DDT降解细菌W-1的分离鉴定及其降解特性研究
DDT微生物降解研究
还可以通过一次还原生成
使其更易溶于水以此来消除
它的生物半衰期仅需要一年左右。
物和环境降解变化，其主要反应是去除氯化氢以形成
径的第一步。
这个过程涉及氢原子取代脂肪链上的氯原条件的交替使用在DDT生物降解方面具有优势。
图1 细菌通过还原脱氯降解DDT的途径
2 影响DDT微生物降解的因素
2.1 微生物自身的影响
微生物的种类、代谢活性和适应性直接影响DDT等化学农药的降解和转化。
许多试验表明，同一物种的不同微生物种类或菌株对同一的有机基质或有毒金属的反应不同。
微生物具有高度的适应性和驯化能力。
新化合物可以通过适应过程诱导微生物产生相乳剂。
DDT分子中特定位置上的氯离子的存在成为限制其被微生物降解的主要原因。
2.3 影响土壤中微生物降解DDT的因素
影响土壤中微生物降解DDT的因素主要有土壤有机质、土壤温湿度和生物利用度。
土壤有机质是通过维持活性微生物菌群和为DDT提供共代谢碳源而影响降解。
土壤湿度不仅影响微生物活性和污染物吸附，还通过影响氧含量来影响对DDT的降解。
土壤温度
的一种新方法。
然而，环境的改变会极大地影响微生物的修复效果，因此，简单的微
污染的根本方法，而植物修复大大避免了微生物的缺陷，具有易栽培、资源丰富和高经济效益等优点，引起了越来越广泛的关注。
有机磷农药残留高效降解微生物的筛选、鉴定及降解机理研究的开题报告
有机磷农药残留高效降解微生物的筛选、鉴定及降解机理研究的开题报告一、研究背景随着农业生产的发展，化学农药的使用量不断增加，有机磷农药作为一种重要的农药类型，由于其高效、低毒、广谱等特点，在现代农业中得到了广泛应用。
然而，有机磷农药具有较高的残留性，对人体健康和环境造成了一定的威胁。
因此，寻找一种高效的残留降解方法成为当前亟待解决的问题。
微生物降解是一种环境友好的残留降解方法，已被广泛应用于农药残留降解中。
因此，筛选、鉴定和研究具有高效降解有机磷农药能力的微生物，对于解决有机磷农药残留问题具有重要意义。
二、研究内容本研究旨在筛选、鉴定具有高降解有机磷农药能力的微生物，并研究其降解机理。
具体研究内容如下：1. 筛选样品的选择：采集来自不同农田土壤、水体、废水等样品，通过天然培养、微生物共培养等方法筛选出具有高降解有机磷农药能力的微生物，并对其进行初步鉴定。
2. 鉴定微生物：通过形态学、生理生化特性等方法鉴定微生物的生物学特性，并进行16S rRNA序列分析，确定微生物的分类学位置。
3. 优化降解条件：在确定具有高效降解有机磷农药能力的微生物后，通过改变培养条件如温度、pH值、培养时间等条件，优化微生物的降解效率。
4. 降解机理研究：通过检测降解前后的有机磷农药残留量、降解产物等方法，研究微生物降解有机磷农药的降解机理。
三、研究意义本研究可从以下几个方面对有机磷农药残留问题进行防治：1. 通过筛选高效降解有机磷农药能力的微生物，开发一种环境友好的降解方法，可有效减少有机磷农药残留。
2. 通过优化降解条件和研究降解机理，可以提高微生物的降解效率，并为有机磷农药残留降解提供更有针对性的方法。
3. 本研究对微生物的筛选、鉴定及降解机理研究等方面均有一定的理论与实践意义。
四、研究方法本研究主要采用以下方法：1. 采集样品：选择不同类型样品，包括土壤、水体、废水等样品，筛选具有高效降解能力的微生物。
2. 培养筛选：采用天然培养、微生物共培养等方法筛选出具有高降解有机磷农药的微生物，并对其进行初步鉴定。
丁草胺降解菌的分离鉴定、降解特性研究及其N-脱烷基酶基因的克隆
丁草胺降解菌的分离鉴定、降解特性研究及其N-脱烷基酶基因的克隆氯代乙酰胺类除草剂是一类具有高效性、高选择性芽前除草剂。
它们在全球范围内广泛使用。
其主要代表品种丁草胺和乙草胺,年使用量分别超过1万吨和3万吨,主要用于一年生禾本科杂草和部分阔叶杂草的防除。
该类除草剂对鱼类有较强的毒性,其中丁草胺被美国环保局定为L2类致癌物。
由于它们具有水溶性高、土壤残留期长的特点,因此而导致的土壤残留不仅影响后茬作物生长还造成生态污染,所以环境中氯代乙酰胺类除草剂的残留引起人们的广泛关注。
已有研究表明微生物降解是消除环境中氯代乙酰胺类除草剂的主要方式。
因此本文以丁草胺为底物,分离筛选高效氯代乙酰胺类除草剂降解菌株,研究其对丁草胺的代谢途径及其克隆其中关键酶基因,从分子生物学水平上解析此类除草剂的降解机制。
一、丁草胺降解菌株的分离和降解特性的研究以丁草胺为底物,以江苏常州水稻田采集的土样作为接种物,通过连续富集培养的方法得到两个能够降解丁草胺的富集液Yl和Y3,从富集液Y1中分离到菌株B1,从富集液Y3中分离到菌株B2和N7。
根据菌株的表型、生理生化特性和16S rRNA基因同源比对,将菌株B1、B2初步鉴定为Rhodococcus sp.。
菌株N7的分类地位在本文的最后一章研究。
菌株B1在5天内对100 mg/L丁草胺的降解率为100%。
菌株B2在12h内对100mg/L丁草胺的降解率为94%。
菌株B1、B2降解丁草胺的最适温度和pH都为30℃和7.0。
0.1 mM的Ag+、Ca2+、Ni2+和Hg2+对菌株B1降解丁草胺具有较强的抑制作用,其中以Hg2+、Ag+抑制作用最为强烈。
0.1 mM的Ag+、Ba2+、Co2+、Mn2+、Hg2+和Cu2+对菌株B2降解丁草胺具有较强的抑制作用,其中以Hg2+、Mn2+抑制作用最为强烈,而Mg2+则对菌株B1和B2降解丁草胺有一定程度的促进作用。
在菌株B1、B2降解丁草胺的过程中,通过GC-MS检测到的代谢产物是2’,6’-二乙基-2-氯乙酰苯胺(CDEPA)。
苯酚降解菌MW-1的分离及其降解特性研究
苯酚降解菌ＭＷ－1的分离及其降解特性研究摘要：用以苯酚为唯一碳源和能源的无机盐驯化液对沈阳某煤气厂土壤进行驯化培养。
从中分离筛选到1株苯酚降解菌。
编号为MW-1。
试菌株最高可耐受1600苯酚，其降解性能研究表明：该菌具有较强的苯酚降解能力。
在30。
C，pH5.5—7.5。
装液量为60mL，接种量20％，摇床振荡速度120 r／min的每件下，振荡培养6 h后可使400=e,／L的苯酚降解率逮80％以上。
虽然葡萄糖对该菌体的生长及降解苯酚均有一定的抑制作用。
但有葡萄糖(600 me／L)存在的情况下，该菌对苯酚的降解率仍接近60％。
这对处理含有其它碳源的含酚度水具有一定的意义。
关键词：苯酚；苯酚降解菌；特性试验文献标识码：A苯酚是焦化、造纸、石油、塑料、纺织、制药等工业废水中的主要污染物，也是生物降解多种人工合成化合物如杀虫剂时产生的一种中间代谢物。
大量酚类物质及其衍生物在土壤和水体中的排放和积累导致了生态环境的日趋恶化，许多国家已将其列入环境优先控制污染物的黑名单中。
近年来，国内外在苯酚生物降解方面进行了广泛的研究，已鉴定具有降解苯酚能力的微生物有细菌、酵母菌等。
利用培养优势菌群的微生物法降解酚类化合物因其投资少、处理效率高、运行成本低、无二次污染等优点而得到越来越广泛的应用。
本试验从沈阳某废弃煤气厂土壤中分离筛选到一株高效苯酚降解菌，并对其降解特性进行了研究，旨在找到对酚类化合物具有高效降解能力的优势菌株，为今后的进一步研究及含酚废水的生物处理奠定基础。
1材料与方法1.1菌种的来源沈阳某废弃煤气厂土壤1.2培养基驯化培养液：为无机盐溶液中添加一定浓度的苯酚配制而成。
各种无机盐的含量为(g／L)：NaO0.2；NH4.N03 1.0。
分离及保存培养基：为含200 m#L儿苯酚的牛肉膏蛋白胨固体培养基。
1.3苯酚降解菌的驯化、筛选与分离取一定量的菌源土壤加入到苯酚浓度为300mv／L的驯化培养液中,室温通气富集培养，定时取样测定苯酚浓度，至苯酚完全降解后，再加入新的以苯酚为唯一碳源的驯化培养液进行驯化培养。
高效氯氰菊酯降解菌的分离、鉴定及特性研究的开题报告
高效氯氰菊酯降解菌的分离、鉴定及特性研究的开题报告
一、研究背景
氯氰菊酯是广泛使用的一种杀虫剂，其具有高效、快速、持久的优点，但也存在着对非靶生物的毒性和对环境的污染等问题。
