高效石油烃降解菌的分离鉴定及降解特性

为获得更为丰富的石油降解微生物资源,从沈抚污灌区石油污染土壤和实验室高浓度柴油胁迫土壤中筛选出了4株高效石油烃降解菌SF-422、SF-428、SF-433和SYS-1.这4株菌总石油烃(Total petroleum hydrocarbon/TPH)生物降解率为67.4%~73.6%.经过16项生理生化特性实验和16S rDNA序列分析鉴定,SF-433,SF-428,SF-422和SYS-1分别为蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus),木糖氧化无色杆菌(Achromobacter xylosoxidans),施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)和洋葱伯克霍尔德氏菌(Burkholderia cepacia).纯烃降解定性实验表明所筛选出的4株高效降解菌均能够利用正十六烷、苯、菲和环己烷为唯一碳源生长,其中菌株SF-428和SYS-1显示了对芳烃及环烷烃较强的利用能力.

海洋枯草芽孢杆菌3512A抗真菌脂肽的分离纯化及结构特性鉴定

海洋枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis菌株3512A分离自中国南海柳珊瑚。抗菌谱研究表明,该菌对多种动植物病原菌都有很强的抑制作用。稳定性试验表明该菌株产生的抗真菌活性物质对高温、酸和弱碱具有一定耐受性。利用玉米纹枯病菌Rhizoctonia solani作为靶标菌,结合酸沉淀、快速柱色谱、HPLC等现代色谱手段,对菌发酵液中的抗真菌活性物质进行分离纯化,获得两个活性强的单一化合物,化合物1和3。排油圈试验、甲苯乳化试验、TLC原位酸水解,以及一维核磁共振氢谱1H-NMR等多种研究结果表明,化合物1和化合物3均为脂肽类化合物衍生物。

海洋微生物复合制剂对桉树人工林土壤质量的影响

土壤质量维持和改良是农林业生产面临的重要问题。利用海洋枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)3728、3512、海洋木霉(Trichoderma sp.)TF4和少量白三叶草(Trrifolium repens)制成海洋微生物复合制剂,对当年生桉树人工林进行了生物调控试验。结果表明:海洋微生物复合制剂对土壤微生物数量和群落结构具有调节作用;曲霉、木霉、毛霉等与纤维素分解相关的真菌数量增加,镰刀菌数量减少;细菌数量比对照增加1.0倍,其中枯草芽孢杆菌增加2.02倍,蜡样芽孢杆菌增加1.18倍;放线菌数量增加0.3倍;土壤有机质含量、铵态氮含量和速效磷含量增加,土壤中蔗糖酶、蛋白酶、脲酶的活性显著提高;施用180d后测定桉树树高和胸径变化,树高净增加量比对照高12.6%,表明海洋微生物复合制剂作为生物调控剂对桉树生长具有一定促进作用。

海洋细菌3512A对黄瓜枯萎病的防治及促进植株生长的效应

自南海柳珊瑚(Pacifigorgia sp.)中分离得到一株对黄瓜枯萎病菌尖孢镰刀菌黄瓜专化型(Fusarium oxysporum f.sp.cucumer-inum)有较强抑制作用的海洋枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)3512A。经室内模拟试验表明,该菌株能够在灭菌土和有菌土中高密度定殖,促进黄瓜幼苗的生长。为探讨该菌株在室外对黄瓜枯萎病的生防作用及对黄瓜生长和产量的影响,进行了盆栽试验,结果表明,海洋细菌3512A能够有效地防治黄瓜枯萎病,促进黄瓜的生长,提高叶绿素含量,增加黄瓜的产量。

混合菌固定化及其对土壤中芘和苯并芘的降解

从石油污染土壤中筛选出1株细菌(Bacillus sp.)和1株真菌(Mucor sp.),以12种不同材料为载体对混合菌进行固定化,研究了固定化混合菌的降解特性.结果表明,采用吸附法能有效实现混合菌在改性后蛭石上的固定化.制得的固定化混合菌,传质性能好,对芘(Pyr)和苯并芘(BaP)的降解率42 d分别可达94.96%和74.96%,明显高于游离菌对Pyr和BaP的降解率60.49%和50.09%.采用扫描电子显微镜(SEM)观察了固定化混合菌微观结构,同时探讨了固定化混合菌的传质过程

