PAHs降解菌的分离_鉴定及降解能力测定

合集下载

深海pahs降解菌多样性的分析及重要降解菌分子生物学的研究

深海pahs降解菌多样性的分析及重要降解菌分子生物学的研究

结果与讨论3结果与讨论3.1一株海洋新鞘氨醇杆菌Novosphingobiumsp.)phe-8的PAHs降解基因和降解特性3.,.1结果与分析3.1.1.1菌株的分离、纯化在菲降解菌的富集过程中,培养物变混浊并变红褐色,分别表明细菌生长和菲被转化、降解。

经过4-5次转接之后,涂平板、划线得到的单菌落的纯培养接种到含菲的ONR7a培养基中进行降解能力的鉴定。

那些在生长同时又使培养基变为红褐色的细菌,被初步确定为菲降解菌。

经过反复平板划线纯化最终得到了一株降解性能良好的降解菌,并暂时命名为phe~8。

我们采用的菲薄膜筛选方法也得到了预期的结果。

接种到平板上的细菌,由于能够利用菲作为碳源,所以可以形成明显的降解圈(图1)。

相反,如果接种的细菌不能够利用菲作为碳源,那么它根本不会生长,更加不会在完整的菲薄膜卜形成降解圈。

图1菲降解菌在菲薄膜平板上形成的降解圈3.1.1.2PAHs降解范围phe一8能够降解的PAlls包括:萘、菲、葸、芴、DBT和芘,而苯并芘不能被降解。

另外,甲苯、二甲苯等单环芳烃也不能被利用。

然而,与phe一8的16SrDNA序列相似27结果与讨论构型的质粒DNA(图4A)。

DNA从凝胶中转移到尼龙膜后,将凝胶浸于EB染色30min并估计转膜效率。

值得注意的是,大片段的DNA经脱嘌呤处理后,其转移效率大大提高。

杂交结果表明,该降解基因位于质粒DNA上(图4B)。

图4Southern杂交对phnAa基因定位M,xHindIll分了量标准:1,堆冈组DNA;2,质粒DNA;3,质粒DNABamtlI酶切产物;4.质粒DNAEcoRI酶切产物;5.质粒DNAHindIII酶切产物:6,质粒DNASalI酶切产物。

A,琼脂糖电泳后EB染色:B,Southelil杂交届在尼龙膜l‘用BCIP/NBT直接!III色。

3.1.1.5对菲和芘降解效率的GO-MS测定在试管实验中,phe一8对菲的降解比较彻底,起始浓度为lOOmg/L的菲在三周后的降解率分别为89.8%和94%(图5)。

多环芳烃降解菌的分离鉴定及其降解条件的优化的开题报告

多环芳烃降解菌的分离鉴定及其降解条件的优化的开题报告

多环芳烃降解菌的分离鉴定及其降解条件的优化的开题报

题目:多环芳烃降解菌的分离鉴定及其降解条件的优化
研究背景和意义:
多环芳烃(PAHs)是一类广泛存在于自然环境中的有机污染物,具有很强的毒
性和致癌性,长期大量积累会对环境和人体健康造成危害。

PAHs的去除是环境污染修复的重要内容之一。

目前,生物降解被认为是一种高效、经济、环保的PAHs去除技术。

在这种情况下,多环芳烃降解菌的筛选和应用是非常重要的。

研究内容和方法:
本研究的主要内容包括以下两个方面:
1.多环芳烃降解菌的分离和鉴定
选取不同环境样品(如石油污染地和化工厂附近土壤等)并分离筛选含有降解PAHs能力的菌株。

利用微生物学方法(如形态学特征、生理生化特性等)和分子生物学方法(如16S rDNA)对所筛选到的降解菌株进行鉴定,并推测其降解PAHs的作用
机制。

2.菌株降解条件的优化
选取不同种类的PAHs作为底物,研究不同生长条件对菌株降解能力的影响。


如调整菌株生长适宜温度、pH值、底物初始浓度等因素,优化其降解PAHs的效率。

此外,还将考虑利用联合培养和基因修饰等方法提高菌株的降解效率。

研究预期结果:
本研究旨在分离筛选出一批高效的PAHs降解菌株,并优化其降解条件,从而为
生物修复技术在PAHs污染处理中的实际应用提供了有用的参考。

预期可以发现一些高效降解PAHs的菌株,并对其降解机制进行探究。

此外,通过菌株生长条件的优化,也有望在菌株降解过程中获得更好的降解效果。

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。

多环芳烃降解菌的筛选、降解机理及降解性能研究共3篇

多环芳烃降解菌的筛选、降解机理及降解性能研究共3篇

多环芳烃降解菌的筛选、降解机理及降解性能研究共3篇多环芳烃降解菌的筛选、降解机理及降解性能研究1多环芳烃(PAHs)是一类具有广泛应用的化学物质,由于在生产、运输等环节中不当处理而形成的污染物使得PAHs在环境中广泛存在。

而PAHs在自然环境中的生物降解速度缓慢,引发环境问题和生态危害,因此,在环境治理和污染修复方面,PAHs的降解成为一项重要的研究方向。

多环芳烃降解菌因其在PAHs分解中发挥重要作用而备受关注。

多环芳烃降解菌的筛选是研究PAHs降解的关键步骤。

目前,已经成功分离得到了许多对PAHs具有高水平降解能力的菌株,例如Sphingomonas、Pseudomonas和Mycobacterium等。

这些降解菌在土壤、水源等环境中都能有效地分解PAHs污染物,具有很强的应用价值。

多环芳烃降解菌的降解机理和降解能力是研究重点之一。

多环芳烃具有复杂性和多样性,降解机制也各异不同。

常见的PAHs降解途径包括:氧化、脱氢、脱环等反应,这些反应的发生都需要通过特定酶类的催化作用才能实现。

例如,多环芳烃阵列氢氧化酶(PAH-OH)可以将PAHs转化为相应的二元酸或酮类物质。

据研究表明,多环芳烃降解菌的降解能力与菌株自身的代谢活性、酶类酶学特性等密切相关。

多环芳烃降解菌的降解性能研究将对其应用于实际环境治理具有指导作用。

因为PAHs的化学结构复杂,降解过程中需要较高反应能量和完整的降解途径。

由于不同的菌株在PAHs降解稳定性、耐受性、适应性等方面存在差异,所以选择适合的菌株在实际应用中具有很高的重要性。

因此,深入研究PAHs降解菌株的降解性能,探究其在不同养分、温度、pH等环境变化下的生存、刺激响应和降解速率等特性,有助于更好地了解多环芳烃降解菌的整体性能和应用潜力,并为之后的环境修复工作提供更有针对性的建议和指导。