因此，寻找高效的降解菌对氯氰菊酯进行降解成为一种有效的处理方式。
通过研究氯氰菊酯降解菌的分离、鉴定及特性，能够为环境治理提供科学依据。
二、研究内容
1.收集土壤样本并筛选出潜在的氯氰菊酯降解菌；
2.通过形态学和生理特征初步鉴定降解菌的种属；
3.应用16S rRNA序列分析技术对菌株进行精确鉴定；
4.研究菌株的生长特性和降解能力；
5.对菌株的代谢产物进行分析。
三、研究意义
1.为寻找高效的氯氰菊酯降解菌提供参考；
2.为深入研究氯氰菊酯的降解机理提供先导；
3.作为一种生物降解技术，具有环保意义。
四、研究方法
1.采集土壤样本；
2.分离培养降解菌；
3.通过形态学和生理特征初步鉴定菌株；
4.利用16S rRNA序列分析技术对菌株精确鉴定；
5.研究菌株的生长特性和降解能力；
6.对菌株的代谢产物进行分析。
五、研究预期成果
1.得到一种或多种具有高效降解氯氰菊酯的菌株；
2.通过对菌株的研究，了解其生长特性和代谢能力；
3.对降解氯氰菊酯的机理进行探讨；
4.为生物降解技术在环境治理中的应用提供基础研究数据。
特丁噻草隆降解菌的分离鉴定及降解特性
特丁噻草隆降解菌的分离鉴定及降解特性作者：任建军牛东泽汤姚张晋田英申李春雨来源：《江苏农业学报》2020年第02期关键词：特丁噻草隆;降解菌;生物降解中图分类号：S482.4文献标识码：A文章编号：1000-4440（2020）02-0526-03Key words：tebuthiuron;degrading bacteria;biodegradation随着现代农业的不断发展，农药被广泛应用于病虫害的防治中，这极大地提高了粮食产量。
但是，农药的频繁使用和超剂量施用会导致土壤中农药残留量超标，特别是新型农药具有热稳定性强、不易光解等特点，很难在自然条件下快速降解[1-2]。
土壤中的农药残留不仅影响食品安全，也给人畜的生活环境和健康带来了巨大威胁[3]。
因此，有效解决土壤中农药残留带来的污染问题已迫在眉睫。
目前，常用的土壤农药残留修复技术包括物理修复技术、化学修复技术和生物修复技术。
但是，物理修复技术和化学修复技术主要用于修复工业污染农田的土壤[4]，因其存在設备昂贵，处理成本高，可能产生二次污染等问题，所以很少用于修复农药污染的农田土壤[5]。
生物修复技术具有成本低，无二次污染，可以改善土壤结构等优点，能够降解农药等大多数有机污染物，可将污染物彻底分解为二氧化碳、水、无机化合物等对环境和人畜无害的物质[6-7]。
特丁噻草隆是一种灭生性的杂环取代脲类除草剂[8]，因其具有药效高、毒性小等特点而被用于控制多种农林作物的杂草，并且因其在土壤和水体中的高溶解度、低生物降解性及潜在的可致癌性，受到学者的广泛关注[9]。
但是，目前关于特丁噻草隆微生物降解的研究较少。
因此，本研究拟筛选特丁噻草隆的高效降解菌，并研究其对特丁噻草隆的降解特性，以期为特丁噻草隆污染的修复提供方法和理论依据。
1材料与方法1.1供试仪器及试验材料特丁噻草隆纯品及主要化学试剂（分析纯）购自国药集团化学试剂有限公司，分子生物试剂购自宝生物工程（大连）有限公司，细菌基因组DNA提取试剂盒购自于南京奥青生物技术有限公司。
有机磷农药降解菌的筛选、分离鉴定及其降解动力学特性研究
ｂｅｃａｕｓｅ ｏｆ ｔｈｅ
ｅｃｏｎｏｍｉｃ，ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ，ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔ
ｕｓｅ
ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ
ｐｅｓｔｓ ｃｏｎｔｒ０１．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅ ｗｉｄｅｓｐｒｅａｄ ｔｈｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ａｎｄ ｔｈｒｅａｔｅｎｅｄ
ｏｆ ｐｅｓｔｉｃｉｄｅｓ ｈａｓ ｃａｕｓｅｄ ｓｅｒｉｏｕｓ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｔｏ ｓｕｒｖｉｖａｌ ａｎｄ ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．
ｆｒｏｍ
ｏｒｇａｎｏｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｐｅｓｔｉｃｉｄｅ－ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ
ｓｔｒａｉｎ
Ｍ１ ａｎｄ Ｍ２，
ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌ，ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ
ａｎｄ ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，１６Ｓ ｒＤＮＡ
Ｖ
兰州理工大学 学位论文原创性声明
本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的 研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或 集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均 已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
ａｎｄ Ｍ２
ｏｆ ｓｏｉｌ
ｗｅｒｅ
ｈｉｇｈｅｒ
ｔｈａｎ ｔｈｏｓｅ ｏｆ ｎａｔｕｒａｌ ｃｏｕｌｄ ｔｏｌｅｒａｔｅ
ａｎｄ
ｔｏ
ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ
ｃａｐａｃｉｔｙ
ｐａｒｔｉｃｌｅｓ．Ｔｈｅｙ
ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ ｕｐ
５００ｍ＃Ｌ
ｏｆ ｍｅｔｈｙｌ ｐａｒａｔｈｉｏｎ，５００ｍｇ／Ｌ ｏｆ ｃｈｌｏｒｐｙｒｉｆｏｓ
一株烟碱降解菌的筛选鉴定与降解特性研究
一株烟碱降解菌的筛选鉴定与降解特性研究方超;阮爱东【摘要】以烟碱为唯一碳源、氮源和能源,从合肥卷烟厂堆积烟草废物土壤中分离得到一株烟碱降解菌,研究不同培养条件下,该菌株生长和烟碱降解情况.在30℃,pH 值=7.0时,该菌株48 h对质量浓度为5 g/L烟碱的降解率为96%.研究表明,加大接种量或外加葡萄糖有利于该菌株对烟碱的降解,而外加乙醇、硫酸铵和亚硫酸钠对烟碱降解有抑制作用.该菌株的静息细胞中存在活跃的烟碱降解酶,22 h能完全降解质量浓度为4 g/L的烟碱,表明在烟叶醇化和治理烟草废弃物污染方面,该菌株具有潜在的应用价值.%A nicotinophilic bacterium which could exploit nicotine as its sole source of carbon, nitrogen and energy was isolated from soil accumulated tobacco waste at Hefei Cigarette Corporation. The cell growth and nicotine degradation of the strain was determined under different culture conditions. 