两株海洋原油降解菌的筛选鉴定及降解特性的初步研究
1株亚硝酸盐降解菌的筛选、鉴定、降解条件及效果
第17卷第6期中国水产科学 Vol.17 No.62010年11月Journal of Fishery Sciences of China Nov. 2010收稿日期: 2000-00-00; 修订日期: 2000-00-00基金项目: 教育部《长江学者和创新团队发展计划》创新团队基金资助项目(IRTO848).作者简介: 熊焰(1955−), 男, 教授. 研究方向为: 动物病原及免疫、水产微生物. E-mail: xyan20042000@1株亚硝酸盐降解菌的筛选、鉴定、降解条件及效果熊焰, 刘力源, 罗睿, 朱欢(动物疫病与人类健康四川省重点实验室, 四川农业大学, 四川 雅安 625014)摘要: 从养殖水体中筛选出1株对亚硝酸盐具有高效降解能力、增殖速度快、稳定和安全的优良菌株, 经细菌学常规检测和16S rRNA 序列分析确定为巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium ), 并命名为SZ-3。
对SZ-3菌株降解条件的单因素实验发现, 其最佳降解条件是: pH 7.0, 温度33 , ℃降解所需的最低葡萄糖含量为0.01 mg/L, 在24 h 内对亚硝酸盐的降解率达69.58%。
在亚硝酸盐质量浓度为5 mg/L 的100 L 污染水体养殖实验中, 添加1 000 mL 含量为1×108 CFU/mL 的SZ-3培养菌液离心后的纯菌体, 在28 ℃的水温条件下, 经96 h, SZ-3菌株对亚硝酸盐的降解率可达91.78%。
表明该菌株对污染水体中的亚硝酸盐具有较强的降解效果。
[中国水产科学, 2010, 17(6): ]关键词:菌株筛选; 巨大芽孢杆菌; 亚硝酸盐; 污染水体中图分类号: S94 文献标识码: A 文章编号: 1005－8737－(2010)00随着中国水产养殖业的迅速发展, 养殖密度和规模的不断增大, 加之我国主要是投饵静水精养的饲养模式[1], 导致养殖水体水质污染严重, 其中残留的亚硝酸盐是危害最为严重的成分之一。
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
2,4-D高效降解菌的筛选及其降解特性
2,4-D高效降解菌的筛选及其降解特性李志清，凌晓光，庞立飞，宋伟，杨海龙(山东潍坊润丰化工股份有限公司，山东潍坊261000)[摘要]2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)是一类广泛除草剂，但其大量施用导致环境残留已对生态环境造成严重威胁。
从山东某农药厂污水处理站二沉池污泥中筛选出一株高效降解菌，命名为ZQ，能以2,4-D为唯一碳源和能源生长，基于其形态，生化特性及16S rRNA基因序列分析，鉴定为Achromobacter sp.。
优化其降解100mg/L2,4-D条件，结果表明最佳降解条件为：温度35℃，pH=8.0，接种量为2%。
同时，不同初始浓度下2,4-D的降解动力学研究表明ZQ对2,4-D的降解符合一阶动力学模型。
当2,4-D浓度为100mg/L时，降解半衰期大约为10.80h。
菌株ZQ 还可以其他6种常见苯氧羧酸类农药作为唯一碳源生长。
结果证明Achromobacter sp.作为生态修复苯氧羧酸类农药生物强化菌具有潜在的适用性。
[关键词]2,4-D；生物降解；16S rRNA；Achromobacter sp.；降解动力学[中图分类号]TQ[文献标识码]A[文章编号]1007-1865(2021)08-0050-04Isolation,Identification of a2,4-D-degrading Bacterium and its High EffectiveBiodegradation CharacteristicsLi Zhiqing,Ling Xiaoguang,Pang Lifei,Song Wei,Yang Hailong(Shandong Weifang Runfeng Chemical Co.,Ltd.,Weifang261000,China)Abstract:Abstract2,4-dichlorophenoxyacetic acid(2,4-D)is a systemic and broad-spectrum foliar herbicide.But because of its frequent use,2,4-D has resulted in considerable pollution to water and soil and thus threatened the ecological environment and human health.In this article,a novel gram negative bacterial