1株高效降解偶氮染料菌株的筛选与鉴定

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1株亚硝酸盐降解菌的筛选、鉴定、降解条件及效果

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。

1株纤维素降解细菌的筛选及其对甘蔗叶的降解效果

1株纤维素降解细菌的筛选及其对甘蔗叶的降解效果

54卷1株纤维素降解细菌的筛选及其对甘蔗叶的降解效果史国英1,曾泉1,叶雪莲1,马明亮2,胡春锦1*(1广西农业科学院微生物研究所,广西南宁530007;2广西兴安县农业农村局,广西桂林541300)摘要:【目的】筛选对甘蔗叶有降解效果的细菌菌株,为其在蔗叶还田中的应用及甘蔗叶田间高效生物腐解剂和纤维素酶制剂产品的研发提供参考。

【方法】用以甘蔗叶粉为唯一碳源的培养基对田间腐解甘蔗叶样品中的降解菌进行富集,通过刚果红培养基初筛和羧甲基纤维素酶(CMCase )活性测定复筛纤维素降解菌,结合形态特征和16S rDNA 序列分析,明确筛选菌株的系统分类地位;分析经菌株发酵处理后甘蔗叶的失重率,利用透射电镜和扫描电镜观察甘蔗叶超微组织结构变化,明确菌株对甘蔗叶的降解效果。

【结果】经过初筛和复筛,获得1株高效产CMCase 菌株XW005,其纤维素酶活力为80.51U/mL ,经16S rDNA 序列及系统发育分析,将XW005菌株鉴定为Brucella intermedia 细菌(NCBI 登录号:MW538324.1)。

电镜观察甘蔗叶显微结构,发现经菌株发酵处理的甘蔗叶表皮层开裂,维管束和质膜解体,受损的叶片呈疏松状态,平坦表面受到破坏,致密结构变得松散。

甘蔗叶降解试验结果表明,发酵处理20d 后,菌株处理的甘蔗叶失重率达45.09%。

【结论】菌株XW005是1株具有降解纤维素能力的细菌,在常温条件下可对甘蔗叶进行有效降解,具有潜在的开发价值和良好的应用前景。

关键词:甘蔗叶;纤维素降解菌;Brucella intermedia ;组织微结构中图分类号:S646.099文献标志码:A文章编号:2095-1191(2023)02-0488-09收稿日期:2022-11-09基金项目:广西自然科学基金项目(2020GXNSFAA297096);广西科技计划项目(桂科AB18221048);广西农业科学院基本科研业务专项(桂农科2021JM89,桂农科2021YT098)通讯作者:胡春锦(1973-),https:///0000-0003-1722-8143,研究员,主要从事农业微生物研究工作,E-mail :chunjin-hu@第一作者:史国英(1983-),https:///0000-0001-8528-7132,副研究员,主要从事农业微生物资源收集及评价研究工作,E-mail :*******************Screening of a cellulose-degrading bacterium and itsdegradation effect on sugarcane leafSHI Guo-ying 1,ZENG Quan 1,YE Xue-lian 1,MA Ming-liang 2,HU Chun-jin 1*(1Microorganism Research Institute ,Guangxi Academy of Agricultural Sciences ,Nanning ,Guangxi 530007,China ;2Agriculture and Rural Affairs Bureau of Xing ’an County ,Guilin ,Guangxi 541300,China )Abstract :【Objective 】To screen bacteria with degradation effects on sugarcane leaves ,and to provide reference forapplication of bacteria in sugarcane leaf returning and development of efficient biological decomposition agents and cellu-lase preparation products for sugarcane leaf in field.【Method 】Medium with sugarcane leaf powder as the only carbon source was used to enrich cellulose-degrading bacteria of sugarcane leaf decomposition in field.Cellulose-degrading bacteria were preliminarily screened using Congo red medium and rescreened via determination of carboxymethyl cellulose (CMCase )activity ,and according to analysis of morphological characteristics and 16S rDNA sequences ,systematic taxo-nomic classification position of the screened bacteria were made clear.Weight loss rate of sugarcane leaves after fermenta-tion treatment was analyzed and transmission electron microscope and scanning electron microscope were used to observe the change of sugarcane leaf ultrastructure ,so as to make clear effects of the strain on sugarcane leaf degradation.【Result 】Through preliminary screening and rescreening ,a strain of CMCase-producing strain XW005with cellulase activity of 80.51U/mL was obtained.According to analysis of 16S rDNA gene sequence and phylogenetic analysis ,XW005strain was identified as bacterium Brucella intermedia (NCBI accession number :MW538324.1).Electron microscopic observa-tion of sugarcane leaf microstructure showed that epidermis of sugarcane leaves under fermentation treatment of the strain2期·489·0引言【研究意义】甘蔗作为制糖业的主要原料,广泛种植于我国广东、广西、云南、海南等热带亚热带地区。