96% of 5 g/L nicotine was degraded by the strain in 48 h at 30 ℃and pH 7.0. Increasing inoculation or the addition of glucose could improve nicotine degradation which was inhibited with the addition of ethanol, ammonium sulfate and sodium sulfite by the strain. And the resting cells of the strain that contained active nicotine-decomposition enzymes could completely degrade 4 g/L nicotine in 22 h, indicating that the strain was of application value in tobacco aging and tobacco waste disposal.【期刊名称】《环境科技》【年(卷),期】2017(030)003【总页数】6页(P17-22)【关键词】烟碱降解;烟草废弃物;培养条件;高耐受力【作者】方超;阮爱东【作者单位】河海大学水文水资源学院, 江苏南京 210098;水文水资源与水利工程科学国家重点实验室, 江苏南京 210098;河海大学水文水资源学院, 江苏南京210098;水文水资源与水利工程科学国家重点实验室, 江苏南京 210098【正文语种】中文【中图分类】X50 引言烟碱作为烟草中重要的生物碱，俗称尼古丁，是衡量烟叶品质和工业可用性的关键指标[1]，也是烟草工业废水和烟草废弃物的主要有害成分。
一株纤维素降解菌的分离、鉴定及对玉米秸秆的降解特性
一株纤维素降解菌的分离、鉴定及对玉米秸秆的降解特性一、本文概述本文旨在探讨一株纤维素降解菌的分离、鉴定及其对玉米秸秆的降解特性。
纤维素降解菌是一类能够分解纤维素的微生物，它们在自然界中的存在对于纤维素类有机物的循环利用具有重要意义。
随着生物技术的快速发展，纤维素降解菌在农业废弃物资源化利用、造纸工业、纺织工业等领域的应用逐渐受到人们的关注。
本文通过对一株纤维素降解菌的分离、鉴定，进一步研究了其对玉米秸秆的降解特性，以期为纤维素降解菌的应用提供理论基础和实践指导。
本文采用适当的培养基和分离方法，从自然环境中分离出一株纤维素降解菌，并通过形态学观察、生理生化试验和分子生物学方法等手段对其进行鉴定。
在此基础上，研究了该菌株对玉米秸秆的降解能力，包括降解速率、降解产物等方面。
本文还探讨了不同环境因子（如温度、pH值、碳源等）对该菌株降解玉米秸秆的影响，以及降解过程中的酶学特性。
本文的研究结果将有助于深入了解纤维素降解菌的生物学特性及其在玉米秸秆降解中的应用潜力。
本文的研究方法和结果也可为其他纤维素降解菌的分离、鉴定及降解特性研究提供参考。
通过不断优化纤维素降解菌的分离、鉴定及培养条件，有望为农业废弃物的资源化利用和环境保护提供新的途径。
二、材料与方法本研究所用的玉米秸秆样品采自本地农田，经过自然晾晒、破碎后，储存于干燥、避光的环境中备用。
富集培养基：含有10 g/L玉米秸秆粉、2 g/L NaNO1 g/L KCl、5 g/L MgSO4·7H2O、01 g/L FeSO4·7H2O、20 g/L葡萄糖，pH调至0。
纯化培养基：含有10 g/L纤维素钠、2 g/L NaNO1 g/L KCl、5 g/L MgSO4·7H2O、01 g/L FeSO4·7H2O，pH调至0。
主要试剂包括纤维素钠、葡萄糖、NaNOKCl、MgSO4·7H2O、FeSO4·7H2O等均为分析纯；仪器包括恒温培养箱、显微镜、分光光度计、离心机等。
微生物降解DDT 的研究进展
微生物降解DDT 的研究进展作者：刘橦昕等来源：《广东蚕业》 2020年第6期DOI：10.3969/j.issn.2095-1205.2020.06.55刘橦昕叶嫣然（河南大学迈阿密学院河南开封 475004）摘要 DDT是我国现在一种难以降解的有机农药，其毒理性越发被群众重视，虽然被禁止使用，但是它对环境造成的危害并未被解决。
因此，使用微生物降解DDT成为近年来研究的热点。
文章综述了DDT的毒理性和DDT微生物修复的主要方法以及外界环境对微生物降解DDT的影响。
关键词 DDT；微生物降解；进展中图分类号:X592 文献标识码:A 文章编号:2095-1205(2020)06-117-03重金属、农药等严重损害了环境，并且污染带来的影响还在持续，污染类型也在向复合型污染转变[1]。
DDT相对稳定且生物可降解性相对较弱，属于环境里十分多见的相对复杂的有机氯农药类污染物，因此它比简单的有机物更难降解，半衰期也更长。
1 DDT的毒理性DDT曾广泛在全国范围内使用，但由于它的难降解性和富集性，即使在1983年已禁止使用，现如今我国各个地区土壤中的DDT含量还是严重超标。
如果DDT和其他物质结合，造成的危害更大。
残留的DDT跟随食物链进入机体，不利于机体健康。
动物DDT中毒后，会表现出对恐惧的异常敏感性，对正常的阈下刺激产生剧烈反应。
随着中毒次数的增加，会产生像士的宁中毒一样的过敏性，如果保持食物摄入，那么震颤可能持续数周或者数月。
DDT会导致人体的生殖系统受到影响，生殖能力减弱、行为异常、荷尔蒙紊乱、免疫受限与中枢神经及各器官组织的紊乱等[2]。
所以，处理被污染的土壤是我们现在需要解决的首要问题。
2 DDT的微生物修复方法现如今，物理法和化学法的缺点明显，DDT土壤修复重点借助生物法。
比如植物修复、微生物修复及植物微生物联合修复等三大方式，文章具体说明微生物修复法的研究情况。
微生物修复表示微生物通过有机污染物给仅有碳源与能源，或和别的有机物质开展共代谢等手段完成污染修复的方式。
降解氯氰菊酯光合细菌的分离鉴定及降解特性研究
长 ； 降解菌还能较好地降解 甲氰菊酯 、联苯 菊酯 、 该 溴氰菊酯等菊酯类农药。该农药残留降解菌可以用 于农 药厂有机废 水处
理及农 田农药残 留降解 ，具有一定的应用前 景。 关键词 ：光合细菌 ；氯氰菊酯 ；红假单胞菌 ；降解特性
降解 氯 氰 菊酯 光 合 细 菌 的分 离鉴 定 及 降解 特 性 研 究
尹 乐斌 ，张德 咏 ，刘 勇 一 ，张松 柏 ，何 明远 ，刘 绍 文 ，罗香 文
１ 中南 大 学研究 生 院隆平 分院 ，湖南 １５ ． １ １５
将采集的农药厂的污泥土样５ 和２ Ｌ ０ 废水配 ｇ ｍ
制 成 ２ ％ 的 悬 浮 液 ， 以 １％ 的 接 种 量 接 到 含 ２ ５ ０ ０
早 、 自然界 中普遍 存在 、具有 原始 光能合 成体 系 的 类 细菌 ， 由于其具 有独 特 的代谢方 式 （ 固氮 、 脱氢 、
失 。 由于该 类农 药对 光 、热较 稳定 ，加 上长期 超量 使用 ， 多害虫 对其 产生 了抗 药性［２， 很 １ｌ 同时也 造成 －
剂 和应 用于农 业 生产 提供理 论依 据 。
１ 材料与方法
１１ 样 品来 源 ．
分 离 菌 种 的样 品采 自某 农 药 厂 污 水 处 理 池 的
摘要 ：从农 药厂污水处理池的活性污泥中分 离到一株 高效氯氰菊酯农药降解菌 ，命名为 Ｐ Ｂ ７１ 。根据该 菌体 培养特征 、 Ｓ ０ —３ 菌落形态特征 、 活细胞光谱 吸收特征 、 生理生化特性 、 光合作用 内膜系统结构类型 ， 并结合 １Ｓｒ Ｎ Ｇ ｎｂ ｎ Ａｃｅｓ ｎＮ ６ Ａ（ ｅ ｅａｋ ｃｓｉ Ｏ． Ｒ ｏ Ｅ ６ １２序列相似性分析 ， 其鉴定为沼泽 红假单胞菌（ ｈ ｄｐ ｅｄ ｍ ｎ ｓ ａｕｔｓ。利用气相色谱对 Ｐ Ｂ ７１ Ｕ３６ ４ ） 将 Ｒ ｏ ｏ ｓｕｏ ｏ ａ ｐ ｌ ｒ ） ｓｉ Ｓ ０ —３的降解能 力进行 了测定 ，结果表明 ：该菌培养 ６ｄ后 ，对 ５ ・ 的氯氰菊酯的降解率达到 ８ ． ％。降解 特性研究结果表 明：该菌 ０ｍｇＬ ０９ ４
一株新的尼古丁降解菌的分离鉴定及降解特性
一株新的尼古丁降解菌的分离鉴定及降解特性作者：陈辰朱润琪倪新程等来源：《中国烟草科学》2019年第01期摘 ;要：针对降解高毒、高危害的尼古丁微生物种类较少的实际情况筛选出具有高尼古丁降解活性的菌株，探究其降解条件及降解特性，为尼古丁的生物降解提供新的微生物资源。
