甲苯降解菌降解特性及代谢途径初步研究

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苯系化合物好氧生物降解的研究

苯系化合物好氧生物降解的研究

苯系化合物好氧生物降解的研究苯系化合物是一类广泛存在于环境中的有机物,其结构中包含苯环。

这类化合物具有毒性和持久性,对环境和人类健康造成潜在威胁。

因此,研究苯系化合物的生物降解机制和途径对于环境保护和健康风险评估具有重要意义。

苯系化合物的生物降解可以分为好氧降解和厌氧降解两种方式。

本文主要探讨苯系化合物的好氧生物降解研究。

好氧生物降解是指在氧气存在的条件下,通过微生物代谢将苯系化合物转化为无毒的物质。

这一过程主要涉及到一系列微生物和酶的参与。

首先,苯系化合物需要通过外切酶作用被微生物吸附在细胞表面。

随后,酶系统将苯系化合物转化为可溶性的中间产物,如酚类、醛类和羧酸类物质。

这些中间产物可以进一步被微生物内部的酶系统降解为二氧化碳和水。

在好氧生物降解过程中,不同的微生物和酶起着不同的作用。

例如,革兰氏阴性菌是一类常见的苯系化合物降解菌,它们具有多种酶系统,能够有效地将苯系化合物转化为无毒产物。

此外,一些真菌和放线菌也具有较高的降解能力。

研究表明,好氧生物降解苯系化合物的关键因素包括温度、pH值、营养物质和氧气浓度等。

适宜的温度和pH值可以提供良好的微生物生长环境,促进降解过程的进行。

此外,适量的营养物质可以提供微生物代谢所需的能量和营养物质,增强降解效果。

氧气浓度对于好氧生物降解过程至关重要,较高的氧气浓度可以提供充足的供氧条件,促进降解反应的进行。

目前,研究人员通过实验室模拟和野外调查等方法,对苯系化合物的好氧生物降解机制进行了深入研究。

一些研究还通过分离和筛选具有高效降解能力的微生物株系,为实际应用提供了理论基础。

总之,苯系化合物的好氧生物降解是一种可行且有效的处理方式。

通过深入研究其降解机制和优化条件,可以为环境保护和健康风险评估提供科学依据。

未来的研究还可以探索新型微生物株系和酶系统,提高苯系化合物的降解效率,并寻求更加可持续和经济的处理方法。

多环芳烃降解菌的降解特性与降解途径研究

多环芳烃降解菌的降解特性与降解途径研究

多环芳烃降解菌的降解特性与降解途径研究一、本文概述多环芳烃(PAHs)是一类广泛存在于环境中的持久性有机污染物,主要来源于化石燃料的燃烧和工业生产过程。

由于其强致癌、致畸、致突变等特性,对生态环境和人体健康构成了严重威胁。

因此,研究和开发有效的多环芳烃降解技术具有重要的现实意义。

本文旨在深入探讨多环芳烃降解菌的降解特性与降解途径,以期为环境保护和污染治理提供理论支持和实践指导。

文章首先概述了多环芳烃的来源、分布和危害,以及当前多环芳烃降解技术的研究进展。

接着,详细介绍了多环芳烃降解菌的种类、分离筛选方法以及降解特性,包括降解菌对多环芳烃的降解效率、降解速率、降解产物等。

在此基础上,文章深入探讨了多环芳烃降解菌的降解途径和降解机制,包括生物转化过程、关键酶的作用、基因表达调控等。

文章还讨论了多环芳烃降解菌在实际应用中的潜力和限制因素,并提出了相应的改进措施和发展方向。

通过本文的研究,旨在全面理解多环芳烃降解菌的降解特性与降解途径,为开发高效、环保的多环芳烃降解技术提供理论依据和技术支持。

也为环境保护和污染治理领域的研究者提供有益的参考和启示。

二、多环芳烃降解菌的筛选与鉴定为了深入研究多环芳烃的降解特性与途径,首要的任务是从复杂的环境样本中筛选出具有多环芳烃降解能力的微生物。

本研究采用了多种方法相结合的策略,以确保筛选出高效且多样的降解菌。