1株产广谱细菌素乳酸菌的筛选及其抑菌物质的特性

1株产广谱细菌素乳酸菌的筛选及其抑菌物质的特性

1株产广谱细菌素乳酸菌的筛选及其抑菌物质的特性曹珂珂;王娣;李妍【摘要】By A broad spectrum bacteriocin producing strain was screened by plant punching and its antibacterial characteristics was studied. The results showed that one baeteriocin-producing Lactic acid bacteria strain isolated from plant materials exhibited strong inhibition activity against the E. coil. The supernatant of this strain could still inhibit the growth of indicator strain strongly after eliminating hydrogen peroxide and organic acid. After treatment with pep- sin, the strain' s inhibitory activity decreased sharply, which showed the inhibitory substance possessed the character- istic of protein, and it could be named bacterioein. The strain was identified as Laetobacillus plantarum through detec- tion of its appearance, physiological and biochemical characteristics. The inhibitory activity of strain fermentation su- pernatant was not affected by high temperature, 1% Tween-80, SDS, EDTA and the low pH. However, its inhibitory activity revealed an obvious decrease after treatment with protease K and trypsin than with pepsin. The bacterial inhi- bition spectrum showed that this was a kind of bacteriocin with wide inhibition soectrum.%从植物性材料中筛选到1株对大肠杆菌有明显抑制作用的乳酸菌,在排除有机酸和过氧化氢的干扰后,该菌株的发酵上清液仍有较强的抑菌性;胃蛋白酶处理后,抑菌活性明显降低,说明其抑菌物质为蛋白质类物质,是一种细菌素。

环境污染物高效降解菌的筛选

环境污染物高效降解菌的筛选
探索更快速、准确的筛选方法,提高高效降解菌的筛 选效率。
发展复合降解技术
结合物理、化学和生物等多种方法,发展复合降解技 术,提高污染物的去除效果。
06 结论
研究成果总结
成功筛选出多种高效降解不同类 型污染物的菌种,这些菌种在实 验室条件下表现出良好的降解性 能。
研究结果为进一步开发高效生物 治理技术提供了理论依据和实践 指导,有助于解决环境污染问题 。
02
探索高效降解菌的生态学特征和进化机制,以 更好地了解其在自然界中的分布和作用。
04
加强高效降解菌在实际污染治理中的应用研究,包 括工艺优化、成本效益分析和长期稳定性评估等。
THANKS
降解特性分析
总结词
研究高效降解菌在各种环境条件下的降解性能和降解机制。
详细描述
降解特性分析包括降解动力学研究、降解产物检测、降解酶的分离与鉴定等,有助于全面了解菌种的 降解能力和应用潜力。
05
高效降解菌的应用前景与挑 战
应用前景
高效降解污染物
高效降解菌能够快速分解和转化多种环境污染物,降低其对环境和生态系统的危害。
详细描述
生理生化鉴定主要包括形态观察、培养特性分析、代谢产物检测等,有助于初步 判断菌种的降解能力和适应环境的能力。
分子生物学鉴定
总结词
利用分子生物学技术,如16S rRNA基因测序,对高效降解菌进行准确鉴定和分类。
详细描述
通过分子生物学鉴定,可以更深入了解菌种的基因组信息和系统发育关系,为后续的降解机制研究提供基础。
生物修复技术
利用高效降解菌进行生物修复,对受污染的环境进行治理和恢复,具有成本低、环保等优势。
促进可持续发展
高效降解菌的应用有助于推动环保产业和循环经济的发展,促进可持续发展。