从烟草种植大田土壤分离纯化得到一株具有高尼古丁降解能力的菌株，对其形态学、生理生化特征、16S rRNA基因序列同源性进行了分析鉴定，探究了不同条件下尼古丁降解特性并对其动态降解过程进行了HPLC分析。
经鉴定命名为Stenotrophomonas sp. ZUC-3，适宜的发酵条件为：温度30 ℃、起始pH 7.0、接种量10%、培养转速180 r/min，此条件下尼古丁降解率可达到91.53%，HPLC分析显示了ZUC-3降解尼古丁过程的动态变化及其高效性。
研究结果为尼古丁生物降解提供了新的微生物资源，对烟草行业可持续发展具有理论意义与实际应用价值。
关键词：尼古丁;生物降解;Stenotrophomonas sp. ZUC-3;降解特性中图分类号：TS41+1 ;;;;;;;;;文章编号：1007-5119（2019）01-0089-09 ;;;;;DOI：10.13496/j.issn.1007-5119.2019.01.012Abstract： The aim of this study was to isolate and identify a strain with high nicotine degradation activity in the situation where there are few kinds of nicotine-degrading microorganisms available， and to explore the conditions and characteristics of nicotine degradation， which will provide a new microbiological resource for the biodegradation of nicotine. A strain with high activity of nicotine degradation was obtained by isolation and purification from tobacco field soil. The strain was identified by morphological， physio-biochemical and 16S rRNA gene analysis， and the characteristics of nicotine degradation under different conditions were investigated with dynamic process by HPLC analysis. The optimum condition of nicotine degradation by Stenotrophomonas sp. ZUC-3 was 30 ℃ with 10% inoculum at the initial pH 7.0 and 180 r/min， in which the rate of nicotine degradation by Stenotrophomonas sp. ZUC-3 reached 91.53%. HPLC analysis illustrated the dynamic process and high efficiency of nicotine degradation. The study provides a new microbiological resource for biodegradation of nicotine and has theoretical and practical significance in tobacco industry.Keywords： nicotine; biodegradation; Stenotrophomonas sp. ZUC-3; degradation characteristics尼古丁（Nicotine）具有高毒性，可透过生物膜，化学结构稳定不易降解[1]，并且是致癌物质烟草特有亚硝胺（TSNAs）的重要前体物[2]，由于其特殊的水溶性，能够与水以任意比例互溶，对人类生活及生态环境是一个极大的威胁[3]。
一株DDT降解菌的筛选及其降解特性
一株DDT降解菌的筛选及其降解特性冯玉雪;毛缜;吕蒙蒙【摘要】DDT was used as the target pollutant,and a strain capable of degrading DDT was obtained by isolation and the identification of the strain was carried out through morphological observation,experiments on physiological and biochemical characteristics and 16S rRNA sequencing.The strain was identified as Methylovorus,and named as Methylovorus sp.XLL03.The best growing condition for the strain was as follow:pH of 7,30℃,external carbon source concentration of 0.5％,and initial DDT concentration of 20mg/L.The best degradation condition for the strain was as follow:pH of 6,30℃,external carbon source(glucose) concentration of 0.1％,and initial DDT concentration of 20mg/L.Under the optimized conditions,the highest degradation rate of DDT by strain XLL03 was 50.4％ 4 days later.The qualitative analysis of degradation intermediates of DDT was carried out by GC-MS.It was initially concluded that DDT could first be transformed into DDD and DDE via dechlorination and dehydrochlorination respectively,subsequently both DDD and DDE converted to DDMU by further dechlorination,and then after ring opened,DDMU went through a series of reactions was completely mineralized.No metabolic intermediates was found during the metabolism of DDT,which indicating that strain XLL03 has potential application prospects in repairing DDT-contaminated water or soil.%以DDT为目标污染物,通过筛选获得了一株效果稳定的DDT降解菌,并对其进行形态学观察,生理生化特性及16S rRNA测序鉴定.经鉴定,该菌株属于甲基菌属(Methylo vorus),命名为Methylovorus sp.XLL03.菌株在pH值为7,温度30℃,外加碳源浓度0.5％,初始DDT浓度20mg/L时生长量最大.