富集培养:我们采集了可能含有降解菌的土壤和水体样本,并通过添加多环芳烃作为唯一碳源进行富集培养。

这种方法旨在选择那些能够利用多环芳烃作为生长碳源的微生物。

平板筛选:随后,将富集培养后的微生物涂布在多环芳烃为唯一碳源的固体培养基上。

经过一段时间的培养,观察菌落生长情况,筛选出能够在多环芳烃为唯一碳源条件下生长的菌落。

初步鉴定:对筛选出的菌落进行初步的形态学观察和生理生化特性分析,如革兰氏染色、运动性检测、碳源利用试验等,以初步判断其分类和特性。

分子生物学鉴定:为了更精确地确定筛选出的微生物的种属和遗传特性,我们采用了分子生物学方法,如16S rRNA基因测序。

石油降解菌株的筛选 鉴定及其石油降解特性的初步研究

石油降解菌株的筛选 鉴定及其石油降解特性的初步研究

(2)pH值对菌株降解效率的影响:在pH值为7.0时,菌株X的降解效率最高, 达到60%以上。当pH值偏离7.0时,其降解效率明显下降。
(3)盐度对菌株降解效率的影响:在低盐度条件下,菌株X的降解效率较高。 随着盐度的增加,其降解效率逐渐降低。当盐度超过5%时,其降解效率显著下降。
(4)产物分析:利用GC-MS等技术,我们对菌株X降解石油烃的产物进行了 分析。结果显示,菌株X能够将石油烃主要降解为脂肪酸、酚类化合物等中间产 物。这些中间产物在进一步降解过程中转化为二氧化碳和水,从而实现石油烃的 生物修复。
2、筛选流程:首先,采集油污土壤和石油废水样品,进行富集培养;其次, 通过初筛和复筛,获得具有较强石油降解能力的菌株;最后,通过形态学和分子 生物学鉴定,确定菌株种类。
3、鉴定步骤:将筛选得到的菌株进行16S rDNA分子鉴定,利用细菌分类学 软件进行比对分析,最终确定菌株的种属。
4、石油降解特性分析:采用液体培养法测定菌株的石油降解能力,通过测 定不同时间点石油烃类物质的含量,计算菌株的降解速率和降解效率。
1、菌株筛选
从石油烃污染地区采集土壤样品,采用富集培养法,经过多步筛选,获得具 同温度、pH值、盐度等条件下,对菌株降解石油烃的能力进行测定。通 过改变环境因素,观察其对菌株降解效率的影响。同时,利用气相色谱-质谱联 用(GC-MS)等技术,对菌株降解的产物进行分析。
参考内容
一、引言
石油烃是石油和天然气的主要成分,它们在自然环境中的存在和降解对全球 碳循环和环境生态有着重要影响。厌氧降解菌在石油烃的降解过程中扮演着关键 角色。本次演示旨在筛选出具有高效石油烃厌氧降解能力的菌株,并对其降解特 性进行研究,以期为石油烃污染的生物修复提供理论依据。
二、材料与方法

微生物降解污染物的代谢途径与基因调控

微生物降解污染物的代谢途径与基因调控

微生物降解污染物的代谢途径与基因调控近年来,随着环境污染问题的日益严峻,微生物降解污染物的技术备受关注。

微生物降解是利用微生物对有机污染物进行溶解、氧化、还原等反应,使其分解为简单无害的物质,从而减少或消除污染物的多种化合物。

微生物降解污染物的代谢途径与基因调控机制是研究微生物降解的核心内容之一。

一、微生物降解污染物的代谢途径微生物降解污染物的代谢途径主要包括有机物的氧化、还原、水解、羧化、酯化、脱氨基、脱硫、脱氮等不同的反应途径。

不同的污染物和微生物的降解代谢途径也会存在差异。

一些主要的微生物降解污染物的代谢途径如下:1. 苯降解代谢途径对于苯环化合物,在环上附加一些基团能帮助微生物分解它们。

例如,苯脱羧酶(catA)先将苯羧酸转化为苯酚,苯酚再经苯羟化酶(Catechol 1,2-dioxygenase)降解为顺式-苯丙二酚(Phthalic Acid Pathway)和异构-苯丙二酚(β-Ketoadipate Pathway)。