综上所述,多环芳烃降解菌的筛选、降解机理和降解性能研究对PAHs污染治理具有重要意义。

今后,研究人员将在这个领域展开更深入的研究,努力为保护环境、构建共享绿色家园做出贡献综合研究表明,多环芳烃降解菌的筛选、降解机理和降解性能研究是解决PAHs污染治理问题的重要途径。

多环芳烃降解菌的筛选、检测及对土壤中PAHs的降解特性

多环芳烃降解菌的筛选、检测及对土壤中PAHs的降解特性

多环芳烃降解菌的筛选、检测及对土壤中PAHs的降解特性多环芳烃降解菌的筛选、检测及对土壤中PAHs的降解特性引言:多环芳烃(PAHs)是一类复杂的有机污染物,由两个或多个苯环在不同位置上连接形成。

它们广泛存在于环境中,包括土壤、水体和空气中,并且经常由人类活动引起。

由于PAHs的毒性和危害性,寻找有效的降解方法成为环境科学领域的研究热点。

其中,利用多环芳烃降解菌对PAHs进行降解是一种非常有前景的方法。

因此,本文将介绍多环芳烃降解菌的筛选、检测及其对土壤中PAHs的降解特性。

一、多环芳烃降解菌筛选多环芳烃降解菌是一类具有特异性降解多环芳烃的微生物。

筛选合适的降解菌应考虑以下几个因素:降解能力、菌株易培养、菌株的特异性,以及对环境的适应性。

1. 根据降解能力筛选:通过采集具有降解多环芳烃能力的样品,如土壤或废水,利用富集培养的方法,分离出能较高效降解目标PAHs的菌株。

2. 菌株的培养条件:菌株易培养是进行筛选的基本条件之一。

对筛选出的菌株进行培养条件优化,如菌株适宜的温度、营养物质和pH。

3. 菌株的特异性:筛选出的菌株需要具有针对特定PAHs的降解能力,以确保其对目标PAHs的高效降解。

4. 菌株的适应性:菌株需要在不同环境条件下具有良好的适应性,以便在实际应用中进行土壤中PAHs的降解。

二、多环芳烃降解菌的检测为了保证筛选出的多环芳烃降解菌的降解效果,需要对菌株进行检测。

常用的检测方法包括降解菌的纯化、鉴定和降解活性的测定。

1. 降解菌的纯化:采用传统的菌落计数和传代培养方法,将筛选得到的菌株纯化。

2. 降解菌的鉴定:通过菌株的形态学、生理学和生化学特性,结合16S rRNA基因序列分析等方法,对筛选得到的菌株进行鉴定。

3. 降解活性的测定:利用色谱法或荧光分析法等检测方法,对菌株的降解活性进行测定,以评估其对PAHs的降解效果。

三、多环芳烃降解菌对土壤中PAHs的降解特性多环芳烃降解菌对土壤中PAHs的降解特性主要包括降解速率和降解效率。

4环HMW-PAHs降解菌的筛选、鉴定及降解特性

4环HMW-PAHs降解菌的筛选、鉴定及降解特性

4环HMW-PAHs降解菌的筛选、鉴定及降解特性张雪娜;贾海滨;张丽秀;石维;王伟;冯圣东;杨志新【期刊名称】《江苏农业科学》【年(卷),期】2017(045)015【摘要】利用富集培养法从河北省典型煤矿区土壤中分离到1株4环高环芳烃(HMW-PAHs)降解菌,经形态特征观察和18S rRNA序列分析确定该菌株为镰刀菌属(Fusarium sp.),命名为Y15.通过室内摇瓶和土壤培养试验,研究了其对4环HMW-PAHs的降解性能.结果表明,室内摇瓶培养7 d后,Y15接种量为100 mL/L 时,对初始浓度为 10 mg/L 的芘(Pyr)、苯并[a]蒽(BaA)、(Chry)的降解效率分别为52.94%、32.14%、33.93%.其中,对Pyr的降解率随初始浓度的升高呈先升高后降低的趋势,在40 mg/L时降解率最高,为69.67%.Y15接种在PAHs污染的土壤中,经30 d培养试验,Y15对3种高环芳烃Pyr、BaA、Chry的总降解率为13.15%.在3种PAHs中,Y15对Pry的降解率显著高于对BaA、Chry的降解率(P<0.05).从土壤酶活性变化规律看,与添加灭活菌液的对照组相比,添加菌液处理的土壤多酚氧化酶和过氧化物酶活性明显降低.综上所述,该菌株是1株能以4环HMW-PAHs为唯一碳源且具有高效降解功能的潜在降解菌.【总页数】4页(P282-285)【作者】张雪娜;贾海滨;张丽秀;石维;王伟;冯圣东;杨志新【作者单位】河北农业大学资源与环境科学学院,河北保定 071000;河北农业大学资源与环境科学学院,河北保定 071000;河北农业大学资源与环境科学学院,河北保定 071000;河北农业大学资源与环境科学学院,河北保定 071000;河北农业大学资源与环境科学学院,河北保定 071000;河北农业大学资源与环境科学学院,河北保定071000;河北省农田生态环境重点实验室,河北保定 071000;河北农业大学资源与环境科学学院,河北保定 071000;河北省农田生态环境重点实验室,河北保定071000【正文语种】中文【中图分类】S182【相关文献】1.一株新的多菌灵降解菌的筛选、鉴定及其降解特性 [J], 李杰;王亦然;年浩瀚;陈梦玲;鲁瑶;王光利2.一株新的多菌灵降解菌的筛选、鉴定及其降解特性 [J], 李杰;王亦然;年浩瀚;陈梦玲;鲁瑶;王光利;3.一株新的多菌灵降解菌的筛选、鉴定及其降解特性 [J], 李杰;王亦然;年浩瀚;陈梦玲;鲁瑶;王光利;4.4株苯系物降解菌菌株的筛选鉴定、降解特性及其降解基因研究 [J], 王琳;邵宗泽5.二甲四氯植物内生降解菌的筛选、鉴定及降解特性研究 [J], 封国君;杜良伟;龙迪;曾东强;王彦辉因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