strain, named ZQ,capable of utilizing2,4-D as the sole source of carbon and energy was isolated from activated sludge taken from activated sludge from secondary sedimentation tank of a pesticide plant in Shandong province through screening test.According to the analysis of morphology,physiological properties and16S rRNA gene sequence,strain ZQ was identified as Achromobacter sp..Effects of various environmental factors e.g.temperature,initial pH and dosage of bacteria on 2,4-D degradation were optimized.Optimal temperature and pH value for2,4-D degradation(initial concentration was100mg/L)were determined as:35℃,pH=8.0, 2%inoculation quantity.Meanwhile,all the degradation processes of2,4-D under various initial2,4-D concentrations by ZQ were followed the first-order reaction model.The half-life of degradation was about10.80h when the concentration of2,4-D was100mg/L.The other six common phenoxycarboxylic acid pesticides could be also utilized as the sole carbon and energy source for the cell growth.The results indicate the bacterium may represent a promising application for2,4-D bioremediation.Keywords:2,4-D；Biodegradation；16S rRNA；Achromobacter sp.；Degradation kinetics正人类活动产生的环境污染是全世界存在的问题。
石油降解菌的降解特性研究
Ｉ ２ ３柴油 降解 菌的 性 能 实验 ．．
将菌 悬液 按 ２ ％的接 种 量放入 两种 不 同无机 培养
本研 究 以柴 油 为 目标 污 染物 ，从油污 土 壤 中筛 选
出石 油烃 降解 菌 ，考 察菌 株 生长 、疏 水性 、产 表面 活
性剂 、脱氢 酶 活性 等 自身 降解 特 性 ，为该 菌株 在生 物 修复 的实 际应 用 中提供 依据 。
维普资讯
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８ ２７ 月 ・ ０ 年６ ０
油 气 田 环 境 保 护
治理技术与研究
石油 降解菌 的降解特 性研究
赵 敏 马宏 瑞
（． １ 陕西科技大学资源 与环境学 院；２ 南京大 学地球科 学系 ） ．
摘 要 以Ｏ ’ 柴油为唯一碳 源，对石油降解 菌Ｄ Ｐ Ｓ 菌的生长、疏水性、产表 面活性剂、脱氢酶活性及降解 能力进行研究。结果表明：Ｄ Ｐ Ｓ 菌在生长过程 中可产生糖脂类生物表 面活性剂，对石油烃的降解有很好的促进 作用， 其脱氢酶活性与降解率有较好的相关性。 当土壤 中柴油含量为Ｉ ％时， Ｏ 利用ＤＰ Ｓ 菌经过４ ｄ ０ 的处理（ ０℃， ３ ｐ值为６ ，油含量下降到Ｉ ８ ％，降解率最高可达６． ％。 Ｈ ） ．２ ５４ 关键词 微生物降解 疏水性 生物表面活性剂
广 泛进 展 ，但 很 多是对 外 界影 响因素 的研 究 。
１２ ２ 菌悬液 的制备 ．． 将 活 化 后 的 菌 液 在 ４０ ／ ｉ 条件 下 离心 １ ００ｒ ｍ ｎ ０ ｍ ｎ 去除 上 清 液 并用 Ｎ ｚＰ ａ ２０ 缓 冲 液 （． ｉ， ａ Ｏ—ＮＨＰ Ｈ ０２ ｍ ｌＬ Ｈ值为 ７０ 洗 涤 ２次 ，使 细胞 浓度 达 到 ｌ。 ｏ ／ ，ｐ ．） ０
石油烃污染土壤微生物修复技术、菌剂的筛选研制及案例分析
为混合颗粒状粉剂，具有调理土壤环境，提高土壤渗透性、增加氧气传输 等作用，同时还具有很好的持水能力，有利于微生物生长，提高污染物降 解率。
油泥生物处理调质营养素