一株高效羽毛降解菌株的分离与鉴定

一株高效羽毛降解菌株的分离与鉴定
毛/ 羽毛粉 2 . , 馏水 10 L H 7 5 0 0g 蒸 0 0 m ,p .
14 样品采 集 .
样 品采 集 于长期堆 放死鸡 的发 酵池 , 取样 品10 . g 加 1 L的无 菌生理 盐水混 匀 , 置 1 i , , 0m 静 0r n 取上 a
有高效 降解羽 毛角 蛋 白的细 菌 , 蛋 白饲 料 生 产 中 在
的广 泛 的 应用 前 景 。
关键 词 : 羽毛 ; 角蛋 白; 分离 ; 鉴定 ; 降解
中图 分 类 号 :5 Q 文 献标 识码 : A 文 章 编 号 :0 6— 3 6 2 1 )1— 0 8— 3 10 8 7 (0 0 0 0 1 0
产业 界在废 弃 物处 理 阶段 , 产 生 很 多 环境 问 会
1 材料 与方 法 1 1 材料 .
题, 而资源 短缺又 是 人类 面 临 的一个 急 需 解决 的问 题 。在这种 背景 下 , 世界 各 国对各 种 废 弃 物 的再 生 资源 化 , 物可 降解性 高分子 制品 的开发 , 生 天然 高分
子用 于各种 功能 性制 品的研 究 正 在 积极 地 进行 ¨ 。
氨基酸和生物 资源
2 1 ,2 1 :8~ 0 003 ()1 2
A n cd mi o A i s& B o i s u c ¥ i t Re解菌株 的分离与鉴定
聂康康 , 大伟 , 姚 郭俊清 , 王 政, 杨德吉
( 京农业 大学 动物 医学 院 江苏 南京 2 0 9 ) 南 1 0 5
具 有潜 在的广泛 的应 用前 景 。
清液备 用 。
15 羽毛 降解 茵的分 离、 . 纯化 及 降解效果 测定
15 1 殖 培养 取样 品上 清液 1mL接 种 营养 肉汤 .. 增 培 养基 ,7 ,8 mi一, 养 2 。 3 ℃ 10r・ n 培 4h

一株菲降解细菌的分离、鉴定及其降解特性研究

一株菲降解细菌的分离、鉴定及其降解特性研究
子 技 术 开 发 有 限 公 司 ; 物 显 微 镜 , M2 0 生 B 0 0型 ,
南 京麦迪 森 仪器有 限公 司 。
1 2 实 验 方 法 .
aX . l 18对齐后 , 使用 ME 4 0进行序列 同源性分 GA . 析并制作 系统 发育数 , 算法为 Ne h o-o ig i br in 。 g Jn
Ab ta t S v r lPA H s d g a i b c e i e e io a e r m he o lpo l e by o l sr c : e e a — e r d ng a t ra w r s l t d f o t s i lut d i n a She g i i il wih ee tv m e i m u i p n n hr ne s he o e a bo er nl O l ed f t s l c i e du sng he a t e a t s l c r n
始每 隔 6h整 瓶 提取 培 养 液 , 文 献 [ 1 方法 测 按 1]
定培 养液 中菲 浓度 , 释 平 板 涂 布法 测 定 培养 液 稀 中的活菌数 量l 1 。
1 2 8 菌 株 鉴 定 . .
本研 究 中的样 品均 采 自胜 利 油 田, 别 在盐 分 碱地 和受 石油 污染 的土壤 等 4 不 同地点 采样 。 个 P R试 剂盒 采用 Ge S a C C n trP R套 盒 , 润生 康
条件 下,8℃振 荡培养 9 , 2 6h 对菲 的降解率达到 9.3 0在菲浓度 为 20m L 1 培养 37K; 0 g・ _ 时,
9 6 h后的菲降解率为 9. 6 。同时发现菲的降解程度与细菌数量 的增长呈正相关关系。 83