《2024年四株红球菌的分类鉴定及其降解多环芳烃的途径》范文

《2024年四株红球菌的分类鉴定及其降解多环芳烃的途径》范文

《四株红球菌的分类鉴定及其降解多环芳烃的途径》篇一一、引言多环芳烃(PAHs)作为环境中的持久性污染物,由于其高度的稳定性、难以生物降解等特点,在环境科学中受到了广泛关注。

微生物因其特有的降解机制成为解决多环芳烃污染问题的重要途径。

其中,红球菌因其独特的降解能力和环境适应性,成为了研究焦点。

本文选取四株红球菌进行分类鉴定,并对其降解多环芳烃的途径进行探讨。

二、材料与方法1. 实验材料本实验选用的四株红球菌分别来自不同的环境样本,经初步鉴定均为红球菌属。

实验所使用的多环芳烃包括苯并芘、菲等。

2. 实验方法(1)分类鉴定:通过形态观察、生理生化实验以及分子生物学方法(如16S rRNA测序)对四株红球菌进行分类鉴定。

(2)降解实验:以四株红球菌为研究对象,通过不同浓度的多环芳烃溶液进行培养,观察其生长情况及降解效果。

(3)降解途径分析:通过分子生物学手段,如基因表达分析、PCR-DGGE等,研究四株红球菌降解多环芳烃的途径。

三、实验结果1. 分类鉴定结果通过形态观察、生理生化实验及16S rRNA测序等方法,成功对四株红球菌进行分类鉴定。

结果表明,四株红球菌分别属于不同的种或亚种,但均属于红球菌属。

2. 降解实验结果在多环芳烃溶液中培养四株红球菌,发现各菌株均表现出良好的生长状态和降解效果。

其中,某些菌株在特定条件下对某些多环芳烃的降解效果尤为显著。

3. 降解途径分析结果通过基因表达分析、PCR-DGGE等手段,发现四株红球菌降解多环芳烃的途径各不相同。

主要包括以下几个方面:氧化、还原、水解、开环等反应过程。

此外,各菌株的降解途径受到环境因素(如温度、pH值等)的影响。

四、讨论本实验成功对四株红球菌进行了分类鉴定,并对其降解多环芳烃的途径进行了探讨。

结果表明,不同菌株之间存在显著的差异,这可能与菌株的遗传背景、环境适应性等因素有关。

此外,环境因素如温度、pH值等也会影响红球菌的降解途径和效果。

因此,在实际应用中,应根据具体环境和污染物类型选择合适的红球菌进行修复工作。

多环芳烃降解菌的筛选、鉴定及其降解特性的研究的开题报告

多环芳烃降解菌的筛选、鉴定及其降解特性的研究的开题报告

多环芳烃降解菌的筛选、鉴定及其降解特性的研究
的开题报告
一、选题背景和意义
多环芳烃(PAHs)是由至少两个苯环组成的脂环烃类化合物,具有
高度的毒性和致癌性。

PAHs的大量排放会引起环境污染,并且难以降解,危害健康。

因此,研究PAHs的降解机制及其降解菌群对环境保护具有重要意义。

二、研究内容和目标
本研究旨在通过筛选自然界中的微生物菌株,鉴定并分离出能够降
解PAHs的细菌。

通过对不同细菌的降解特性评价,确定最有效的PAHs
降解菌株,并深入研究其降解机制及影响因素。

三、研究方法和步骤
1. 样品采集和预处理:收集陆地和水体环境样品,通过放大培养分
离出微生物。

2. 菌株筛选:采用原位分解实验和生物降解实验筛选出能够降解PAHs的菌株,并通过PCR技术进行鉴定。

3. 降解特性研究:通过不同培养条件和PAHs浓度等条件下的生物
降解实验,评价菌株的降解能力,并分析降解产物。

4. 降解机制研究:采用分子生物学方法分析PAHs降解途径及其调
控机制,结合代谢产物分析和菌种对比研究降解机制。

四、预期结果和意义
本研究预计能够筛选到一定数量和类型的PAHs降解菌株,并通过对其降解特性和降解机制的研究,建立PAHs的降解模型,为环境污染物的
治理提供技术支撑。

同时,也为探索微生物在环境保护领域的应用提供基础数据和理论支持。

多环芳烃降解菌的筛选与降解能力测定

多环芳烃降解菌的筛选与降解能力测定

多环芳烃降解菌的筛选与降解能力测定*袁 爽1梁成华1**李凤梅2,3郭书海2(1沈阳农业大学,沈阳110866;2中国科学院沈阳应用生态研究所,沈阳110016;3中国科学院研究生院,北京100049)摘 要 从本溪多环芳烃(P AH s)污染土壤中经富集培养筛选出8株P AH s 降解菌,研究了8株菌及其等比例混合培养对菲、芘和苯并[a]芘的降解能力。

结果表明,在28 ,培养基中菲、芘和苯并[a]芘的浓度分别为50、50和5m g L -1的复合底物条件下,培养28d 后,菌株B3的降解效果最好,对菲、芘和苯并[a]芘的降解率分别为88 4%、54 0%和68 4%,8株菌的混合培养对菲、芘和苯并[a]芘的降解率分别为87 7%、35 3%和42 0%;经生理生化实验和16S r R NA 序列比对,初步鉴定B3菌为假单胞菌属(P seudo m onas sp .)。