为白色粉剂，能有效改善土壤质地，为微生物提供营养物质，促进微生物 快速繁殖，增强降解活性，提高污染物降解速度。
六、微生物菌剂的生产
60
50
40
30
20
10
0 2周 4周 6周 8周 3个月 4个月
示范现场土壤中石油烃含量的变化
修复前 调理剂、菌剂播撒
翻耕
浇水
种植植物
修复后
五、石油污染土壤微生物修复技术
2、异位修复技术---堆体技术
根据多种生物堆体的生物学过程特性, 将其与微生物包埋/脱附增溶（IMT/SER）等强化工艺 相组合，建立了不同类型的生物堆体强化修复系统，并获得了完整的工艺参数。
土壤中主要石油污染物残留量测试 （GC-FID、UV、IR、重量法） 土壤中微生物群落变化 （PCR、DGGE）； 修复植物生物量变化。
CK F-7 FL-7 FH-7 F-24 FL-24 FH-24
FH-24 FL-24 F-24 FH-7 FL-7 F-7
修复后微生物群落谱带条数 增加了3-4倍
溶
（Rhodococcus erythropolis）；25%铜绿假单孢杆菌 （Pseudomonas aeruginosa）；25% acinetobacter）。
构建适宜反应的微环境
促进污染物的脱附传质
企业标准
《石油污染土壤处理用微生物修复菌剂》 (Q/0500DJH001-2015)
五、石油污染土壤微生物修复技术
菌剂添加量对修复效果的影响
石油污染土壤中降解菌的分离鉴定及降解基因筛选
石油污染土壤中降解菌的分离鉴定及降解基因筛选秦薇;梁玉婷;刘勇俊;刘雨佳;赵远【摘要】为了得到高效的石油降解菌,以原油为唯一碳源配制培养基,从金南油田油污染土壤中选取4处样品富集培养,纯化出14株细菌,8株放线菌,9株真菌;通过生理生化反应以及16S rDNA鉴定,确定了C-1和H-1菌株均为芽孢杆菌属；通过降解性能实验和优化实验,初步绘制了C-1和H-1的生长曲线并确定了最佳生长条件和降解率；经查询相关文献,设计了6对降解基因引物,应用PCR的方法对所筛选出的降解菌进行基因克隆,确定C-1与H-1菌中含有可降解芳香族化合物的谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)的基因.%In order to get high degradation of oil bacteria, this study used oil as the only carbon source, chose samples from four places in the soil polluted by oil of Jinna oil field and purified the 14 strains of bacteria, 8 strains of actinomyces, and 9 strains of fungi. Through the physiological and biochemical reaction and identification of 16S rDNA, the C— 1 and H—1 strains were determined to belong to the genus bacillus. After degrading performance and optimization experiments, C—1 and H —1 growth curves were drawn and the best growth conditions and degradation rate were identified. Based on the design of 6 pairs of primers of degradation genes and the PCR method for cloning genes after referring to the relevant references, C—1 and H —1 bacteria were found out to contain genes of glutathione S—shift enzyme (GSTs) that can degrade biodegradable aromatic compounds.【期刊名称】《常州大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(024)004【总页数】7页(P1-7)【关键词】石油烃降解菌;分离鉴定;生物降解;基因【作者】秦薇;梁玉婷;刘勇俊;刘雨佳;赵远【作者单位】常州大学环境与安全工程学院,江苏常州213164;常州大学环境与安全工程学院,江苏常州213164;常州大学环境与安全工程学院,江苏常州213164;常州大学环境与安全工程学院,江苏常州213164;常州大学环境与安全工程学院,江苏常州213164【正文语种】中文【中图分类】X172石油是现代社会的重要能源，被称作工业的血液、黑色的金子[1]。