在pH值为6,温度30℃下,外加碳源(葡萄糖)浓度0.1％,初始DDT浓度20mg/L时对DDT的降解率最大.在优化条件下,4d后菌株XLL03对DDT最高降解率可达50.4％.利用GC-MS对DDT的降解中间产物进行定性分析,初步推断在菌株XLL03中,DDT最初分别通过脱氯和脱氯化氢生成DDD和DDE,随后DDD和DDE进一步脱氯得到DDMU,最终DDMU开环后又经过一系列反应被彻底矿化.在DDT的代谢过程中,未发现代谢中间产物的积累,表明菌株XLL03在修复受DDT污染的水或土壤中具有一定的应用前景.【期刊名称】《中国环境科学》【年(卷),期】2018(038)005【总页数】8页(P1935-1942)【关键词】DDT;微生物降解;降解特性;降解途径【作者】冯玉雪;毛缜;吕蒙蒙【作者单位】中国矿业大学(徐州)环境与测绘学院,江苏徐州221116;中国矿业大学(徐州)环境与测绘学院,江苏徐州221116;中国矿业大学(徐州)环境与测绘学院,江苏徐州221116【正文语种】中文【中图分类】X172DDT(2,2-双(4-氯苯基)-1,1,1-三氯甲烷)作为一种有机氯农药,被应用于农业生产以及控制疟疾等虫媒传播疾病[1-2],从20世纪40年代开始,在全球范围内被广泛应用[3].DDT作为一种典型的持久性污染物,能够通过食物链在人体及动物体内的脂肪器官组织中积累,进而致癌、使内分泌紊乱并且危害人体的生殖系统[4-6].因此,DDT及其中间产物DDD(2,2-双(双氯苯基)-1,1-二氯乙烷),DDE(2,2-双(对氯苯基)-1,1-二氯乙烯)已经被美国环境保护署列入优先污染物[7],一些发达国家在19世纪70年代就已经禁止其使用.虽然我国在1983年也已经禁止DDT的使用,但是在我国多地的水[8-12]、土壤[13-18]、空气[19-20]及食物中都检测到了一定程度的DDT残留.为了解决DDT的环境残留问题,国内外许多学者研究并尝试了很多方法来修复DDT污染,其中物化方法包括挖掘,焚烧,热解吸附,表面活性剂洗脱,微波增强热处理,超临界液体抽提以及光催化氧化等[21-22].相比较微生物降解,物化方法处理DDT 固然是快速,高效的,但在处理过程中极易造成二次污染且费用相对较高,研究发现在用于土壤修复时,物化法也会对土壤造成干扰与破坏.而生物修复技术对环境及土壤的干扰要小的多,于是,生物修复成为了研究重点.有关DDT污染的微生物修复,国内外研究人员已经证实存在一些细菌和真菌能够有效降解DDT,包括无色杆菌,气杆菌,芽孢杆菌,梭状芽胞杆菌,埃希氏菌,假单胞菌,变形杆菌,链球菌,黄单胞菌,欧文氏菌,巴斯德梭菌,根瘤土壤杆菌等[23].例如工厂土样中分离的一株能够在好氧条件下降解DDT的菌株DH-7[3],10d后能将初始浓度为20mg/L的DDT降解73.6%,在优化培养条件后,降解率达到81.4%.此外分离得到的革兰氏阳性细菌W-1[1]和DB-1[24]对DDT的10d降解率可达67.4%(10mg/L)和83.6% (40mg/L).其中大多数被筛选出来的DDT降解菌都是在好氧条件下降解DDT菌,如真养产碱菌(Alcaligenes eutrophus)A5[25],但也有细菌,例如反硝化产碱菌(Alcaligenes denitrificans) ITRC-4在厌氧和好氧的条件下都能降解DDT[26].这些菌株在培养条件下虽然有着较高的DDT降解率,但是由于或降解周期较长,或浓度较高容易降解,或培养条件较苛刻等原因,在实际应用中并不广泛.本实验以农田土壤作为原始菌源,旨在驯化筛选出几株以DDT为唯一碳源且具有高效降解能力的菌株,并选择其中一株降解效果较好的菌株,对其生长特性以及降解特性进行研究,以此为生物降解法提供高效降解菌菌源.本实验所用药品为纯度不小于98.5%的P,P’-DDT(2,2-双(4-氯苯基)-1,1,1-三氯乙烷),由德国Dr.Ehrenstorfer GmbH公司生产,购于生工生物工程有限公司;色谱级的正己烷购于上海展云化工有限公司,培养基所用试剂及其他化学试剂均为分析纯.实验所用4种培养基为无机盐培养基(NaNO3 4.0g/L,KH2PO4 1.5g/L,NaHPO4 0.5g/L, FeCl3.6H2O 0.0083g/L,CaCl2 0.01g/L,MgCl2 0.2g/ L),分离纯化培养基(NaNO3 4.0g/L,KH2PO4 1.5g/ L,NaHPO4 0.5g/L,FeCl3×6H2O0.0083g/L,CaCl2 0.01g/L,MgCl2 0.2g/L,蛋白胨1.0g/L,琼脂 15~ 20g/L),富集培养基(蛋白胨10.0g/L,酵母膏 5.0g/L,NaCl 10.0g/L)和菌种保藏培养基(牛肉膏3g/L,蛋白胨 10.0g/L,NaCl 5g/L,琼脂15~20g/L),每种培养基在使用前均调节pH 值至7.0,121℃灭菌30min.由于DDT是半挥发性的,所以在培养基灭菌后再添加实验所需量的DDT.从徐州市铜山区西南部农田中采集土样,以此作为微生物富集分离培养的来源.采样时,选取不同的农田,进行多点采样,以保证菌源的多样性,采集土样为地表10cm的土壤.1.2.1 菌种的富集取2g原始土样接入装有100mL无机盐培养基的三角瓶中,加入DDT为唯一碳源并使其终浓度为10mg/L.将三角瓶置于恒温振荡器中于30℃,180r/min条件下培养.按照此方法进行多次转接.经过几十天的富集培养后,培养基中的DDT降解菌大量生长.1.2.2 菌种的分离与纯化用接种环沾取最后一次富集培养的培养液,在分离纯化培养基上进行划线,30℃恒温培养2~3d.待菌株在平板培养基中富集后,通过肉眼观察,挑取颜色,形态及大小不同的单菌落于富集培养基中富集2~3d.再以5%的转接量将菌株转接至新鲜的无机盐基础培养基中继续培养6d.按照上面方法,不断划线分离直至获得菌落特征一样的菌株.1.2.3 菌株的驯化本实验采用逐量分批驯化法进行驯化,选择多个分离纯化出来的菌株进行驯化,用1.2.1的方法逐级提高DDT在无机盐培养基中的浓度,且每个浓度培养时间至少4d,以保证菌株降解DDT的效果及其稳定性.当菌株对DDT的降解率基本不变时,停止提高浓度,则该浓度为菌株最大耐受浓度.1.3.1 形态学鉴定 (1)菌落形态观察:将获得的菌株用平板稀释法涂布于固体培养基上,置于30℃的恒温培养箱中培养2~3d,待菌落长出后,从其表面形态,大小,颜色等方面进行观察并记录.(2)扫描电镜:从平板培养基挑取单菌落并用0.2M PBS清洗菌体1遍,向菌体中加入2.5%戊二醛并混匀,然后于冰箱中静置4h;在8000r/min下离心5min,用蒸馏水清洗3次;再分别用梯度浓度酒精脱水;用纯乙酸异戊酯置换酒精2次后置于40℃的恒温干燥箱中烘8h 以上;将干燥好的菌株粉末送至中国矿业大学分析测试中心进行扫描电镜分析,观察菌株形态特征.1.3.2 16S rRNA测序使用生工生产的SK8255细菌基因组抽提试剂盒来提取菌株的基因组DNA.设计引物序列为27F(5’ AGA GTT TGA TCM TGG CTC AG 3’),1492R(5’TAC GGT TAC CTT GTT ACG ACT T 3’),片段长度1500bp.对提取的菌株基因组DNA进行PCR扩增.PCR产物经过琼脂糖凝胶电泳后利用SK8131胶回收试剂盒回收.回收的产物送到上海生物工程服务有限公司进行16S rRNA序列的测定,并进行序列Blast比对分析,取其近缘菌的16S rRNA 序列构建系统发育树.1.3.3 生理生化特性实验购买青岛海博生物技术有限公司生产的细菌生理生化特性检测试剂盒,并结合沈萍等编著的《微生物学实验》[27],完成革兰氏染色实验,淀粉水解实验,明胶液化实验,甲基红实验,吲哚实验,硝酸盐还原实验,硫化氢实验,3%过氧化氢酶实验,尿素酶实验,苯丙胺脱氨酶实验以及葡萄糖发酵实验.本实验采用的细菌计数法为比色法,即浑浊度计数法.用移液枪取少量培养物于比色皿中,使用可见分光光度计,与波长600nm处测定其吸光度,记为OD600,以OD600值来表示细菌的生长量.