拮抗杉木致害菌Fusariumoxysporum海洋细菌3728的生物学特征及其鉴定

从南海红树林木榄(Bruguiera gymnorrhizo)根际土壤中分离到一株具有拮抗杉木致害菌尖孢镰刀菌萎蔫专化型SF2(Fusariumoxysporum f.sp.vasinfectum)活性的海洋细菌3728菌株,对分离菌株的形态特征、培养特征、生理生化特征和16S rRNA基因序列进行了系统的研究。发现细菌3728与枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)序列相似性最高,达到100%,在系统进化树中与枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis AJ276351)处于同一分支上,结合形态和生理生化分析结果,将其鉴定为枯草芽孢杆菌。

磷霉素产生菌的定向诱变育种

目的:提高出发菌的磷霉素产量。方法:采用紫外(UV)+亚硝基胍(NTG)复合诱变的方法处理出发菌株(Bacillus fusi-formis),以分别含2.0和2.5mg/mL磷霉素的分离培养基来筛选UV诱变和NTG诱变后的菌株。结果:从大量突变菌中选育出一株高产、稳定的磷霉素生产菌株。当底物浓度为10mg/mL时,其磷霉素产量由1.15mg/mL提高至2.30mg/mL,转化产量提高了100%,转化率提高了10.16%。结论:采用UV+NTG诱变结合含FOM的分离平板进行定向筛选可以获得FOM高产菌株。

人工湿地中氨化细菌去除有机氮的效果

人工湿地去除有机氮主要由于氨化细菌的作用。为了了解人工湿地中氨化细菌去除有机氮的效果,对人工湿地基质中5株氨化细菌进行了初步鉴定,比较了不同氨化细菌去除有机氮的效果,氨化细菌去除有机氮的量通过其生成的NH4+-N来衡量。结果表明,芽孢杆菌属(Bacillus)、假单胞菌属(Pseudom onas)为人工湿地中氨化细菌的优势菌属;氨化细菌-1、氨化细菌-2及氨化细菌-5对有机氮的去除效果相对较好,分别达到46.2%、49.4%和52.6%。添加沸石对去除氨氮有明显效果,从而能够提高有机氮的去除率。

杉木连栽根际土壤致害Fusariumoxysporum拮抗菌的筛选

尖孢镰刀菌萎蔫专化型(Fusarium oxysporumf.sp.vasinfectum,SF2)及其分泌的毒素是造成杉木连栽土壤中毒的重要因素之一,基于此,笔者从106株海洋微生物中筛选到23株具有拮抗SF2特性的菌株,在湖南会同杉木中心产区进行的室外盆栽试验结果表明,其中海洋细菌3728菌株能够在杉木根际土壤中定殖,抑制杉木致害菌的生长繁殖,促进了杉木幼苗生长,经鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。该研究对杉木人工林生产具有重要的理论与实践意义。

砷还原菌群对砷的还原作用及菌群的多样性分析

从砷污染土壤中富集砷抗性细菌,在厌氧环境中进行培养,观察其对砷的还原能力。结果表明:在21h之内,As(V)就被完全还原为As(Ⅲ);培养72h后,培养基中出现黄色沉淀,采用X射线衍射分析(XRD)和扫描电镜-能谱分析(SEM-EDS)技术对沉淀进行分析表明,沉淀主要是以3种晶型存在的硫化砷(AsS);培养150h后,大约有65%的As以上述沉淀的方式从溶液中移除。此外,本文还采用了构建16SrDNA文库的方式对该体系中的微生物种群进行分析,利用RFLP技术对16SrDNA片段进行分型,共得到72个操作单元类型(OTU),其中6个OTU占了库容的51%,从这6个OTU中各选取1个克隆进行测序,结果表明,富集到的砷还原细菌属于喜热菌属(Caloramator)、梭菌属(Clostridium)和杆菌属(Bacillus)。