一株纤维素降解菌的筛选与鉴定

一株纤维素降解菌的筛选与鉴定

纤 维 素是 自然 界 中储 存量 最 大 、 布最 广泛 的 可 再 生 分 天 然 碳水 化 合 物i 其 主 要存 在 于秸 秆 、 1 1 , 木材 等 高等 植 物 的
细 胞 壁 中 . 年 通过 光 合 作 用可 生 产纤 维 素 逾 l 每 0亿 t 。 翻 然
条件 :5℃预 变 性 5m n 9 9 i ,4℃变 性 1 n,6℃退 火 1m n, mi 5 i 7 2℃延 伸 15mi 3 . n,5个 循 环 ,扩 增 结 束 后 7 2℃延 伸 l 0 mn i 。扩 增后 的 P R产物 用 1 C %琼 脂糖 凝 胶 电泳 (0 10V,0 3
b ce a( 0) a ee td fo t e e h pi l c l r o d t n h a tr r s fl w to h ut r d u c nan n a tr X1 w s s lce rm l s .T e o t i l ma ut e c n i s o t e b ce a wee a ol s:o k t e c l e me im o ti ig u i o f i o u
c l ls - e a i ge z mea t i a pt 74 T ru h i 6 RN e u n ig t eh moo yo a tr n c o a tr m x d n r el o e d g d n n y c vt W u 6 . U.h o g s1 s u r i y s o 4 t r A s q e cn , o lg f ce aa dMirb ce i o y a swee h b i u 9 %. h ee t n o l o e d g a i gb ce apo ie e u c ce a o ee ce t r d c o l l e 9 T eslc o c l s — e d n a tr rvd d a w s reo b tr r h f in o u t n o c l a . i f eu l r i n o f a i f t i p i f e us Ke r s c l ls e r d o a tra s r e ig ie f c o e z mea t i ywo d e uo ed ga  ̄inb ce ;ce n n ; n f min;n y ci t i d i i vy

一株降解呕吐毒素蜡样芽孢杆菌的筛选与鉴定

一株降解呕吐毒素蜡样芽孢杆菌的筛选与鉴定

一株降解呕吐毒素蜡样芽孢杆菌的筛选与鉴定丁轲1,2,余祖华1,2,刘赛宝1,李亚菲1,李旺1,李元晓1,曹平华1,刘一尘2,孙二刚3(1. 河南科技大学宏翔发酵饲料实验室,河南洛阳 471003; 2. 河南省动物疫病与公共安全院士工作站,河南洛阳 471003;3.河南宏翔生物科技有限公司,河南汝州 467500)摘要:目的:分离筛选能够降解呕吐毒素(Deoxynivalenol, DON)的芽孢杆菌,以用于该毒素的生物降解。

方法:采集霉变秸秆、土壤和粪便样品,先将样品加热80℃后,取上清液接种到以DON为唯一碳源的分离培养基富集DON降解菌。

以LB培养基分离纯化富集菌,然后对分离到的菌株进行DON毒素降解能力检测。

对降解能力最强的菌株进行形态学观察、生理生化试验和16S rDNA序列鉴定。

结果:从55株分离菌中筛选得到一株对DON降解能力最强的菌株B. JG05,最高可达80.61%,且对含DON饲料的降解率为82.68%。

该菌株呈短杆状,能形成芽孢;生理生化特性符合蜡样芽孢杆菌的基本特征;16S rDNA序列进化树分析表明该菌株与蜡样芽孢杆菌的亲缘关系最近。

结论:筛选获得了一株高效降解DON的蜡样芽孢杆菌B. JG05,为饲料和食品中DON毒素的生物降解提供了可能。

关键词:呕吐毒素;芽孢杆菌;降解;筛选;鉴定Screening and Identification of Deoxynivalenol Degradation Bacillus cereusDING Ke1,2, YU Zu-hua1,2, Liu Sai-bao1, LI Ya-fei2, LI Wang1, LI Yuan-xiao1, CAO Ping-hua1, LIU Yi-chen2, SunEr-gang3(1. Hongxiang Biological Feed Laboratory of Henan University of Science and Technology, Luoyang 471003,China; 2. Animal Disease and Public Safety Academician Workstation of Henan Province, Luoyang 471003, China;3.Henan Hongxiang Biotechnology Co. Ltd. Ruzhou 467500, China) Abstract:Objective: To isolate and identify a Bacillus to degrade deoxynivalenol (DON) and try to apply for biodetoxification of DON. Methods: The samples of mildew straw, soil and faeces were collected, after they were heated to 80 ℃, the supernatant were inoculated in the isolation medium with the DON as only Carbon to enrich degradation DON strains. The enrichment strains were isolated and purified on LB medium plates, then the isolates were detected for the ability of DON degradation. The optimal strain was identified by morphological observation, physiological and biochemical tests and 16S rDNA sequences. Results: The optimal strain B.JG05 was screened from55 strains, the degradation ratio of DON in inorganic salt medium was 80.61% and 83.68% in feed. The strainB.JG05 was rod-shaped and spore forming, the results of physiological and biochemical tests were consistent with Bacillus cereus, and the 16S rDNA sequence phylogentic tree analysis show that it was most close related to Bacillus cereus strain. Conclusion: The strain B.JG05 that can high efficient degrade DON was identified as Bacillus cereus, itcould be a basis for biodegradation DON in feed or food.Key words:Deoxynivalenol; Bacillus cereus; Degradation; Screening; Identification中图分类号:Q939.99 文献标志码:文章编号:呕吐毒素,又名脱氧雪腐镰刀菌烯醇(Deoxynivalenol, DON),化学名称为3,7,15-三羟基-12,13-环氧单端孢霉-9-烯-8-酮,主要由禾谷镰刀菌和黄色镰刀菌产生[1]。