关键词 多环芳烃;多环芳烃降解菌;微生物降解中图分类号 X53;X172 文献标识码 A 文章编号 1000-4890(2011)2-0315-05Scree ning of PAH s degradi n g bacterial strains and deter m ination of their capability i n degrading PAH s .YUAN Shuang 1,L I A NG Cheng hua 1**,LI Feng m e i 2,3,GUO Shu ha i 2(1Shenyang Agricultural Universit y ,Shenyang 110866,China;2Instit u te of App lied E cology,Chinese A cade my of Sciences ,Shenyang 110016,China;3Graduate University of Ch i n ese Acade m y of S ciences ,B eijing 100049,China ).Chinese Journal of E co logy ,2011,30(2):315-319.Abst ract :E ight PAH s degrad i n g bacterial stra i n s w ere screened out fro m t h e enriched cu lture w it h PAH s conta m inated so ils in Benx iC ity o f L i a on i n g Prov i n ce ,Nort h east China ,and the ca pab ility of the strains i n degrading phenanthrene ,phy rene ,and benzo[a]pyrene w it h an i n iti a lconcentration o f 50,50,and 5m g L -1in m ed i u m w as deter m i n ed after 28 day incubation at 28 .Am ong the strains screened ou,t B3show ed the best degrad i n g effec,t w ith the degradation rate of phenanthrene ,phyrene ,and benzo [a]pyrene be i n g 88 4%,54 0%,and 68 4%,w hile the degradation rate o f these co m pounds by t h e m i x ed 8stra i n sw as 87 7%,35 3%,and 42 0%,respecti v e l y .The stra i n B3w as iden tified as P seudo m onas sp .,based on its physiolog i ca l and bioche m ical characteristics and the sequence analysis of 16S r RNA.K ey w ords :po l y cyc lic aro m atic hydrocar bons (PAH s);P AH s deg rading bacteria ;b i o degrada ti o n .*国家自然科学基金项目(21047006)资助。

多环芳烃降解机理

多环芳烃降解机理

多环芳烃降解机理
多环芳烃(PAHs)是一类具有高稳定性、强疏水性和难降解性的有机污染物。

微生物降解是环境中PAHs污染去除的主要机制。

关于多环芳烃降解机理,目前的研究主要涉及以下
几个方面:
1. 生物降解途径:多环芳烃的生物降解主要通过两条途径进行,一是直接降解,即微生物直接作用于多环芳烃分子,使其降解为较小分子;二是共代谢降解,即微生物在代谢其他物质的过程中,间接地使多环芳烃得到降解。

2. 降解菌种筛选与鉴定:研究人员从环境中富集、筛选出具有降解多环芳烃能力的微生物菌株,通过生化试验、分子生物学手段对其进行鉴定。

目前已经分离出多种具有降解多环芳烃能力的细菌和真菌。

3. 降解酶及其作用:降解多环芳烃的微生物通过产生特定的降解酶,如脂肪酶、漆酶、过氧化物酶等,对多环芳烃进行氧化、还原、水解等反应,使其降解为较小分子。

4. 降解条件优化:为了提高多环芳烃的降解效率,研究人员探讨了不同条件下微生物降解多环芳烃的效果,如温度、pH、营养物质等因素,以期优化降解条件。

5. 厌氧降解:近年来,随着对厌氧微生物降解的认识加深,发现厌氧条件下的多环芳烃降解在环境中是广泛存在的。

厌氧微生物通过利用无机分子作为最终电子受体,降解转化多环芳烃。

6. 降解调控机制:研究多环芳烃降解过程中,微生物与底物之间的相互作用,以及微生物降解多环芳烃的调控机制,有助于进一步提高降解效率。

总之,多环芳烃降解机理涉及生物降解途径、降解菌种筛选、降解酶及其作用、降解条件优化、厌氧降解以及降解调控机制等多个方面。

进一步研究这些机理,有助于揭示微生物降解多环芳烃的内在规律,为治理环境中的多环芳烃污染提供科学依据。

PAHs降解优势菌的筛选、降解特性及动力学分析

PAHs降解优势菌的筛选、降解特性及动力学分析

PAHs降解优势菌的筛选、降解特性及动力学分析PAHs降解优势菌的筛选、降解特性及动力学分析摘要:多环芳香烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs)是一类具有毒性和生物累积性的环境污染物,其主要源自于石油、煤炭的燃烧以及工业废弃物的排放。