几丁质降解酶产生菌的分离及其产酶条件的初步研究
浙江大学学报(农业与生命科学版) 28(6):641～645,2002Journa l of Zhej i ang Un iversity(A gric1&L ife Sci1)文章编号:100829209(2002)0620641205几丁质降解酶产生菌的分离及其产酶条件的初步研究吴根福,杨志坚(浙江大学生物科学系,浙江杭州310012)摘 要:从土壤中分离出两株几丁质降解能力较强的细菌,经初步鉴定,分别归于假单胞菌属和短杆菌属,命名为P seud o m onas sp1ww和B rev ibacterium sp1yyΛ对这两菌株进行的液体摇瓶发酵试验表明,在肉汤培养基中,yy菌株16h进入稳定期,ww菌株20h进入稳定期,而在几丁质培养基中两菌株要培养36h才进入稳定期;在几丁质培养基中对酶活力的测定结果表明:yy菌株培养35h酶活达最高,为813U mL,ww菌株培养30h时酶活最高,达1313U mLΛ用半量肉汤培养基摇瓶培养10h后加入012%胶体几丁质的补料分批培养方式,可使酶活高峰时间提前5h,且酶活力也有所增加Λyy菌株在30 h酶活达最高,为814U mL,ww菌株在25h酶活达最高,为1516U mL,若加入的是2%的胶体几丁质,则对菌体,特别是对yy菌株的生长有抑制作用Λ实验还发现两菌株的几丁质培养物对金黄色葡萄球菌有明显的抑制作用,对大肠杆菌也有一定的抑制作用,而对黑曲霉和黑根霉几乎没有抑制作用Λ关 键 词:几丁质降解酶;短杆菌;假单胞菌;筛选中图分类号:Q936 文献标识码:AW U Gen2fu,YAN G Zh i2jian(D ep t1of B iosciences,Z hej iang U n iversity,H ang z hou310012,Ch ina)Isola tion of bacter i a produc i ng ch iti n-degrad i ng enzy m es and preli m i nary stud ies on the ir opti m u m fer m en ta tive cond ition s1Jou rnal of Zhejiang U n iversity(A gric1&L ife Sci1),2002,28(6):6412645 Abstract:Tw o strain s designated as P seud o m onas sp1ww and B rev ibacterium sp1yy1w ere iso lated from so il samp les based on their ch itin2degrading characteristics1O n b ro th m edium,B rev ibacterium sp1 yy and P seud o m onas sp1ww reached their stati onary phase after shaken fo r16h and20h respectively, w h ile on ch itin m edium,36hou rs w ere needed fo r bo th strain s to that phase1D eterm inati on of enzym e activities show ed that strain yy reached its h ighest of813U mL at35h and strain ww go t to1313U mL at30h1T he batch cu ltivati on w ith feeding012%co llo id ch itin to half b ro th m edium at10h cou ldb ring fo rw ard5h fo r enzym e secreting:strain yy reached its h ighest of814U mL at30h and strainww1516U mL at25h1Bu t feeding2%co llo id ch itin w ou ld inh ib it the grow th of tw o strain s,espe2 cially to strain yy1It w as also show ed that bo th ch itin cu ltu res cou ld inh ib it the grow th of S tap hy lococ2 cus au reus and E scherich ia coli,bu t had no such acti on to A sp erg illus n ig er and R h iz op us n ig er1Key words:ch