还原的苯环化合物可以进入芳香族戊二酰乙酸的β-分支通路或γ-羧化通路进行降解。

2. 恶臭气体降解代谢途径对于恶臭气体的降解过程,硫化氢和甲硫醇可分别转化为硫酸和甲酸。

挥发性脂肪酸可以降解为丙酸、丁酸和异丁酸。

甲烷的降解过程大多数会转化为甲酸,进而产生二氧化碳和水。

3. 油类污染物降解代谢途径油类污染物是一类常见的有机污染物,微生物降解需要特定的代谢途径。

油类污染物降解过程可能涉及到脂肪酸代谢酶、糖甘油磷酸酯酶、保护空气氧化酶等多个酶类。

这些酶类建立了产生类脂和三羧酸盐途径,最后生成丙酮和乙醇等低分子化合物的物质。

四环素、可乐因、苯甲酸盐等化合物的微生物降解过程,也可能涉及到酸化、顺串接和β-串接等多种不同的途径。

二、微生物降解污染物的基因调控机制微生物降解污染物的过程涉及到大量的酶类和代谢途径,而这些酶类和代谢途径也需要通过基因调控来控制、调节。

微生物中的基因调控包括正负自反式控制、突变等多种途径。

甲苯降解菌的降解特性及生物强化作用的研究

甲苯降解菌的降解特性及生物强化作用的研究

wa t wa e r at e a f H a s e t r t e m ntplnto ngu
甲苯是重要 的化工原料 , 是污 水 中常见 的污染 也
物 l 。随着经济 的高速发展 , _ 1 j 含有 甲苯 污染 物 的化工 废 水也相应增加 。甲苯作 为精细 化工 、 制药 化工 的 主
Psu on n s ui a, co atru Arh oa tr Mirb ceim, tp y ooc Pln ccu i itessb 6 e d ro a p td Mirb ceim, trb ce , coa tru Sa h lccu, a ooc s f eoni y1 Sr r DNAi —
1 材 料 与 方 法
1 1 培养 基 . 基本 盐 液体 培养 基 : . / O ,. / 0 5g L K HP 0 5g L
KH2 O , / ( 2O400 / S 4 H O, P 4 1g L NH )S ,.2g L Mn O ・ 2
0 0 / n O4 0 2 / 2 S ) , .2 / . 2 g L Z S , .0 g L Fe ( o4 3 0 g L
环 境 污 染 与 防治
第3卷 3
第7 期
21 0 1年 7月
甲苯降解菌的降解特性 及生物强化作 用的研究 *
段 云 霞 唐 运平 吕晶 华 郑先 强 张 维 李 晓静
( . 津 市 环 境 保 护 科 学 研 究 院 , 津 3 0 9 ;. 军 工 程 大 学 天 津 校 区 , 津 3 0 5 ) 1天 天 0 1 1 2海 天 0 4 0
白胨 ,0g L N C 。0 1MP 压 力下 灭菌 2 i。 1 / a 1 . a 0r n a 1 2 菌种 的培 养 、 离、 . 分 筛选和 纯化 取 被石 油污 染 的大 港 油 田土 壤 , 用 基 本 盐 液 利 体 培养 基进 行培 养 和驯化 , 间各 2周 , 时 中间 有 1周 过 渡期 ( : 即 葡萄 糖量 递减 , 甲苯 量递 增 , 终微 生 而 最 物是 以 甲苯 为唯 一碳 源 ) 。培养 2周后 开 始 驯化 : 换 培 养基 时 , 萄糖 的 量递 减 , 次 减 少 0 5g L, 葡 每 . / 最 后 变 为零 ; 甲苯 的量递 增 , 次增 加 1mL L 最 终 而 每 / , 达 到 1 / 0 mL L。驯 化 后 微 生 物生 长 的碳 源 为 甲苯 ( 甲苯 浓度 接近饱 和 ) 。 通 过梯 度 稀 释法 , 在基 本 盐 固体 培 养 基 上 涂 平 板 l J 过 夜 培 养 后 , 取 培 养 皿 中不 同形 态 特 征 的 _ , 3 挑

