化的方式,研究培养基组分(碳源、氮源、碳源与氮源的比例、金属离子)与发酵条件(培养温度、接种体积分数、装液体积分数、起始pH值、产酶周期)对海洋微生物溶菌酶产量的影响,并进行中试放大试验。结果表明:该菌产酶最佳培养基组分为:葡萄糖10 g/L,蛋白胨5 g/L,MgSO45 g/L,CaCl22 g/L;最适发酵培养温度为30℃,接种体积分数为4.0%,装液体积分数为10.0%,起始pH值为8.0,发酵周期24 h。海洋细菌S-12-86发酵优化后的产酶量(25636.8 U/mL)较优化前的产酶量(14454.4 U/mL)提高了75.4%。海洋微生物溶菌酶中试发酵的产酶量达26697.87 U/mL。说明摇瓶发酵优化条件可以应用于海洋微生物溶菌酶中试生产上。     

甲硫醚降解菌JLM-8的分离鉴定与降解条件优化

从制药厂的活性污泥中分离到一株能以唯一碳源和硫源降解甲硫醚的菌株JLM-8,经过生理生化测试与16S rDNA系统发育树分析鉴定为嗜麦芽寡养单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)。通过测定菌株的生长量、甲硫醚的降解率,利用响应面法优化最佳降解条件,并测定了该菌降解甲硫醚的动力学参数。结果表明:当接种量为25 mg·L^-1时,通过响应面法优化的最佳降解条件为温度31.3℃、pH 7.5,初始甲硫醚浓度50 mg·L^-1时最大预测降解率为98.2%,实验验证降解率为97.9%。菌株降解动力学参数最大比降解速率、半饱和系数、抑制系数分别为2.37 h^-1、143.55 mg·L^-1、51.35 mg·L^-1,临界抑制浓度为78.46 mg·L^-1。