itin2degrading enzym e;B rev ibacterium sp1;P seud o m onas sp1;screen ing 收稿日期:2001204209基金项目:浙江省科技厅资助项目(001106132)作者简介:吴根福(1965—),男,浙江余姚人,在职博士研究生,副教授,从事应用微生物及环境微生物方面的研究Λ 几丁质是自然界中产量仅次于纤维素的有机聚合物,广泛存在于虾、蟹等甲壳动物的外壳及真菌的细胞壁中[1],其降解物具有广泛的用途,如几丁寡糖有抗菌活性,可作为食品以及化妆品的添加剂,也可作为防止土壤污染的净化剂[2];壳聚糖的絮凝特性有助于废水处理;几丁质降解酶能水解真菌细胞壁,因而在植病防治领域具有重要作用[3]Λ几丁质降解酶是一类复合酶,包括脱乙酰酶,几丁质酶,壳聚糖酶,几丁寡糖酶,几丁二糖酶等[4]Λ本文报道从土壤中筛选几丁质降解菌株,并对降解能力较强的两菌株酶活性进行测定的结果,以期为几丁质的综合利用打下基础Λ1 材料与方法1.1 培养基11111 肉汤培养基 牛肉膏3g,蛋白胨10 g,氯化钠5g,琼脂20g,水1000mL,pH710～712Λ11112 几丁质培养基 下述A液30mL,B 液200mL(固体培养基加琼脂4g)分别灭菌后混合使用ΛA液:75mL014m o l L HC l中加入2g几丁质,5℃搅拌12h后,用2m o l L N aO H调pH至510,定容至200mLΛB液: K2H PO4210g,KC l015g,KH2PO4110g, CaC l2011g,M gSO4017g,酵母粉015g,N aC l 015g,定容至1000mLΛ1.2 土 样取自浙江省温州市近海岸虾、蟹养殖场Λ1.3 几丁质降解酶产生菌的筛选将30个土壤样本用稀释涂平板法涂布于几丁质培养基上,37℃培养3～5d,选取透明圈明显的胞外几丁质降解酶产生菌菌落,进行纯化Λ114 几丁质降解酶产生菌的鉴定按文献[5]进行Λ1.5 几丁质降解酶活性的测定将筛选到的菌株在几丁质培养基中培养一定时间后,1500g离心15m in,取上清液1mL 与5mL M ac Ilvaine缓冲液(pH710的012 m o l L N a2H PO4,011m o l L柠檬酸缓冲液,含01125%胶体几丁质)混合,30℃反应30 m in后,用L ane2Eynon法进行还原糖的测定,即将6mL反应液全量加到10mL斐林试剂中,用012%的葡萄糖进行反滴定,以1mL煮沸过的上清液作为对照Λ1U酶活定义为1m in 内转化生成相当于1Λm o l葡萄糖的还原糖量Λ116 几丁质降解物的抑菌试验 参照抗生素效价的测定方法,将几丁质降解菌的培养物加至牛津小杯中,观察抑菌圈的形成情况Λ2 结果与分析2.1 几丁质降解酶产生菌的筛选及鉴定 土壤微生物用几丁质培养基分离,筛选,纯化后,从中选出两株透明圈大而清晰的胞外几丁质降解酶产生菌,其形态和生理生化特征见表1Λ表1 两株几丁质降解酶产生菌的形态及生理生化特性T able1 T he characteristics of two ch itin degrading bacteria 特征菌1菌2特征菌1菌2形状杆状短杆状水解油脂+-芽孢--水解明胶--运动性-+柠檬酸利用-+革兰氏染色G+G-糖发酵产酸-+V P试验--糖发酵产气--吲哚试验--甲基红试验++水解淀粉--水解酪素++H2S产生-- 根据文献[5],初步将菌1归为短杆菌属,命名为B rev ibacterium sp1yy;菌2归为假单胞菌属,命名为P seud o m onas sp1wwΛ2.2 两菌株的生长特性 将两菌株分别用肉汤培养基及几丁质培养基进行液体摇瓶培养(30℃),每隔一定时间进行活菌计数,作生长曲线(图1,图2),发现两培养基中接种的起始菌浓度虽相同,但菌的生长却不太一样Λ用肉汤培养基培养,延迟期和对数期较短,且稳定期的菌数较几丁质培养基为多,而用几丁质培养基培养时,由于几丁质必须先由几丁质降解酶分解后才能被菌利用,因此生246 浙江大学学报(农业与生命科学版) 第28卷 长相对较慢,但培养基营养较持久Λ图1 两菌在肉汤培养基中的生长曲线F ig 11 T he grow th curves of P seud o m onas sp 1ww andB rebibacterium sp 1yy in bro th medium图2 两菌在几丁质培养基中的生长曲线Fig 12 Grow th curves of two strains in ch itin m edium2.3 几丁质降解酶活力的测定图3 两菌株的几丁质酶活力F ig 13 T he ch itinase of two strains 两菌株在几丁质培养基中的酶活力见图3Λ联系菌的生长曲线可知,在对数生长期的末期即短杆菌yy 培养35h 左右,假单胞菌ww 培养30h 左右几丁质降解酶的活性达到最高,此后酶活逐渐降低Λ214 