DBP降解菌的降解动力学及代谢途径研究

DBP降解菌的降解动力学及代谢途径研究
2 01 3年 源自 月 第4 4卷第 4期
F u e l &C h e mi c a l P r o c e s s e s
燃 料 与 化 工
41

煤 气 净 化 与 化 学 产 品加 工 ・
D B P降解 茵 的 降解 动 力 学及 代 谢 途径 研 究
王巧 凤 颜 家保 许 龙龙 杨 洋 余永 登
Wa n g Qi a o f e n g Y a n J i a b a o Xu L o n g l o n g Ya n g Ya n g Yu Yo n g d e n g ( C o l l e g e o f Ch e mi c a l E n g i n e e r i n g a n d T e c h n o l o g y ,Wu h a n Un i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y , Wu h a n 4 3 0 0 8 1 , C h i n a ) Abs t r ac t:As t h e El i z a b e t hk i n gi a s p.s t r a i n W 8 i s o l a t e d b y o ur l a b f o r t h e do mi n a t e ba c t e r i a o f o u r f ur t he r r e s e a r c h, t he d e g r a d a t i o n ki n e t i c s a nd bi o de g r a d a t i 0 n p a t h wa y we r e s t ud i e d. Th e r e s ul t s h o ws t ha t t he o pt i ma l t e mp e r a t ur e, i n i t i a l p H v a l ue a n d s a l t c o n c e n t r a t i o n f o r W8 i S 3 5 . PH 7.0 a n d

多氯联苯降解菌的筛选、菌株性质研究及其活性酶的性质分析的开题报告

多氯联苯降解菌的筛选、菌株性质研究及其活性酶的性质分析的开题报告

多氯联苯降解菌的筛选、菌株性质研究及其活性酶
的性质分析的开题报告
【选题背景】
多氯联苯(PCBs)是一类高毒性、难降解的有机污染物,具有强烈
的环境毒性和对人体健康的危害。