深海芽孢杆菌B1394的鉴定及其产蛋白酶酶学性质

从深3 200~3 600 m的南海海底沉积物中分离到185株深海细菌,从中筛选到1株产蛋白酶活力较强的菌株B1394,酶活高达873 U/mL。采用16S rDNA分子生物学鉴定,结合细菌常规鉴定方法鉴定其为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。对其粗酶性质进行研究发现:最适酶活温度60℃,最适pH 8.0,在低温30℃和40℃下也具有较高的酶活性,40~60℃热稳定性较好,显示出部分嗜热酶特性;Mn2+、Mg2+、Ca2+对该蛋白酶有激活作用,Hg2+、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Fe2+对该蛋白酶有抑制作用;PMSF几乎完全抑制蛋白酶活性,推断为丝氨酸蛋白酶。

苏云金杆菌以色列变种防治水处理中摇蚊幼虫研究

研究了苏云金杆菌以色列变种(Bacillus thuringiensis var.israelensis de Barjac,简称B.t.i)用于摇蚊幼虫(即红虫)防治的菌种发酵条件.结果表明,发酵时间为36 h,温度为30℃,摇床转速为250 rpm,三角瓶培养基量为50 mL时,B.t.i对红虫的毒力最强.

梭形芽孢杆菌(Bacillusfusiforms)N141发酵产河豚毒素的研究

对分离筛选得到的产河豚毒素(TTX)的梭形芽孢杆菌(Bacillus fusiforms)N141菌株,在10L发酵罐中进行发酵产TTX的试验。发酵产物经提取和精制后,用高效薄层色谱、小鼠生物试验,以及河豚毒素单抗ELISA检测试剂盒,检测出发酵液中含有TTX。研究了菌体生长、pH、溶氧、以及产物TTX的变化规律。结果表明TTX是在菌体生长进入稳定期后才产生的,说明TTX是微生物产生的次级代谢产物。10L罐发酵产TTX的工艺技术,在500L发酵罐进行了验证,重现性良好。这为微生物源河豚毒素的发酵中试提供了科学依据。

土壤抑真菌作用与细菌群落结构的关系

自然清洁土壤所具有的抑真菌作用,是健康土壤的一种自然属性,也是土壤质量的重要指标之一,对控制农作物土传病原真菌的爆发具有积极的生态学意义.本试验以中国科学院沈阳生态实验站近10年未受农药和肥料影响的撂荒地土壤作为自然清洁土壤样品,通过高温(对照、100℃、110℃、121℃)处理得到具有不同抑真菌作用的土壤模型,采用PCR-DGGE(变性梯度凝胶电泳)方法对上述土壤样品的细菌群落结构进行分析.结果表明:土壤抑真菌作用与土壤细菌群落结构紧密相关;对照清洁土壤抑真菌作用最强,处理后土壤细菌群落结构偏离自然清洁土壤愈远,土壤抑真菌能力愈差;DGGE特异性条带切胶测序结果表明,Sphingomonas asaccharolytica、Nitrospira sp.、Hyphomicrobiaceae sp.、Bacillus megaterium和Micro-coccus sp.可能与土壤抑真菌作用密切相关.

Co-immobilized microbial biosensor for BOD estimation based on sol-gel derived composite material

A novel type of biochemical oxygen demand (BOD) biosensor was developed for water monitor, based on co-immobilizing of Trichosporon cutaneum and Bacillus subtilis in the sol-gel derived composite material which is composed of silica and the grafting copolymer of poly (vinyl alcohol) and 4-vinylpyridine (PVA-g-P(4-VP)). Factors that influence the performance of the resulting biosensor were examined. The biodegradable substrate spectrum could be expanded by the co-immobilized microorganisms. The biosensor prepared also exhibited good reproducibility and long-term stability. Good agreement was obtained between the results of the sensor BOD measurement and those obtained from conventional BOD5 method for water samples.