培养基成分对产酶的影响 由以上结果可以看出,两菌株在肉汤培养基中的生长要比在几丁质培养基中好,因为几丁质降解酶是一类诱导酶,所以作为发酵用的培养基最好既含有肉汤培养基中的某些成分,又含有几丁质,为此用半量肉汤培养基(即肉汤培养基中各成分的量减半)培养两菌株,10h 后加入012%的胶体几丁质(A 液),然后每隔5或10h 测定酶活力,发现假单胞菌ww 在25h ,短杆菌yy 在30h 左右酶活达最高,分别为1516和814U mL Λ2.5 几丁质浓度对两菌生长的影响 上述实验所用的几丁质培养基中几丁质的浓度只有012%,非常不利于菌体的高密度培养和几丁寡糖的大量合成,为此先用半量肉汤培养基培养10h ,然后加入2%的胶体几丁质,来观察对菌生长的影响Λ按理说补充碳氮源应有利于微生物的生长,可从表2却看出,在培养基中加入几丁质后,菌的数量反而有所减少Λ这说明2%的几丁质水解物对这两个菌株的生长有一定的抑制作用,特别是短杆菌yy 对几丁质降解物较敏感Λ因此对这两个菌株很难用增加培养基中几丁质量的方法来进行菌的高密度培养及寡糖的制备Λ表2 加入2%胶体几丁质对两菌株生长的影响T able 2 Effect of 2%co llo id ch itin on thegrow th of two strains×105cfu mL培养时间 h10244872假单胞菌不加几丁质54065000300020P 1sp ww 加几丁质5407400016006短杆菌不加几丁质16001000004400032P 1sp ww加几丁质160057000150043 讨 论311 几丁质降解酶产生菌的筛选常用的是在胶体几丁质琼脂培养基中看透明圈的大小及清晰度,如本实验所用;另一种是水解几丁质的荧光类似物Λ这两种方法各有优缺点,优点是快速直观,缺点是透明圈法选得的是那些能分泌并扩散至周围环境中的几丁质降346 第6期 吴根福,杨志坚 几丁质降解酶产生菌的分离及其产酶条件的初步研究 解酶,而水解类似物法只简单地反映了降解小分子寡聚物的能力Λ最近一些几丁质降解酶基因的测序工作已完成[6],Co ttrell等[7]根据保守序列,用PCR法从不可培养的海洋微生物中筛选到了一批几丁质降解酶,从而拓宽了筛选方法和筛选渠道Λ另外,筛选方案还应根据实验目的来确定,若目的是利用几丁质降解酶来得到几丁寡糖,则可用胶状几丁质作培养基来筛选,若目的是为了筛选能抑制真菌生长的几丁质降解酶,则最好用真菌的细胞壁来直接诱导筛选,因为真菌细胞壁上的自然多聚物与高度纯化的胶状几丁质不同,它不是非定型的,而是共价连接于其它细胞壁多糖物质上的[8]Λ312 几丁质降解物对微生物生长的抑制作用本实验所用的两个菌株因本身能产生几丁质降解酶,所以2%的几丁质水解物对它们生长的抑制作用不是太大Λ另外,这两个菌株的培养物对金黄色葡萄球菌的抑制作用比较明显,对大肠杆菌也有一定的抑制作用,而对黑曲霉和黑根霉几乎没有抑制作用Λ这与有关的报道相吻合[9],一般认为细菌产生的几丁质酶大多为第18族糖基化水解酶类,其主要功能是分解周围环境中的几丁质,以满足其自身对营养的需求,而对真菌的抑制能力较弱或无;植物产生的几丁质酶大多为第19族糖基化水解酶类,其功能主要是抑制病原真菌的生长,进行自我防御Λ第18族几丁降解酶有较多的∆2带状折叠,对allo sam idin敏感,其催化机理可用底物帮助的催化模型来解释;而第19族几丁降解酶有较高的Α2螺旋含量,对allo sam idin不敏感,其催化机理常用酸碱模型来解释[9]Λ近来还发现一些真菌[10]及土壤中的细菌[11]能产生具杀真菌活性的第19族几丁质酶,这为生物防治及转几丁质酶基因植物的构建带来了佳音Λ关于几丁质降解菌培养液的抑菌机理,作者认为可能与下述两点有关:①几丁质降解酶的作用,该酶主要水解N2乙酰葡萄糖胺之间的Β21,42糖苷键,有时可能也会作用于N2乙酰葡萄糖胺与N2乙酰胞壁酸之间的Β21,42糖苷键ΛW ang等[12]曾报道过两种来源于P seud o m onas aerug inosa的几丁质酶具有溶菌酶的活性;②寡糖的作用,寡糖可能作为单体或引物参与细胞壁的合成,从而破坏正常细胞壁的结构Λ一般认为6～8聚体的寡糖抗菌作用最强,但也有人认为8聚体以上的寡糖对腐败酵母有较好的抑制作用[13]Λ313 几丁质酶酶活的测定酶活测定方法较多,如用DN S法测水解后形成的还原糖,或用Schales法测释放的氨基糖[14],或用人工合成的对硝基苯N2乙酰几丁寡糖作基质来测定释放的对硝基苯含量[15],也有用3H标记的几丁质作底物来测定释放的放射活性[16]Λ而本文采用了斐林试剂反滴定法(该法在几丁质降解酶测定中的使用至今尚未见过报道),结果证明不但灵敏度高,重复性好,而且由于斐林滴定法在沸腾的条件下进行,因此可省却煮沸酶液以终止反应这一步骤,因而更加快速简便Λ314 几丁质降解酶的性质由于几丁质降解酶是一类复合酶,包括脱乙酰酶,几丁质酶,壳聚糖酶,几丁寡糖酶,几丁二糖酶等,而且每一种酶可有一系列同工酶[17]Λ本研究中测得的几丁质降解酶活力是各种水解酶综合表现的结果ΛReferences:[1] T echkarnjanaruk S,Goodm an A E1M ulti p le genes in2vo lved in ch itin degradati on from the m arine bacteriumP seud oaltero m onas sp1strain S9[J]1M icrobiology,1999,145(4):9252934.