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1株高效降解偶氮染料菌株的筛选与鉴定摘要:从山东聊城某印染厂污水处理池的活性污泥中筛选出1 株能高效降解偶氮染料苋菜红的菌株ts1-2 ,从生理生化特性和16S rDNA序列2个方面对该菌株进行鉴定,初步鉴定为驹形白色杆菌(Leucobacter komagata )。

在静置培养条件下对该菌株的脱色反应进行研究,结果表明,ts1-2 菌株在染料初始浓度50 mg/L 时有最佳脱色率,染料最大脱色浓度为1 250 mg /L。

在最适脱色条件下脱色14 h,染料脱色率可达到95%以上。

关键词:偶氮染料;苋菜红;16s rDNA;脱色率中图分类号:X703;Q939.9 文献标志码:A 文章编号:1002-1302(2015)04-0352-03 收稿日期:2014-04-21 基金项目:国家自然科学基金(编号:31170110)。

作者简介:冯玮(1984—),女,山东聊城人,硕士研究生,讲师,主要从事资源微生物研究。

E-mail:fengwei01@ 。

通信作者:柳仁民,博士,教授,主要从事分析化学研究。

E-mail:liurenmin@ 。

偶氮染料是一类在生产中广泛使用的染料,它具有色调范围广、色牢度高、合成成本低等优点,可用于纺织、皮制品的染色及印花等。

在纺织工业中使用的偶氮染料约占染料总量的70%[1] 。

染料废水是较难处理的工业废水。

废水中的染料不仅是原料的损失,也会污染环境,阻碍水体自身的净化,对水生植物和鱼类有毒害作用。

水中的染料吸收了太阳光,削弱了光在水中的透射,从而抑制了水体中水生植物的光合作用,影响其生长,进而影响到整个食物链,使水生生态系统的多样性下降[2] ,所以颜色的去除是处理染料废水所面临的一个重要问题。

此外,从染料的结构、性质和特点可以判断,大多数染料都具有潜在的毒性[3-4] 。

这就要求染料废水在排放入环境前必须处理。

本试验以偶氮染料苋菜红为降解对象,筛选能够高效降解此染料的菌种。

细菌脱色偶氮染料的机理是产生能降解偶氮染料的偶氮还原酶,本研究还探讨了该菌株的产酶方式,为下一步优化产酶条件研究奠定了基础。

1 材料与方法1.1 材料1.1.1采样菌种采自山东聊城某印染厂污水处理车间厌氧污泥。

1.1.2培养基富集培养基:牛肉膏1 g, 酵母膏1 g,蛋白胨5 g,氯化钠5 g,蒸馏水1 000 mL;pH值7.0 ± 0.2。

脱色培养基:胰蛋白胨10 g, 酵母浸出物5 g,氯化钠5 g,蒸馏水1 000 mL。

1.1.3 偶氮染料苋菜红(amaranth ),化学式见图1 。

无特殊说明情况下,苋菜红染料均为50 mg/L 。

1.2 方法1.2.1脱色菌株筛选将印染厂污水处理车间采集的污泥制成悬浊液,取上清液加入到活化富集培养基中富集,再转移到以偶氮染料为唯一碳源的培养基中驯化,驯化采用一次性投加高浓度化合物的驯化方法,每个驯化周期结束时, 取一定体积培养基加入到新鲜的唯一碳源培养基中,并不断提高培养基中偶氮染料的含量,经过多次驯化后,反复进行平板涂布,分离出对偶氮染料有高效降解能力的菌株。