此过程去除DDT悬浊液的背景值.取细菌培养液,经正己烷萃取后,有机相去除水分,过0.22µm滤膜后,用气相色谱/质谱联用仪(GC/MS)测定DDT含量.采用美国铂金-埃尔默公司的CLARUS SQ 8型气质联用仪.柱子类型为30m*0.25nm*0.25µm的毛细管柱,柱流量为 1.0mL/min;传输线和离子源温度均设为250°C;离子源电子能量为70eV;进样口温度设为250°C,不分流进样;柱箱温度设定为初始温度100°C,保持1min,再以20°C /min的速度升温至150°C然后以5°C /min的速度升温至260°C,并保持5min;质量范围选取 45~550amu;数据采集方式为选择离子扫描(SIM);溶剂延迟时间为3.5min,整个测试时间为30.5min.将在无机盐培养基中生长至对数时期的细菌转接5%到新鲜的培养基中,分别考察pH(4, 5, 6, 7, 8, 9),外加碳源(葡萄糖)(0.0%,0.1%,0.3%, 0.5%,1.0%,1.5%),初始浓度(10, 20, 30, 40,50mg/ L)和温度(10, 20, 30, 35, 40℃)对DDT降解率的影响,进而确定菌株降解DDT的最适降解条件.测定菌株对DDT降解能力的试验在最适降解条件下进行,将菌株接种到以20mg/LDDT为唯一碳源的无机盐培养基中培养,定时测定DDT残余浓度,并绘制降解细菌的生长曲线和降解曲线.将菌株的培养液于冰浴的环境下置于超声波细胞破碎仪中进行充分破碎,加入15mL正己烷-丙酮(1:1)超声20min提取有机物.随后将提取的有机相置于旋转蒸发仪上浓缩,将获得的有机相定容至5mL,过0.22µm滤膜后用GC/MS分析.本实验通过GC/MS法测定DDT降解菌的代谢产物,并通过代谢产物分析DDT降解菌对DDT的代谢途径.GC/MS测试程序同1.4节.所有实验都进行3组重复,每组实验数据测3次求平均值,由origin9.1绘制柱状图及折线图,并将误差线表示于图中.用以DDT为唯一碳源的无机盐培养基进行菌种的驯化,在DDT浓度为60mg/L的培养基上筛选出一株降解率达到50%以上降解率的菌株,并将其命名为XLL03.菌株XLL03对DDT的耐受极限为60mg/L.2.2.1 16S rRNA测序鉴定菌株XLL03经过16S rRNA测序,将序列在NCBI中进行BLAST分析,用Mega 6.06软件绘制菌株XLL03系统发育树.结果表明菌株XLL03与Methylovorus menthalis相似度达到99.79%.2.2.2 形态及生理生化鉴定菌株XLL03在牛肉膏蛋白胨琼脂培养基上30℃恒温培养后,为乳白色的不透明圆形菌落,质地粘稠,边缘整齐,表面光滑.通过革兰氏染色后观察到菌株颜色呈紫色,为革兰氏阴性菌,在扫描电镜下的个体形态为短杆状,大小在1mm左右.生理生化实验表明,菌株XLL03具有过氧化氢酶及尿素酶活性,并且可以发酵葡萄糖以及还原硝酸盐,但不能液化明胶,分解含硫有机物生成硫化氢,没有苯丙氨酸脱氨酶.此外,菌株XLL03的甲基红实验和吲哚实验均呈阴性.由此可以看出,菌株XLL03与Methylovorus menthalis个体形态和生理生化特性均具有相似性[26].结合菌株XLL03与Methylovorus menthalis的生理生化特性,初步确定菌株XLL03为甲基菌属,并将其命名为Methylovorus sp.XLL03.2.3.1 初始pH值对菌株生长及降解能力的影响如图1(a)所示:生长量在初始pH 值为7左右时达到最大,而最高降解率56.5%则出现在pH值为6左右.由此可以推测菌株XLL03的最适生长初始pH值为7,最适DDT降解初始pH值为6.2.3.2 外加碳源浓度对菌株的生长及降解能力的影响如图1(b)所示,当外加碳源浓度为0.5%时生长量最大,因此认为葡萄糖是更加便于细菌利用的碳源,所以会加快细菌的生长繁殖.当外加碳源浓度为0.1%时,XLL03对DDT的降解率最大46.6%,降解率随葡萄糖浓度的增加而降低,可以认为细菌优先利用了葡萄糖而对DDT的降解率反而降低.考虑菌株对DDT的降解率,认为0.1%为最佳外加碳源.2.3.3 DDT初始浓度对菌株的生长及降解能力的影响菌株的生长及绝对降解量如图1(c)所示:当DDT浓度从10mg/L逐渐增至50mg/L时,菌株XLL03的生长量和绝对降解量都呈现出先增加后降低的趋势,但菌株生长量在DDT浓度为20mg/L 时达到最大值,而绝对降解量在DDT浓度为40mg/L时达到最大值.认为一定浓度的DDT能够促进菌株的生长量,而浓度大于20mg/L的DDT就会抑制菌株的生长,推测在10~40mg/L的浓度变化中菌株对DDT的耐受性较强,而在浓度达到40mg/L时才会表现出对DDT的降解优势.2.3.4 温度对菌株的生长及降解能力的影响在20~35℃范围内,菌株XLL03的生长量和对DDT的降解率都比较好,在30℃时降解率可以达到48.2%(如图1(d)所示).可以明显得出,菌株XLL03与大部分细菌一样嗜中温,能够在温度适宜的条件下进行各项代谢活动.2.3.5 菌株的生长曲线与DDT降解曲线通过研究菌株的生长特性和降解特性,将菌株的优化条件设为初始pH 6,初始DDT浓度为20mg/L,外加碳源浓度0.1%,培养温度30℃.在此条件下将菌株XLL03连续培养10d,将10d的生长量及DDT残留量绘制成图2:可以看出菌株XLL03的生长曲线与细菌的群体生长规律基本一致,前2d菌株处于延迟期,是对新环境进行适应的过程;在培养的第3d菌株开始快速生长,且在第4d达到最大值,因此这2d对应为对数期,菌株处于最适条件下,生长繁殖很快,相应的消耗有机物的速率也较快,对DDT的降解率也在第4d达到最高值50.4%;此后菌株的数量基本维持平稳的状态,而DDT的剩余量虽略有回升,但基本维持平稳的状态,分析认为除了XLL03的增殖对DDT的降解量增大之外,同时还对DDT有一定的吸附作用,所以之后部分被吸附于菌株表面的DDT又被释放出来,此阶段也即稳定期和衰老期,随着DDT的逐渐耗尽,代谢产物不断积累,生长条件如pH值,氧化还原电位等条件改变,不利于菌株XLL03的生长繁殖,因此生长曲线基本上为水平曲线,而DDT的剩余量也几乎不再变化.2.3.6 DDT代谢产物分析通过GC/MS得到菌株代谢物的总离子流图和代谢产物离子特征图如图3和图4所示:可知DDD,DDE以及DDMU都是DDT的初步代谢产物.并且在检测过程中,未发现代谢产物的积累,说明菌株XLL03对DDT的代谢是一个完整的矿化过程.2.3.7 DDT代谢途径的初步确定结合本实验的中间产物检测结果与现有研究,推测甲基属菌XLL03对DDT可能的代谢途径为:(1)一个氢原子取代脂肪链上的一个氯原子将DDT还原脱氯生成DDD,这种代谢方式在微生物Proteus vulgaris 代谢DDT的途径中出现过,Proteus vulgaris 是最早报道的能够将DDT还原成DDD的微生物之一[28],2003年Ahuja等[26]也提出过在厌氧环境下DDT会被降解为DDD;接着DDD通过进一步脱氯作用被脱去一个氯原子生成DDMU,这一过程在海洋沉积物的实验也曾被证明,DDE和DDD在产甲烷和硫代微生物中被脱氯至DDMU[29-30].(2)DDT脱氯化氢后生成DDE,这一途径与Thomas[31]和Hay[32]的文章中提到的一致,菌株首先将DDT脱氯化氢生成DDE,再在酶的作用下将苯环开环继续降解;随后DDE被脱去氯原子生成DDMU.最终DDMU经过一系列反应可能被矿化为二氧化碳,而DDT和DDE也可能在加氧酶的作用下被直接开环,再通过一系列反应被矿化,大致代谢通路如图5所示.与本研究得出的结论类似,一些其他细菌如气单胞菌(Aeromonashydrophila)HS01[33],黄金杆菌(Chryseobacterium) PYR2[34],红球菌(Rhodococcus)ⅡTR03[35]和恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)T5[36]等细菌都能够在各种媒介中将DDT代谢为DDE和DDMU.