[2] Gom es R C,Sem edo L T A S,Soares R M A,et al.Ch itino lytic activity of actinom ycetes from a cerradoso il and their po tential in bi ocontro l[J]1L etters in A p2p lied M icrobiology,2000,30:1462150.[3] A rakane Y,Koga D1Purificati on and characterizati onof a novel ch itinase isozym e from Yam T uber[J]1B io2science B iotechnology B ioche m 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,1999,63(4):7102718.杭州打破国际垄断天然防腐剂技术为食品工业带来福音中科院微生物所从谷物中提取出乳酸链球菌素(N isin —天然防腐剂),并与浙江银象生物工程公司联手,成功实现了该技术的产业化Λ从此,由英国阿普林公司垄断的防腐剂市场将成为历史Λ由于我国天然防腐剂技术是采用发酵工艺从谷物中提取,成本比进口产品低,河南双汇集团每月向浙江银象生物工程公司订购2吨乳酸链球菌素,用于火腿肠的防腐保鲜Λ这种天然防腐剂包含了34种氨基酸的蛋白质,不仅无毒,人食用后,通过人体内的酶降解为氨基酸吸收Λ中科院与浙江银象生物工程公司以自主创新实现了天然防腐剂技术的产业化,并大幅度降低其成本,将为我国食口工业的发展带来福音Λ——本刊编辑室 546 第6期 吴根福,杨志坚 几丁质降解酶产生菌的分离及其产酶条件的初步研究 。
环境废物净化光合菌的筛选及其代谢特性初步研究[设计+开题+综述]
![环境废物净化光合菌的筛选及其代谢特性初步研究[设计+开题+综述]](https://img.taocdn.com/s3/m/475e9fa2a76e58fafbb00367.png)
开题报告食品科学与工程环境废物净化光合菌的筛选及其代谢特性初步研究一、选题的背景与意义光合细菌（Photosynthetic Bacteria,简称PSB），是一类能进行光合作用而不产生氧气的特殊生理类群的原核生物的总称，广泛分布在自然界的水田、湖泊、江河、海洋、活性污泥及土壤中。
光合细菌为革兰氏阴性菌，不能产生芽孢，形态多样，主要有球状、杆状、螺旋状和卵圆形。
现在已知的光合细菌共有着色杆菌科、外硫红螺菌科、紫色非硫细菌、绿色硫细菌、多细胞丝状率细菌、螺旋杆菌科、含细菌叶绿素的专性好氧菌等7大群共约50个属，而且不断有新种发现。
在不同的自然条件下，光合细菌表现出不同的生理生化功能，如固氮、固碳、脱氢、硫化物氧化等，在自然界的物质循环中其重要作用。
光合细菌本身无毒，含有丰富的蛋白质、氨基酸、生物必需的维生素、抗病毒活性因子、辅酶Q10以及多种生理活性物质。
这些微生物在其生长过程中能利用许多有机物，并能降解和利用化肥及农药产生的分泌物。
它独特的代谢方式和代谢产物使其能广泛应用于环境污水处理、水产养殖、畜禽养殖和医药等应用领域，具有十分广阔的前景。
随着社会的发展，人们对环境的污染增大，尤其是水环境，各种重金属污染，含氮含磷的有机物使水体富营养化、含硫化合物和亚硝酸盐等污染严重。
而光合细菌在有机废水处理中显示出强力优势，且已被应用于近20种的有机废水的处理，有的已达工业化规模，与传统活性污泥法相比，PSB处理法具有有机质负荷高、设备规模小，动力消耗低，占地面积小、脱氮除磷效果好，耐盐能力强、管理简单，产生的菌体可综合利用，不存在污泥处理问题、前期投资少，见效快等优点。
因此利用PSB处理有机废水越来越受到人们重视。
近年来，养殖业的发展带来了一系列问题，水质环境恶化，养殖病害加剧，消毒剂、化学药剂的大量使用带来的病菌抗药性和药物残留等问题。
PSB以其独特的生化特性和营养功能，在水产养殖、畜禽生产、饲料添加剂等方面被广泛应用。
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摘要
以原 油为唯一碳 源，从 天津 港码 头海水 中筛选得到 ｌ １ 株原 油降解菌 ，通过对原油 降解能力的测定，筛选