其主要来源为工业化生产工艺中产生
的废弃物、废水和废气,还包括电子产品、润滑油和塑料等。

PCBs几乎
无法通过常规的物理和化学方法完全分解,因此寻找高效降解PCBs的微生物具有重要的意义。

目前,已经发现了一些能够降解PCBs的微生物菌株,但是这些菌株的降解效率低,不能满足实际应用的需要。

【选题目的】
本研究旨在筛选出能够高效降解PCBs的菌株,并对其降解机制、生长条件以及活性酶的性质进行研究,以期开发出一种高效、经济、环保
的降解技术。

【选题内容】
1.筛选PCBs降解菌株:选取土壤、水样等环境样品,通过PCBs的
富集、分离和纯化技术,筛选出能够降解PCBs的菌株。

2.菌株性质研究:对筛选出的菌株进行生物学、生理学和遗传学等
方面的研究,包括菌株的鉴定、形态学特征、生长条件、生长动力学、
代谢产物等方面的分析。

3.降解机制研究:通过对PCBs降解过程和代谢产物的分析,探讨降解机理。

4.活性酶的性质分析:从目标菌株中提取和纯化PCBs降解相关的酶,分析其催化机理、底物特异性、催化能力、稳定性等方面的性质。

【研究意义】
1.寻找高效降解PCBs的微生物菌株,为PCBs的治理提供一种新的途径。

2.深入探究PCBs的降解机理和降解酶的特性,对开发高效的PCBs 降解技术具有重要的理论和应用价值。

3.为建立环境友好型、高效的PCBs降解技术奠定基础。

高效降解甲苯催化剂的构筑及催化性能的研究

高效降解甲苯催化剂的构筑及催化性能的研究

可回收TiO2及ZnO纳米复合光催 化剂的制备
首先,我们选择了适当的原材料,包括二氧化钛(TiO2)和氧化锌(ZnO), 通过控制热处理温度和时间,使两种材料成功地复合在一起。接着,我们采用溶 胶-凝胶法进行制备,通过调节溶液的pH值,控制两种材料的尺寸和形貌。
最后,在高温炉中焙烧制备好的样品,得到可回收TiO2及ZnO纳米复合光催 化剂。
随着工业化的快速发展,环境污染和能源消耗问题日益严重。因此,寻找高 效、环保的能源转化技术已成为全球科研人员的重要目标。在众多能源转化技术 中,甲苯催化燃烧作为一种重要的手段,越来越受到科研人员的。Ru作为一种优 秀的催化剂元素,
在甲苯催化燃烧领域有着广泛的应用。本次演示将探讨如何研制新型高效含 Ru催化剂,并研究Ru的分散和分布状态对反应性能的影响。
实验结果表明,我们制备的催化剂具有较高的活性和选择性。在适宜的反应 条件下,甲苯的转化率和苯甲醛的收率均达到了较高的水平。而且,催化剂的稳 定性也表现良好,经过多次循环使用后,其活性并未明显降低。
我们还对催化剂的活性进行了动力学研究,通过分析反应速率与反应物浓度 的关系,我们可以确定催化剂的动力学常数和活化能等参数。这些参数对于理解 催化剂的性能和优化反应条件具有重要的指导意义。
其次,选择合适的载体也对Ru的分散和分布状态有着重要影响。例如,碳纳 米管由于其优异的导电性和大面积,可以提供良好的电子环境和吸附位点,从而 改善Ru的分散和分布状态。
最后,通过后续的修饰手段,如离子交换、表面覆盖等,也可以进一步优化 Ru的分散和分布状态。例如,通过离子交换将具有特定性质的离子引入催化剂中, 可以改变Ru的电子环境,从而提高催化活性。
为了进一步优化催化剂的性能,我们还在实验中探索了不同金属元素和金属 氧化物的添加对催化剂性能的影响。结果表明,一些金属元素和金属氧化物可以 显著提高催化剂的活性,这主要归因于它们可以提供更多的活性位点或改变二氧 化碳还原过程中的电子转移过程。
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在 2 0mL锥 形瓶 中加入 1 0mL无碳 源 , p 值 为 7 再接 入 5 的 种子 液 ,置于 1 0r m 摇 床上 培 5 0 调 H , 6 p
养 ,加入 甲苯 的浓 度 为 5 L,培养 温度 从 1 ~6 Ou O 0℃ , 隔 1 每 O℃为 1个温 度梯 度 , 个温 度下 做 3个平 行 每 样 , 后 每隔 2h用 气相 色谱仪 测 1 甲苯 浓 度. 然 次 1 7 粗 酶 液 的制备 及 甲苯 降解 过程 中几 种 酶 比活 性 的测定 .
2 ,3双 加 氧 酶 开 环 降 解 .
关 键 词 : 甲苯 ;降 解 ; 甲苯 双 加 氧 酶 ;代 谢 途 径
文 献 标 识 码 iA
中 图 分 类 号 :X 1 S1
甲苯是 易挥 发 的芳香 簇化 合物 ,广泛存 在 于石 油 、化 工 行业 中 ,这类 有 机 化 合 物具 有 很 强 的疏 水 性 和 化学 稳定 性 ,同时对 人体 具有 很 强 的毒 性 和致 畸性口 .利用 微 生 物 的降 解作 用 是 清 除环 境 中芳 烃 污染 的有 ] 效途 径 之一 ,由于环 境 中污 染 物组 成 的复 杂 性 ,分 离 高 效 广谱 降解 菌 在 芳烃 的 环境 整 治 方 面 就 显 得 格 外