此外,Fang等[37]还在宏基因组的基础上得出包括DDT最初经过脱氯作用转化为DDD和DDE,再进一步通过脱氯变为DDMU,最后去氧成为DDA后进一步矿化等涉及还原脱氯,氢化,双加氧,羟基化,脱羧,水解和间位环裂解反应的多步骤过程.而Pan等[38]在基因组功能注释和质谱结构分析的基础上,将苍白杆菌(Ochrobactrum) DDT-2降解DDT过程中的每一步机理都用相应的基因注释标注,在基因方面证实了DDT降解途径的准确性.3.1 从农田土壤中分离到一株能利用DDT作为唯一碳源生长的菌株,经鉴定,该菌株属于甲基菌属(Methylovorus) ,命名为Methylovorus sp. XLL03.3.2 菌株XLL03在温度30°C,pH值为7,外加碳源(葡萄糖)浓度0.5%,初始DDT浓度20mg/L时生长量达最大;在温度30°C,pH值6,外加碳源浓度0.1%,初始DDT浓度20mg/L时对DDT最高降解率可达50.4%.3.3 利用GC/MS分析代谢产物,推测菌株XLL03在代谢DDT的过程中,最初分别通过脱氯和脱氯化氢将DDT转化为DDD和DDE,随后DDD和DDE进一步脱氯得到DDMU,最终DDMU开环后又经过一系列反应被彻底矿化.【相关文献】[1] 顾立峰,何健,张明星,等. DDT降解细菌W-1的分离鉴定及其降解特性研究[J]. 农业环境科学学报, 2007,26(2):568-571.[2] 徐亮,刘月雪,包维楷.生物体内有机氯农药的研究进展[J]. 四川环境, 2003,22(5):15-18.[3] 李红权,李红梅,蒋继志,等.一株DDT降解菌的筛选,鉴定及降解特性的初步研究[J]. 微生物学通报, 2008,35(5):696-699.[4] 刘文斌. 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一株拟除虫菊酯农药降解菌的分离鉴定及其降解特性与途径
环境科学学报 Acta Scientiae Circumstantiae
Vol． 31，No． 8 Aug． ，2011
陈少华，罗建军，胡美英，等． 2011． 一株拟除虫菊酯农药降解菌的分离鉴定及其降解特性与途径［J］． 环境科学学报，31（ 8） ： 1616-1626 Chen S H，Luo J J，Hu M Y，et al． 2011． Isolation，identification，degradation characteristics and pathway of a pyrethroid-degrading bacterial strain［J］． Acta Scientiae Circumstantiae，31（ 8） ： 1616-1626
文章编号： 0253-2468（ 2011） 08-1616-11
中图分类号： X171
文献标识码： A
Isolation，identification，degradation characteristics and pathway of a pyrethroiddegrading bacterial strain
近 年 来，随 着 人 们 对 生 物 修 复 理 论 （ Bioremediation） 的不断深入，利用微生物对环境的 修复技术以 其 高 效、廉 价、安 全、简 便 等 特 点，逐 渐 成为现代人们用以处理农药污染、泄漏事故污染以 及生化武器等各种污染的最佳选择方案（ Singh and Walker，2006） ． 已经报道的菊酯农药降解菌主要有 Pseudomonas sp． （ Grant et al． ，2002； Saikia et al． ， 2005； 廖 敏 等，2009 ） 、Bacillus sp． （ 丁 海 涛 等， 2003） 、Alcaligenes sp． （ Yu et al． ，2003） 、Aspergillus sp． （ Lee et al． ， 2004； Liang et al． ， 2005 ） 、 Acidomonas sp． （ Paingankar et al． ，2005） 、Klebsiella sp． （ Wu et al． ， 2006 ） 、Micrococcus sp． （ Tallur et al． ，2008） 、Sphingobium sp． （ Guo et ap． （ 张松柏等，2009） 和 Serratia sp． （ Zhang et al． ，2010） 等，但是目前筛选到的菊 酯农药降解菌大多只具有分解作用，而不能完全矿 化农药，然而某些菊酯农药的降解中间产物可能具 有更大的环境危害性（ Tyler et al． ，2000； Xia et al． ， 2008） ． 另外，大多数微生物降解只针对一种或少数 几种菊酯农 药，并 且 耐 受 农 药 的 浓 度 不 是 很 高，降
DDT降解菌株DB-1的分离、系统发育及降解特性
万方数据
1 材料与方法
1.1 实验材料 样品为天津农药厂生产车间及下水道污泥,
0.009
Sphingomonas sp.(ABO33949) Sphingomonas taejonensis sp.JSS-54(AF131297) Sphingomonas sp JRL-5(AF181572) Sphingopyxis composta(AY563034)
0.009
0.016
675
分离纯化培养基(g/L):NaCl 1.0,酵母膏0.5, 蛋 白 胨1.0. 加 入 DDT 使 其 浓 度 至50mg/L, 琼 脂
20g, pH 7.0. LB培养基(g/L):NaCl 10,酵母膏5,蛋白胨10.
pH7.0,固体培养基中加入2%的琼脂. 1.2 DDT降解菌的富集 分离与纯化
关键词 DDT 农药残留 生物降解 系统发育分析
中图分类号 X172
文献标识码 A
文章编号 1000－6923(2005)06－0674－04
Isolation, phylogenesis and degradation characters of DDT-degrading bacterium strain DB-1. ZHANG Ming-xing1, HONG Qing1,2, HE Jian1, XU Yu-xin1, LI Shun-peng1＊ (1.Key Laboratory of Microbiological Engineering of Agricultural Environment, Ministry of Agriculture, College of Life Science, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China 2.State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture, Institute of Soil, Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210008, China). China Environmental Science, 2005,25(6) 674~677 Abstract A bacterium strain DB-1 capable of degrading DDT under the aerobic condition was isolated and screened from the sewer sludge of a pestcide factory. Based on the phenotype, physiological and biochemical characteristics, and the phylogenetic analysis of 16S rDNA sequence, the strain DB-1 was identified preliminarily as Sphingomonas sp. This strain could degrade DDT in inorganic salt liquor culture base of DDT (40mg/L) containing yeast cream (40mg/L), with degradation efficiency reaching 83.6% in 10 days. The strain DB-1 growed better at 25~30 , with most adaptable pH value of 8.0. Key words DDT pestcide residue biodegradation phylogenetic analysis