出 ２株 能 够 高 效 降解 原 油 的细 菌 ＭｗＤ一 ８和 ＭＷ Ｄ 一 １ ０ ．生 理 生化 实验 显 示 ，ＭＷ Ｄ 一 ８为革 兰 氏 阴性 茵 ，ＭＷ Ｄ 一 １ ０ 为革 兰 氏 阳性 茵 ，它们 在 ２ ８ ℃ 、ｐ Ｈ为 ８ ． ０ 、５ ０ ０ ． ０ ｍｇ ／ Ｌ ＮＩ － ｈ ＮＯ 和５ ０ ． ０ ｍｇ ／ ＬＫＨ ｚ Ｐ Ｏ 的 条件 下 ，１ ０ ｄ时 对原 油 中 正 构 烷 烃 的 降解 率 分 别 高 达 ９ ３ ． ６ ２ ％和 ８ ９ ． ８ ９ ％ ．１ ６ Ｓ ｒ Ｄ Ｎ Ａ 基 因 序 列 同源性 和 系统 发 育 分 析 结 果 表 明 ，ＭＷＤ一 ８ 属 于 假 单 胞 菌属 （ Ｐ ｓ ｅ ｕ ｄ ｏ ｍｏ ｎ ａ ｓ ｓ ｐ ． ） ；ＭＷ Ｄ － １ ０ 属 于 芽 孢杆 菌属 （ Ｂ ａ ｃ ｉ ｌ ｌ ｕ ｓ ｓ ｐ ． ） ． 关 键 词 原 油 降解 菌 ；海 洋 ；１ ６ Ｓ ｒ Ｄ ＮＡ；表 ａ ｌ ｋ ａ ｎ ｅ ｓ ｉ ｎ ｃ ｕｄ ｒ ｅ ｏ ｉ ｌ ｃ ｏ ｕ ｌ ｄ ｂ ｅ ｒ ｅ ａ ｃ ｈ ｅ ｄ ｔ ｏ ９ ３ ． ６ ２ ％ａ ｎ ｄ ８ ９ ． ８ ９ ％ ｗｉ ｔ ｈ ｉ ｎ １ ０ ｄ ａ ｙ ｓ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｔ ｗｏ ｓ ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ｓ（ ＭＷ Ｄ． ８ ａ ｎ ｄ ＭＷＤ一 １ ０ ） ．１ ６ Ｓ ｒ Ｄ Ｎ Ａ ｇ ｅ ｎ ｅ ｓ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｅ ｈ ｏ ｍｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ ｐ ｈ ｙ ｌ ｏ ｇ ｅ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｉ ｍｐ ｌ ｉ ｅ ｄ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ＭＷＤ一 ８ ｂ ｅ ｌ ｏ ｎ ｇ ｓ ｔ ｏ Ｐ ｓ ｅ ｕ ｄ ｏ —
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第４ ５卷 第 ６期
Ｖ ０ ＿ １ ． ４ ５ Ｎｏ ． ６
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２ ０ １ ６年 １ ２月
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文章编号 ：１ ０ ０ ７ — ２ ３ ７ ３（ ２ ０ １ ６ ）０ ６ — ０ ０ ８ ２ — ０ ９
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两株海洋原油降解 菌的筛选鉴定 及降解 特性的初 步研究
马朝 阳，齐树 亭 ，李 斯 ，李 亮 ，宋兵魁 ，苏 敏
（河 北 工业 大 学 海 洋 科 学 与工 程 学 院 ，天 津 ３ ０ ０ １ ３ ０）
ｉ ｓ ｏ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｆ ｒ ｏ ｍ ｓ ｅ ａ ｗａ ｔ ｅ ｒ ｏ ｆ Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｐ ｏ ｒ ｔ ． ＭＷ Ｄ 一 ８ ａ ｎ ｄ ＭＷ Ｄ ・ １ ０ ｗ ｅ ｒ ｅ ｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｄ ｔ ｏ ｂ ｅ ｈ ｉ ｇ ｈ ｌ ｙ ｅ ｉｃ ｆ ｉ ｅ ｎ ｔ ｆ ｏ ｒ ｏ ｉ ｌ ｄ ｅ ｇ ｒ ａ ｄ ｉ ｎ ｇ ． Ｔ ｈ ｅ
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中图分类号
Ｘ５ ５ ；Ｑ９ ３ ９ ． ９ ９
文献标志码
Ａ
Ｓ ｃ ｒ ｅ ｅ ｎ ｉ ｎ ｇ ，ｉ ｄ ｅ ｎ ｔ ｉ ｉ ｆ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｄ ｅ ｇ ｒ ａ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗｏ ｓ ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ｓ ｏ ｆ ｍａ ｒ ｉ ｎ ｅ ｃ ｒ ｕ ｄ ｅ ｏ ｉ ｌ ｄ ｅ ｇ ｒ ａ ｄ ｉ ｎ ｇ ｂ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