因其稳定性较高且难被自然降解,对环境造成了严重威胁。

因此,寻找高效降解PAHs的细菌成为一项重要研究。

本研究利用土壤和水样品进行菌株的筛选,通过培养基平板法和液体培养法,分离筛选出了一株优势菌株。

通过形态学特征、生理生化特性以及16S rRNA基因序列分析等方法,将菌株鉴定为XX属。

为了进一步研究菌株的PAHs降解能力,选择了苯并[a]芘(BaP)作为仿真物质进行培养试验。

结果表明,该菌株对BaP具有较好的降解能力,其去除率在96小时内达到了约80%。

此外,菌株在不同初始浓度和不同pH值下的降解情况也进行了研究。

结果显示,菌株对不同浓度的BaP都表现出较好的降解效果,且在中性至微碱性的环境中降解效果更好。

为了进一步了解菌株降解PAHs的动力学过程,选择了BaP浓度为影响因素进行了降解动力学分析。

通过拟合得到的动力学方程,计算了菌株的最大降解速率常数(Kmax)和降解半饱和常数(Ks)。

结果表明,Kmax为xx,Ks为xx,说明该菌株对BaP具有较高的降解速率。

综上所述,本研究成功筛选出一株对PAHs具有较强降解能力的菌株,并对菌株的降解特性和动力学进行了详细分析。

这为深入研究PAHs的降解机制以及进一步应用于环境修复提供了重要参考。

关键词:PAHs降解;优势菌株;降解特性;动力学分综上所述,本研究成功筛选出一株优势菌株,鉴定为XX 属,并证实其具有较好的苯并[a]芘(BaP)降解能力。

该菌株在不同浓度和中性至微碱性的环境中表现出较好的降解效果。

通过动力学分析,确定了菌株的最大降解速率常数(Kmax)和降解半饱和常数(Ks),表明该菌株对BaP具有较高的降解速率。

多环芳烃降解菌的筛选及其降解性能的强化

多环芳烃降解菌的筛选及其降解性能的强化
制 的 有 机 污 染 物 j。 由 于 多 环芳 烃属 持久 性 有 机 污染 物 ,具 有 较 强 的化 学 稳 定 性 和较低 的水 溶 性 J,通 过 在 生 态 系 统 中 的不 断 积 累 ,最终 可威 胁人 类 的健 康 J。多 环芳 烃 的处 理 方 法 主要有 物 理法 、化 学法 及生 物法 。其 中 ,生物 法 即 微 生 物 的 降 解 作 用 是 去 除 多 环 芳 烃 的 有 效 手
7580????0引言煤化工废水属难降解有机废水?污染物成分复杂?主要包括酚类氨类和多环芳烃类物质?多环芳烃pahs由于其致畸致癌致突变的性质而备受关注1?美国在20世纪80年代初将16种pahs确定为环境中优先控制的有机污染物2?由于多环芳烃属持久性有机污染物?具有较强的化学稳定性和较低的水溶性3?通过在生态系统中的不断积累?最终可威胁人类的健康4?多环芳烃的处理方法主要有物理法化学法及生物法?其中?生物法即微生物的降解作用是去除多环芳烃的有效手57中国煤炭期刊网wwwchinacajnet
0 引 言
煤化 工 废 水 属难 降解 有 机废 水 ,污染 物 成 分 复 杂 ,主要包 括 酚类 、氨类 和多 环芳 烃类 物 质 。多环 芳 烃 (PAHs)由于其 致 畸 、致 癌 、致 突 变 的性 质 而 备 受 关注 … 。美 国 在 20世 纪 80年 代 初 将 16种 PAHs
第46卷第 9期
2018年 9月
煤 炭 科 学 技 术
Coal Science and Technology
Vo1.46 No.9 Sep. 2018
多环 芳 烃 降解 茵 的 筛选 及 其 降解 性 能 的 强化
肖 盟,尹向阳,马红蕾,孙 梦,华 夏,李 坤,宋红兵,盖恒军

微生物降解污水中PAHs的研究

微生物降解污水中PAHs的研究

微生物降解污水中PAHs的研究PAHs(多环芳香烃)是一种有害的有机污染物,它们在生活污水中存在较多,会对环境和人类健康造成威胁。

微生物降解是一种有效的PAHs处理方法,是近年来微生物学领域的研究热点。

本文主要介绍微生物降解污水中PAHs的研究。

一、PAHs的污染情况PAHs是一种具有害人体健康和影响环境安全的有机物质,它是石油生产和加工、交通运输、烟草燃烧和城市化等因素造成的污染物之一,广泛存在于环境中。

PAHs易积累在水体底泥中,对水体生物和生态系统产生毒害作用。

观察污水站污泥处理后的固体产物,可以发现其中PAHs的含量也比较高,而且随着时间的推移,PAHs的积累会不断增长。

因此,如何有效处理污水中的PAHs,是当下环境保护领域需要重点解决的问题。

二、微生物降解的研究现状1. 微生物降解PAHs的优点微生物降解PAHs的方法是将PAHs所含有的有害物质降解为无害的终端代谢产物,这样可以最大限度地减少PAHs对人体健康和环境的危害。

微生物降解还具有效率高、成本低、对环境无二次污染等优点。

2. 微生物降解PAHs的机理微生物降解PAHs的机理复杂多样,常见的作用途径有:(1)氧化酶法:该方法是利用微生物体内存在的酶分解PAHs。

细胞质膜外侧可以存在多种酶,如酚氧化酶(PAO)、酚羧酸(PHE)等。

它们可以在降解PAHs的过程中,利用氧化还原反应来剥夺PAHs中的电子,降低PAHs的电化势,使PAHs更易被氧化,从而达到分解的效果。

(2)环境调节法:利用环境因素来调节微生物降解的速度和区域。

例如,增加温度和湿度等因素可以促进微生物的繁殖和代谢,有利于PAHs的降解。

(3)基因调控法:通过基因的操作,控制微生物种类和数量,提高PAHs降解的效率。

基因调控法可以有效地提高微生物降解PAHs的效率,但操作复杂,适用性有限。

3. 微生物种类的选择微生物种类的选择对PAHs的降解效率和降解速度都有影响。

目前,已经对诸多微生物进行了研究,其中包括单细胞真菌、细菌等。

降解多环芳烃真菌的筛选及其性能的研究

降解多环芳烃真菌的筛选及其性能的研究

降解多环芳烃真菌的筛选及其性能的研究降解多环芳烃真菌的筛选及其性能的研究摘要:多环芳烃(PAHs)是一类对环境和人体健康具有潜在危害的化合物。

本研究通过对不同环境样品进行真菌培养和筛选,选取出具有降解多环芳烃能力的真菌菌株,并对其降解性能进行了深入研究。

结果显示,选出的真菌菌株具有显著的多环芳烃降解能力,在生物修复和环境治理方面具有重要应用价值。

一、引言多环芳烃(PAHs)是一类含有两个以上苯核的芳香化合物。

它们广泛存在于石油、煤炭、燃料和工业废弃物中,是许多石油加工、煤炭燃烧和工业生产过程中产生的副产物。

由于其稳定性和不可降解性,PAHs极易积累在环境中,对生物体和生态系统产生潜在危害。

因此,探索有效的降解PAHs的方法具有重要的意义。

二、材料与方法本研究从不同的环境样品中分离和筛选了一批真菌菌株。

首先,采集不同环境样品,包括土壤、沉积物和污水处理厂样品。

然后,将这些样品分别接种到适宜的富集培养基中,利用富集法进行真菌筛选。

接种菌液后,放置于适当的温度和湿度条件下培养一定时间,使菌落适应环境并繁殖。

随后,通过分离纯化的方法,从培养基中分离得到单一的真菌菌株。

三、结果本研究共从不同样品中分离了50个真菌菌株。

经过初步筛选,最终选定了5个具有较高降解PAHs能力的菌株。

此外,通过进一步的降解实验,发现这些菌株在不同PAHs化合物的降解速度上存在差异。

一些菌株对部分PAHs表现出较高的活性,而其他菌株对不同PAHs的降解能力则有所区别。

其中,菌株F1在降解芘和菲表现出较高的降解率,而菌株F3对苊和蒽的降解率较高。

四、讨论本研究通过分离不同环境样品中的真菌,筛选出5个具有降解多环芳烃能力的真菌菌株。

这些菌株对不同PAHs化合物的降解能力各不相同,这可能与其代谢酶的特异性和对底物的亲和性有关。

未来研究可以进一步探索这些特征,并通过基因工程手段,改良这些菌株的降解能力和稳定性。

五、结论本研究筛选出的5个真菌菌株具有显著的降解多环芳烃能力,对生物修复和环境治理具有重要应用价值。

《四株红球菌的分类鉴定及其降解多环芳烃的途径》范文

《四株红球菌的分类鉴定及其降解多环芳烃的途径》范文

《四株红球菌的分类鉴定及其降解多环芳烃的途径》篇一一、引言多环芳烃(PAHs)作为环境中的持久性污染物,由于其来源广泛、环境持久和生态风险较高,已受到环境科学领域的广泛关注。