1.2.2菌种鉴定(1)形态学观察:将脱色菌株在细菌生长固体培养基平板上培养24 h,经革兰氏染色后,用显微镜观察细胞形态。

(2)生理生化特征:参照《伯杰氏细菌鉴定手册》及参考文献[5]进行鉴定。

(3)16S rRNA基因序列分析:采用UNIQ-10柱式细菌基因组DNA抽提试剂盒提取菌株DNA。

应用16S rRNA两端保守区域设计引物——正向引物7F(5’ -CAGAGTTTGATCCTGGCT-3 和反向引物1540R(5 ’ -AGGAGGTGATCCAGCCGCA-3 进行PCR扩增。

扩增反应体系模板(基因组DNA 20〜50 ng/卩L)0.5卩L, 5x buffer 2.5 卩 L, dNTPs (各2.5 mmol/L )1 卩 L, 7F primer 0.5 卩 L, 1540R primer 0.5 卩 L,补加ddH20 至25卩 L。

扩增反应条件为97 C 3 min;97 C 25 s, 55 C 25 s,72 C 1 min , 30个循环;72 C 10 min。

PCR产物用1%琼脂糖电泳检测。

PCR 得到的扩增产物送交给生工生物工程(上海)股份有限公司测序,得到的16S rRNA 核苷酸序列登陆NCBI, 输入GenBank数据库进行BLAST比对,获取与其核酸序列相似度高的菌种。

采用MEGA 5.0软件进行多序列匹配比对, 计算相似序列之间的进化距离,利用Neighbor-Joining 构建系统发育树。

1.2.3产酶模式研究测定细菌生产曲线,同时测定菌株对染料的脱色率和最大脱色浓度。

将菌种接入到未加染料的LB培养基中,37 C静置培养过夜,将培养液按体积分数2% 的量加入到染料培养基中进行脱色试验。

培养液在8 000 r/min条件下离心10 min ,取上清液在染料的最大吸收峰520 nm 处测其吸光度,按照公式计算脱色率:脱色率=D0-DtD0 x 100%。

式中:D0为加入细菌前染料的吸光度,Dt为加入细菌t 时间后染料的吸光度。

2结果与分析2.1菌种鉴定2.1.1形态学观察经过分离筛选, 并比较24 h 内的脱色效率,得到1株能高效降解苋菜红偶氮染料的菌株ts1-2。

当染料浓度为50 mg/L 时,菌株ts1-2 能在14 h 内降解95%染料,最大脱色浓度为1 250 mg/L (图2 )。

经观察菌株在平板培养基上菌落为圆形,边缘整齐,白色或乳白色,镜检为革兰氏阳性,杆状,不运动。

2.1.2 生理生化特征。

菌株ts1-2 部分生理生化特征见表1 。

表1 菌株ts1-2 部分生理生化特征生理生化试验生理生化特征生理生化试验生理生化特征淀粉水解- V. P. 反应- 七叶苷水解- 利用有机酸脲酶+ 乙酸+ 硫化氢产生+ 草酸+ 吲哚产生- 柠檬酸- 硝酸盐还原- 乳酸+ 甲基红试验+ 琥珀酸+ 〖3〗马脲酸+2.1.3 16S rRNA 基因序列分析将扩增得到的16S rRNA 基因电泳检测,测得其序列长度为 1 405 bp。

经BLASTn软件序列分析,结果表明ts1-2 与驹形白色杆菌( Leucobacter komagatae)聚为一簇,同源性最高。

从GenBank中调取与细菌ts1-2 同源性较高的15株菌株的16S rRNA 基因序列构建系统发育树见图3。

结果显示,ts1-2 与L.komagatae 种相似度最高达99%。

根据菌株的形态学特征、生理生化特征和16S rRNA 基因序列分析,初步确认ts1-2 菌为驹形白色杆菌。

2.2 产酶模式研究将菌株在37 C条件下静置培养测定其生长曲线,发现细菌ts1-2在4〜14 h内为对数生长期,14〜60 h内为平衡期,60 h 后进入衰亡期(图4)。