有机氯农药微生物降解技术研究进展（完整版）
有机氯农药微⽣物降解技术研究进展（完整版）海南⼤学本科⽣课程论⽂题⽬：有机氯农药微⽣物降解技术研究进展作者：张晓琳所在学院：环境与植物保护学院专业年级：07环境科学学号：B0713059指导教师：苏增建职称：讲师2010年1⽉有机氯农药微⽣物降解技术研究进展张晓琳（海南⼤学儋州校区环境与植物保护学院 07环境科学2班海南儋州 571737）摘要：有机氯农药的⼤量使⽤已造成严重的全球性环境污染和⽣态危机,⽬前微⽣物降解有机氯农药技术引起⼈们的⼴泛关注。
综述了有机氯农药在环境中的危害，微⽣物对有机氯农药降解的⽅式和途径,指出了有机氯农药微⽣物降解技术存在的问题及今后的研究⽅向。
关键词：有机氯农药微⽣物降解存在问题展望1.有机氯农药简介有机氯农药属于持久性有机污染物( Persistent Organic Pollutants, POPs) ,在2001年签署的《斯德哥尔摩宣⾔》中，⾸批控制的12种持久性有机污染物种有9种是有机氯农药。
氯代有机化合物是⼀类污染⾯⼴、毒性较⼤、不易降解的化合物, 在美国EPA所列129种优先污染物中占25种之多[1]。
有机氯农药主要包括六六六(六氯环⼰烷) 、滴滴涕、氯丹、六氯代苯、狄⽒剂、异狄⽒剂、毒杀芬、艾⽒剂、七氯、环氧七氯、α - 硫丹、β - 硫丹等. ⽽六六六和滴滴涕则是有机氯农药的典型代表,⼆者使⽤早,使⽤时间长,⽤量⼤,⼟壤环境中的残留量⾼,容易通过⽣物富集作⽤对环境和⼈类造成危害.有机氯农药具有致癌、致畸、致突变作⽤,易导致⽣物体内分泌紊乱、⽣殖及免疫功能失调、发育紊乱等严重疾病[2]。
2.有机氯农药在环境中的危害有机氯农药是⾼残留农药，虽经长时间的降解，环境中有机氯农药的残留仍⼗分可观，并且通过⾷物链的富集会对⼈体健康产⽣威胁。
2.1 有机氯农药对⼤⽓环境的危害⼤⽓中有机氯农药的主要来⾃于：有机氯农药施⽤过程中的挥发飘移、施⽤后的植物和⼟壤表⾯残留农药的挥发、河流等⽔体中有机氯农药的挥发以及有机氯农药在⽣产、加⼯过程中的损失。
DDT降解细菌KK的分离鉴定及其降解特性研究
DDT对人体的毒理学效应
DDT是一种高残留、难降解、生物富集性很 强的农药，其可通过食物链进行生物放大。 DDT还会对生物的神经系统、生殖系统、免 疫系统、内分泌系统产生影响。
生物修复
生物修复是指利用生物的生命代谢活动来降低污染 环境中的有毒有害物的浓度或使其无害化，从而使 污染了的环境能够部分或完全地恢复到原初状态的 过程。 我国的生物修复处于起步阶段，在过去的10年中主 10 要是跟踪国际生物修复技术的发展，大面积应用的 例子还较少。最初的生物修复主要是利用细菌治理 石油、农药之类的有机污染，随着研究的不断深入， 生物修复又应用在地下水、土壤等环境的污染治理 上。
人工生物
微生物修复技术是在人为优化的条件下，利用自然 环境中的土著微生物或人为投加的高效降解微生物 的生命代谢活动，来修复受污染的环境。微生物是 影响有机氯农药在环境中降解的最主要因素，因而 微生物降解被认为是有机氯农药降解最可靠、最高 效的途径。所以分离筛选高效降解DDT的微生物是 人们进行DDT污染治理、土壤生物修复的有效措施。
实验前期培养基的制备无机盐基础培养基分离纯化培养基lb富集培养基含少量碳源培养基细菌生长量的测定方法1菌体干重计数法2浑浊度计数法波长为600nm用培养物在此波长下的吸光值od600表示细菌的生长量液体培养基中ddt的提取及测定在降解试验培养结束后加入等体积正己烷旋涡混合器上充分振荡提取静置分层取有机相水相再用等体积正己烷提取一次
外加碳源浓度对降解细菌生长和降解能力的影响 初始pH值对降解细菌的生长和降解能力的影响 DDT浓度对降解细菌的生长和降解能力的影响 培养温度对降解细菌的生长和降解能力的影响
菌株KK的生长曲线 和DDT的降解曲线
外加碳源浓度对DDT降解率和细菌生 长量的影响
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（ 南京农业大学生命科学学院微 生物学 系， 农业部环境微 生物工程重点开放实验室 ， 江苏 南京 ２０９ ） １０５
摘
要： 从受 Ｄ Ｔ污染的土壤中采取土样 ， 驯化富集 后分离得 到一 株能够降解 Ｄ Ｔ的革 兰氏阳性细菌 Ｗ一 ， 生理生化鉴 Ｄ 经 Ｄ １通过
定， 结合 １ Ｎ ６ ｒ Ａ聚类分析， Ｗ一 鉴定为短波单胞菌属 （ ｅｕｍ ｉｏａ ｓ． ＳＤ 将 １ Ｂ ｖｎ ｄ ｎｓｐ 。采用室内培养方法 ， 了该菌株的降解特性 。结 ｒ ｍ ） 研究 果表明， １ Ｗ一 能在 含 １ ｇＬ Ｄ ０ ・－ Ｔ的基础盐液体培养基中降解 Ｄ Ｔ １ 后降解率达到 ６． ｍ ｌ Ｄ Ｄ ，０ ｄ ７ ％。添加 葡萄糖 可以促进 Ｗ一 菌体 ４ １ 生长及 对 Ｄ Ｔ的降解； Ｄ 结构类似物联苯 和 ４ 氯苯 甲酸能抑 制 Ｗ一 对 Ｄ Ｔ的降解 ， 一 １ Ｄ 而添加表 面活性剂 Ｔ ｔ １０ Ｔ ｅ ２ 均 可 ｉｎ ｒｏ ０ 和 ｗ ｅ ０ ｎ 以提高 Ｗ一 对 Ｄ Ｔ的降解 。该菌株在 ２０ Ｌ １ Ｄ ５ 摇瓶 中降解 Ｄ Ｔ的最适温度为 ３ ℃， ｐ ｍ Ｄ ０ 最适 Ｈ值为 ８ 。 ． ０
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
ｏｔ ａ ｃｎ ｉｏ ｓｔ ｐ ｒｔｒ， Ｈ ｖｌｅ ｉｏｕ ｔ ｇｄ ｓ， ｕｔｒｌ ｍ ｄａｄｄｎｔｔ ｎ ｆｒ １ｔ ｄｇａｅＤ Ｔｗ ｒ ｓ ｄｅ．ｎａ ｐ ｍ ｏｄｔ ｎ （ｍ ｅａ ｅｐ ａ ，ｎ ｃｌ ｉ ｏｅ ｃ ｌ ａ ｔ ｅａ ｄ ｅ ｕｒ ｏ） ｅｒｄ Ｄ ｅｅ ｔ ｉ Ｉ ｉｌ ｉ ｅ ｕ ｕ ａｎ ｕ ｉ ｎ ｉ ｉ ｏ Ｗ一 ｏ ｕ ｄ
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（ ｅａ ｍ ｎ ｃｏｉｌ ｙ Ｃ Ｈ ｇ ｉ ｃ ｎｅ， ａｊ ｇＡ ｒ ｕｔ ａＵ ｉ ｒ ｔ Ｋ ｙＬｂｏ ｎｉ ｎ ｎａ Ｍｉ ｂｏ ｇｃ ｎｉｅｒ Ｄ ｐ ｒ ｅ ｔｆ ｒｂｏ ｇ， ｏ ｅｅ ｆ ｆ Ｓ ｉ ｃｓＮ ｎｉ ｇ ｃｌ ｒｌ ｎｖ ｓｙ ｅ ａ Ｅ ｖｒ ｍｅｔ ｃ ｉｏｉａＥ ｇｎｅ－ ｔ ｏ Ｍｉ ｏ ｏＬ ｏ ｅ ｎ ｉ ｕ ｅ ｉ， ｆ ｏ ｌ ｒ ｌ ｌ ｏ
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农业环境科学学报 ２０， （ ： ８ ５１ ０７ ６ ） ６—７ ２ ２５
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ＤＴ Ｄ 降解 细菌 Ｗ一 的分离鉴定及 其降解特性研究 １
顾立锋 ，何 健 ，张明星，王 哲，王 融，李顺鹏
关键词 ： Ｄ Ｄ Ｔ；降解 ；Ｗ一 ；分离 ；鉴定 １
中图分类号： １２ 文献标识码： Ｘ ７ Ａ
文章编号 ：６２２４ （ ０ ） —５ ８０ １７—０３ ０７ ２０６—４ ２ ０
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