作为微生物生态中的关键角色,红球菌(Rhodococcus)因其对多环芳烃的降解能力而备受关注。

本文旨在研究四株红球菌的分类鉴定及其降解多环芳烃的途径,以期为多环芳烃污染的生物修复提供理论依据。

二、材料与方法1. 菌种来源与培养本实验所使用的四株红球菌均来自多环芳烃污染的土壤样品。

采用常规的微生物培养方法进行分离纯化,并采用形态学观察和生理生化实验进行初步鉴定。

2. 分类鉴定对分离出的四株红球菌进行分子生物学鉴定,包括16S rRNA 基因序列测定及系统发育分析。

3. 多环芳烃降解实验采用静态实验方法,将四株红球菌分别与不同浓度的多环芳烃溶液进行共培养,观察其生长情况及对多环芳烃的降解效果。

三、结果与分析1. 分类鉴定结果通过16S rRNA基因序列测定及系统发育分析,我们成功鉴定了四株红球菌的种类。

其中,两株为Rhodococcus equi,一株为Rhodococcus sp.,另一株为Rhodococcus fascians。

这四株红球菌在形态学特征和生理生化特性上具有一定的差异,但均具有较好的多环芳烃降解能力。

2. 多环芳烃降解途径在多环芳烃降解实验中,我们发现四株红球菌均能有效地降解多环芳烃。

通过对其降解产物的分析,我们发现四株红球菌在降解多环芳烃时,主要采用以下途径:侧链氧化、开环裂解和还原脱氢等。

这些途径的具体作用机制和过程因菌种不同而有所差异。

此外,我们还发现菌体的生长情况与多环芳烃的降解效果密切相关。

四、讨论四株红球菌在多环芳烃的生物降解过程中表现出不同的降解能力和降解途径。

这可能与它们的遗传背景、生理特性及环境适应性等因素有关。

为了更好地应用这些菌种进行多环芳烃污染的生物修复,我们需要在未来的研究中深入探讨这些因素对多环芳烃降解的影响,以及菌种间的相互作用机制等。

PAEs降解菌的分离鉴定及其降解特性研究的开题报告

PAEs降解菌的分离鉴定及其降解特性研究的开题报告

PAEs降解菌的分离鉴定及其降解特性研究的开题报告1. 研究背景和意义PAEs(塑料增塑剂)是一类广泛应用于塑料制品中的化学品,可以增加塑料的柔软度、韧性和耐用性,但其存在也会给环境带来严重的影响。

PAEs的长期积累不仅危害生态环境,还会对人类健康产生不利影响。

因此,寻找高效的PAEs降解菌并深入研究其降解特性,对于减轻PAEs污染带来的负面影响具有重要的现实意义和深远的环境意义。

2. 研究目的本研究旨在分离筛选PAEs降解菌,并通过微生物分子生态学技术分析菌群结构和物种多样性,进一步研究有效的PAEs降解菌的生理生化特性和PAEs降解过程的代谢途径及关键酶的特性,为PAEs的生态修复提供科学依据。

3. 研究内容和方法3.1 分离鉴定PAEs降解菌——通过野外勘测、土壤样品采集和室内培养等形式,筛选PAEs降解菌,并通过形态学、生理生化和16S rRNA序列分析等方法对菌株进行鉴定。

3.2 微生物分子生态学分析——通过高通量测序技术对有效的PAEs降解菌进行微生物群落结构和物种多样性分析,了解PAEs降解微生物群落特征和相互作用等信息,为菌株筛选及PAEs降解机理的深入研究提供基础数据。

3.3 生理生化特性分析——对PAEs降解菌的生长特性、代谢途径及降解酶的特性进行分析,探究不同PAEs降解菌的生理生化差异和特性。

3.4 PAEs降解过程分析——通过分析PAEs降解过程中的代谢产物和代谢途径关键酶的功能和特性,探究PAEs在微生物降解体系中的降解途径、代谢产物及代谢机制。

4. 预期结果本研究预计从土壤样品中分离获得多种有效的PAEs降解菌,并对其进行鉴定和生理生化特性分析,探究PAEs在微生物体系中的降解机制和途径,为开发PAEs降解剂提供科学依据和技术方法。

5. 研究意义本研究通过分离鉴定PAEs降解菌、微生物分子生态学分析、生理生化特性分析及PAEs降解过程分析等多个层面来深入探究PAEs降解的机制和途径,为PAEs的环境修复提供科学依据和技术支持,有望为减轻PAEs污染带来的负面影响做出重要贡献。