细菌能够使偶氮染料褪色,是因为菌体产生了能够降解偶氮染料的偶氮还原酶[6]。

Hu等证明,细菌分泌的偶氮还原酶为一种诱导酶而不是固有酶[7]。

在培养基中加入染料作为诱导物,菌体则会产生偶氮还原酶。

测定细菌ts1-2生长24 h 内脱色率,结果如图5 所示。

菌体进入对数生长期时,菌体的脱色效率成指数增长,表明菌体内的偶氮还原酶随菌体增多而增多。

当菌体生长进入平衡期后,菌体数量不再增加,重复加入染料后发现菌体仍有脱色能力,但脱色速率变小,说明能够还原染料的酶虽然保持一定活性但是没有新的酶产生,这种酶的合成方式应为同步合成型。

3结论纺织废水由于所含染料具有色度高、化学结构稳定以及难于被降解等特点,成为目前最难处理和最受关注的废水之一。

偶氮染料在纺织染料中所占的比例最高,超过了70% 目前处理染料废水的物理和化学方法具有处理成本高、处理不彻底并且容易造成二次污染等缺点[8] 。

因此,筛选高效降解偶氮染料的微生物,将其应用于染料废水处理具有深远的意义,并且逐渐成为研究的热点之一。

本试验从印染厂染料废水处理反应池的活性污泥中,筛选分离出1株能使偶氮染料苋菜红脱色的菌株ts1-2。

从形态学特征、生理生化特征和16S rDNA基因序列比对3个方面对菌株进行鉴定,确定其为驹形白色杆菌( L. komagatae)。

Suzuki 等从纺织厂污水处理装置附近土壤中得到1 株能够还原偶氮染料的芽孢杆菌OY1-2[9]。

Wong 等从染料废水污泥中分离出能够在好氧条件下将甲基红脱色的细菌肺炎克雷伯氏菌RS-13[10]°Hu等发现的菌株Pseudomonas luteola 在完全静止或完全振荡的条件下均不降解染料,但在2 d 振荡加2 d 静止的条件下对染料的脱色效果显著[11]。

本次分离得到的菌株ts1-2仅在静置培养14 h就能使50 mg/L浓度染料脱色95%以上,培养条件简单,脱色效率高。

本试验还发现此菌株的产酶方式为同步合成型,为进一步优化菌株产酶条件的工作奠定了基础。

参考文献:[1]Saratale R G,Saratale G D,Kalyani D C,et al.Enhanceddecolorization and biodegradation of textile azo dye Scarlet R by using developed microbial consortium-GR[J].BioresourceTechnology,2009,100(9):2493-2500.[2]薛方亮,张雁秋. 染料废水处理技术最新研究进展[J]. 水科学与工程技术,2007(2):26-29.[3]Aouadene A,Di Giorgio C,Sarrazin L,et al. Evaluation of the genotoxicity of river sediments from industrialized and unaffected areas using a battery of short-term bioassays[J]. Environmental and Molecular Mutagenesis ,2008,49(4):283-299.[4]Umbuzeirog A ,Freeman H,Warren S H,et al. The contribution of azodyes to themutagenic activity of the Cristais River[J]. Chemosphere,2005,60:55-64.[5]刘洪灿,周培瑾,横田明,等. 白色杆菌属一新种的分离鉴定及其系统发育学分析[J]. 微生物学报,1999,39(5):396-401.[6]柳广飞,周集体,王竞,等. 细菌对偶氮染料的降解及偶氮还原酶的研究进展[J]. 环境科学与技术,2006,29(4):112-114.[7]Hu T L. Degradation of azo dye RP2B by Pseudomonas luteola[J]. Water Science and Technology ,1998 ,38(4/5 ):299-306.[8]杨清香,贾振杰,杨敏.微生物染料脱色研究进展[J]. 微生物学通报,2006,33(4):144-148.[9]Suzuki Y,Yoda T,Ruhul A,et al. Molecular cloning and characterization of the gene coding for azoreductase from Bacillus sp. OY1-2 isolated fromsoil[J]. Journal of Biological Chemistry,2001,276(12):9059-9065.[10]Wong P K,Yuen P Y. Decolorization and biodegradation of methyl red by Klebsiella pneumoniae RS-13[J]. Water Research,1996,30(7):1736-1744.[11]Hu T L. Decolourization of reactive azo dyes by transformation with Pseudomonas luteola[J]. Biosource Technology,1994,49:47-51.。

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