床上 培养 , 入 甲苯 的浓 度分 别 为 1 ~1 0 u 加 O 5 L,每个 浓 度梯 度做 3个 平行 样 ,然 后 每隔 2h用 气 相 色谱 仪 测 1次 甲苯 浓 度和 菌悬 液浓 度 OD6 0值 . 0
1 6 不 同 温 度 下 菌 株 对 甲 苯 降 解 速 率 的 影 响 .
20 0 7年 8月
Aug 2 07 . 0
文 章 编 号 l 0 0— 4 1 20 )4— 0 4 4 1 0 5 7 (0 7 0 0 6 —0
甲苯 降解 菌 降解 特 性 及 代 谢 途 径初 步 研 究
饶 佳 家 , 霍 丹 群
1 .重 庆 工 学 院 生 物 工 程 学 院 ,重 庆 4 0 5 ; .重 庆 大 学 生 物 工 程 学 院 ,重 庆 4 0 4 000 2 004
摘 要 :从 污 泥 中分 离 得 到 1 能 以 甲 苯 为 唯一 碳 源 和 能 源 生 长 的 细 菌 菌 株 ,经 过 生 理 生 化 实 验 初 步 鉴 定 为 假 单 胞 株 菌 属 . 温 度 在 2  ̄4 0 0℃ 之 间 、p 、 甲 苯 浓 度 在 3 6mg L 以 下 ,菌 株 降 解 甲 苯 的 效 率 保 持 8 ~ 1 0 之 间 , H7 1 / O 0 甲苯 浓 度 大 于 3 6m / 1 g L,出 现抑 制现 象 . 甲苯 降 解 途 径 是 通 过 甲 苯 双 加 氧 酶 形 成 顺 甲苯 二 氢 二 醇 ,再 经邻 苯 二 酚
第 4期
饶 佳 家 ,等 : 甲苯 降解 菌降 解特 性及代 谢 途 径初 步研 究
6 5
填充 柱为 苯 系填 充柱 , 箱 温度 为 8 柱 O℃ ,载气 流速 3 / n 0mL mi. ②菌 悬液 浓度 采 用分 光光 度计 测 定. ③蛋 白质 浓度 测 定采 用考 马斯 亮 蓝法 . 1 5 甲苯 降解 率 的测 定 . 在 2 0mL锥形 瓶 中加 入 1 0mL无 机 盐 MS3培养 基 , 接入 2 的种 子液 ,置 于 3 5 0 L 再 5℃ 、1 0r m 摇 6 p
处 的光 吸收表 示 . 1 3 菌 种鉴 定 .
菌株 的生 理生 化鉴 定参 见文 献 进 行 .
1 4 分 析 方 法 .
① 甲苯 采用 气相 色谱 仪测 定 ,以氮气 为载体 ,氢火 焰 法 0℃ , 汽 7 C, 7
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第 3 2卷 第 4期
Vo .3 N O. 4 1 2
西 南 师 范 大 学 学报 ( 自然科 学版 )
J un l fS u h s hn r lUnv ri ( trl c n e o r a o twetC iaNoma o iest Nau a S i c ) y e
重要 .
以甲苯为 唯 一碳 源和 能源 筛选 到一株 甲苯降解 菌 , 对 其 降解特 性 和 甲苯 双 加氧 酶 特性 进 行 了初 步研 并 究, 这将 有助 于 了解微 生 物在 污染 物消 除过 程 中的作 用 ,同时也 为 后 续利 用 该 菌株 上 填料 塔 降解 甲苯 废气 奠 定基 础 .
1 材 料 与 方 法
1 1 样 品来源 . 污 泥样 品采 集 于重钢 焦化 厂脱 酚 池污水 排放 口. 1 2 菌株 的富 集与 筛选 .
将 污泥样 品按 1 %接种 于 L 2 A[ 培养 基 中进行 增 殖培 养.将 增殖 培养 后 的菌种 接种 到 MS培 养基 中 ,以 梯 度浓 度法 对菌 种 进行 驯化 , 隔 3d提 高 甲苯 浓 度 1次 , 每 一共 驯 化 了 5 阶段 , 个 然后在 非 碳源 固体 培养 基 上 划线 分离 , 取单 菌落 , 种于斜 面 ; 挑 接 在非 碳源 培 养基 平板 上反 复划 线 多次 , 至得 到纯 菌株 .在 进行 菌 直 株利 用底 物实 验 时 ,选用 无机 盐 MS3 养 基 ,L _培 B培 养 基 则 用 于 菌株 的保 存 ,细 菌 生 长 以波 长 6 0n 0 m
收 稿 日期 ;2 0 —0 0 7 3—1 0
基金 项 目 :国 家 自然科 学 基 金 ( .5 0 6 1 ). No 0 0 0 5
作者 简 介 :饶 佳家 ( 98一 ,女 ,重 庆 江 津 人 ,硕 士 ,助 教 , 主 要 从 事 环 境 生 物 技 术 17 )
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