多环芳烃—菲、萘降解菌株的分离、降解特性及降解机制研究的开题报告

多环芳烃—菲、萘降解菌株的分离、降解特性及降解机制研究的开题报告

多环芳烃—菲、萘降解菌株的分离、降解特性及降解机制研究的开题报告一、选题背景随着化工行业和交通运输业的发展,大量有机污染物排放对环境造成了很大影响。

多环芳烃(PAHs)是一类常见的有机污染物,具有较强的毒性和致癌性,在环境保护和人类健康方面受到广泛关注。

为了减少PAHs对环境的污染和保障人类健康,需要开发和应用高效的PAHs生物降解技术。

二、研究目的本研究旨在从土壤、污泥等环境中分离PAHs生物降解菌株,研究这些菌株的降解特性和降解机制。

具体目标包括:(1)筛选多环芳烃生物降解菌株;(2)研究菌株对菲、萘等PAHs的降解能力和降解速度;(3)研究PAHs降解代谢途径和降解产物。

三、研究内容和方法1.样品采集:从土壤、污泥等环境中采集样品,用于分离PAHs生物降解菌株。

2.菌株分离:采用传统的分离培养方法和分子生物学技术,通过细菌纯化和16S rDNA序列分析筛选PAHs生物降解菌株。

3.PAHs降解实验:研究菌株对菲、萘等PAHs的降解能力和降解速度。

采用高效液相色谱、气相色谱等技术分析降解率和产物。

4.降解代谢途径和产物分析:通过微生物学、生物化学和分析化学等研究方法,探讨PAHs降解代谢途径和转化产物。

四、预期结果本研究将分离出多种高效的PAHs生物降解菌株,研究其降解能力和降解机制,并推断出PAHs的降解代谢途径和转化产物,为开发和应用PAHs生物降解技术提供理论依据和技术支持。

五、研究意义PAHs是一类具有潜在危害性的污染物,在环境保护和人类健康方面受到广泛关注。

本研究通过分离PAHs生物降解菌株,研究降解能力和降解机制,推断PAHs的降解代谢途径和转化产物,将为开发和应用高效的PAHs生物降解技术提供理论基础和技术支持,对环境保护和生态安全具有重要的意义。

多环芳烃降解菌ZL5分离鉴定及其降解质粒

多环芳烃降解菌ZL5分离鉴定及其降解质粒

应用与环境生物学报 2003,9(4):433~435 Chin J Appl Environ Biol=ISSN1006 687X 2003 08 25多环芳烃降解菌ZL5分离鉴定及其降解质粒*张杰 刘永生 冯家勋1 柏学亮1 张忠泽**(中国科学院沈阳应用生态研究所 沈阳 110015)(1广西大学分子遗传研究所 南宁 530005)摘 要 通过选择性富集培养,从辽河油田石油污染土壤中分离到一株多环芳烃(PAHs)降解菌ZL5.它能以菲和芘为唯一碳源生长,但是不能利用萘.16S rD NA核苷酸序列分析结果表明,ZL5属于变形细菌 亚类中的鞘氨醇单胞菌属.该菌株含有一个大小约为60kb的质粒.丝裂霉素C消除实验表明,随着质粒的丢失,菌株利用菲和芘的能力也丧失.用电转化和氯化铷转化法分别将菌株ZL5的质粒导入大肠杆菌JM109和DH5 中,随着质粒的获得,这些转化子获得了降解菲和芘的能力.本研究结果表明,鞘氨醇单胞菌ZL5降解PAHs的功能和质粒有关.图4参16关键词 多环芳烃(PAHs);16S rDN A;鞘氨醇单胞菌;降解质粒C LC X172ISO LATION AND IDENTIFICATIO N OF PAHS-DEGRADINGSTRAIN ZL5AND ITS DEGRADATIVE PLASMID*ZHANG Jie,LIU Yongsheng,FENG Jiaxun1,BAI Xueliang1&ZHANG Zhong ze**(I nstitute of A pplied Ecology,Chine se A cademy of S ciences,Shenyang 110015,China)(1I nstitute of M olecular Genetics,Guangxi University,Nanning 530005,China)Abstract T hroug h selective enrichment culture,a PAHs-degrading bacter ial strain ZL5w as isolated from oil-contaminat ed soil in Liaohe Oil F ield.T he strain w as able to use phenanthrene and pyrene as the sole carbon source for grow th,but could not utilize naphthalene.T he sequence analysis of16S r DNA show ed that ZL5belongs to Pr oteobacteria alfa subdiv i sion;Sp hingo monas.A plasmid,appro ximately60kb in size,was detected from strain ZL5.T he str ain lost the abilit y to degrade phenanthrene and py rene when its plasmid w as eliminated by mitomycin C.T he transfo rmants obtained t he ability to degrade phenanthrene and py rene when the plasmid of strain ZL5was transfor med to Escher ichia coli JM109through electropor atio n and Rbcl transformation.T his w ork indicates that the plasmid of str ain ZL5could be r esponsible for the degradatio n of PAHs.F ig4,Ref16Keywords PAHs;16S r DNA;Sp hingomonas;degr adative plasmidC LC X172多环芳烃(PAHs)是一类由两个或两个以上苯环组成的有机化学污染物,主要存在于石油污染的土壤和河流中,具有潜在的致突变、致畸、致癌效应.萘、菲、芘是常见的多环芳烃化合物,研究表明微生物特别是鞘氨醇单胞菌能很好消除其污染[1~3].但关于鞘氨醇单胞菌对PAHs降解的研究,目前国内尚未见报道.本文描述了降解PAHs的鞘氨醇单胞菌ZL5分离、鉴定及其降解特性,并初步探索了该菌的降解机制.1 材料与方法1.1 样品来源土样采自辽河油田石油污染地.1.2 菌株及分子生物学试剂大肠杆菌JM109和DH5 购于Promeg a公司,T aq DNA收稿日期:2002 08 21 接受日期:2002 10 16*中国科学院知识创新工程资助项目(KZCX2-401) S upported by the Know ledge Innovation Project of the Chinese Academy of S ciences **通讯作者 Corresponding author 聚合酶购自大连宝生物公司,核酸限制内切酶为Promega公司产品,胶回收试剂盒是上海华舜公司产品,琼脂糖购自FM C 生物制品公司,其它为国产分析纯试剂.1.3 培养基1.3.1 LB培养基和L B固体培养基 参见文献[4].1.3.2 无机盐基础培养基( /g L-1) M g SO4 7H2O0.2, CaCl2 2H2O0.02,F eSO4 7H2O0.01,KH2PO40.4,N a2HPO4 0.6,M nSO4 H2O0.02,NH4NO31.0,葡萄糖0.5,蒸馏水定容至1.0L,pH7.0,121 蒸汽灭菌30min.1.3.3 菲无机盐液体培养基 以丙酮配制1%的菲溶液, 0.25 m滤膜除菌,量取一定量的菲溶液置于灭菌的三角瓶中,待丙酮挥发完毕,加入已灭菌不含葡萄糖的无机盐基础培养基,使菲终浓度为0.2%.1.3.4 萘、菲、芘无机盐固体培养基 向不含葡萄糖的无机盐基础培养基中分别加入萘、菲、芘的丙酮溶液,使其终浓度分别为0.01%、0.01%、0.005%,再加入1.5%琼脂粉,121 蒸汽灭菌30min.1.4 菌株驯化和分离向盛有50mL 菲无机盐液体培养基的250mL 三角瓶中加入1g 土样,30 ,200r /min,摇床培养5d,按10%接种量转接到新鲜的菲无机盐培养基中,继续培养5d,反复5次.最后吸取0.1mL 培养液稀释不同梯度涂布于菲无机盐平板上,挑取单菌落,将平板划线纯化后的单菌落再接种到菲无机盐液体培养基中,选取生长速度最快的菌株作为研究菌株.将其分别接种到以0.01%萘和0.005%芘为唯一碳源的无机盐固体培养基上,观察对萘和芘的利用情况.以上均在暗室培养,避免PAHs 被光解.1.5 菌株鉴定采用16S rDNA 序列分析、染色及形态观察等方法.以ZL 5菌株的总DN A 为模板,以F27(5 -AG AGT T T GA T CAT GGCT CA G -3 )和R 1497(5 -T ACG GT T ACCT T G T T ACGACT T -3 )为引物扩增其16S r DNA [5].PCR 反应体系和反应程序见文献[4].PCR 反应产物的纯化按照上海华舜生物工程有限公司的胶回收试剂盒操作手册进行.16S rDNA 的序列测定在AB1377型DNA 测序仪上完成,测序结果用G en Bank 中的Blast 软件进行同源性比较.1.6 质粒提取参照Kado 和liu 提取大质粒的方法[6].1.7 质粒单酶消化分别用Bam H 、Eco R 、H in d 、Pst 、Xho 、X ba 、Sal 和N ot 消化质粒,酶切产物分别用0.7%和1%的琼脂糖凝胶电泳,将各个酶切片段和分子量标记片段比较,累加酶切片段,得出质粒的大小.1.8 质粒功能鉴定采用丝裂霉素C 消除法[7]、电转化和氯化铷转化法[4].1.9 抗生素抗性测定分别向灭菌的LB 培养基中加入不同浓度的各种抗生素,接入相同的菌液量,观察菌体的生长情况.2 结果与讨论2.1 PAHs 降解菌株的分离和鉴定经多次富集培养获得一株能以菲为唯一碳源快速生长的细菌,命名为ZL 5.将该菌株划线接种到以萘或芘为唯一碳源的无机盐固体培养基上,观察结果表明ZL5在萘平板上不生长,在芘平板上生长.显微镜下观察ZL 5是棒状杆菌,革兰氏染色阴性,不形成孢子,单生极性鞭毛运动.对菌株ZL5的16S r DNA 进行PCR 扩增,获得约1.5K b 大小的PCR 产物(图1),用Blast 软件分析此片段的测序结果,表明ZL 5与Sp hin gomonas sp.BRW2,Sp hingomonas sp.K 74和Sp hingomonas her bicidovor ans 等多株鞘氨醇单胞菌属(Sp hingomonas sp)的菌株同源性均为98%.根据ZL5菌株的16S rDN A 和鞘氨醇单胞菌属的菌株具有高度的同源性,将菌株ZL 5初步鉴定为鞘氨醇单胞菌属.学者们对鞘氨醇单胞菌认识较晚,Y abuuchi 等[8]在1990年首次描述了鞘氨醇单胞菌属的特征,T akeuchi 等[9]于1993年对此又做了修正.鞘氨醇单胞菌属的菌株属于变形细菌 亚类,是革兰氏阴性菌,但和典型的革兰氏阴性菌株又不同,其细胞膜不含有脂多糖,而是由糖鞘脂组成,糖鞘脂通常是构成真核细胞细胞膜的成分.近年研究表明,鞘氨醇单胞菌属的菌株能够降解多种芳香族化学污染物,例如降解二甲苯、联苯[10],甲苯、萘[3]、菲[1,2],芳香环杀虫剂虫螨威(又名卡巴呋喃carbo fur an)[11],萘磺酸盐(naphthalenesulfonate)[12]等.本实验分离到的鞘氨醇单胞菌ZL5能够降解菲和芘,但是不能降解萘.此种菌株往往有它独特的代谢菲的途径.一般能降解菲的细菌也能降解萘,它们通过常规的水杨酸和儿茶酚途径代谢菲[13].这种能降解菲而不能利用萘的细菌菌株是通过原儿茶酸盐途径代谢菲[14].图1 ZL5菌株16S rDNA 的PCR 产物Fi g 1 PCR product of 16S rDNA from strain ZL5M :1kb marker;1:PCR product of 16S rDNA2.2 质粒提取和酶切分析据Kado 和liu 快速提取大质粒的方法介绍,将菌体悬浮,加入裂解液以后在50 水浴一定时间,一般为20min,可以将染色体完全去除.本实验将菌体悬浮液加入裂解液以后在50 分别水浴不同时间(0min,10min,20min 和40min)都能稳定地获得菌株ZL 5的大质粒,但是延长水浴时间并没有完全去除染色体(图2),这可能和菌株自身特性有关.该质粒为低拷贝,用电洗脱法大量回收质粒,然后分别用各种限制内切酶消化,分析结果表明菌株ZL5质粒的大小约为60kb(图略).图2 50 水浴不同时间获得的ZL5菌株质粒Fi g 2 Plasmid of strai n ZL5obtained from the treatment ofincubating at 50 for different ti m e M : DNA/Hin d marker;1:0min;2:10min;3:20min;4:40min2.3 质粒功能鉴定用2 g/mL 的丝裂霉素C 处理菌株ZL5,获得在LB 固体434 应用与环境生物学报 Chin J Appl Environ Biol 9卷培养基上生长,但是在以菲和芘为唯一碳源的无机盐培养基平板上不生长的突变体M a,其质粒已被消除(图3).突变体M a 经16S r DNA 鉴定,为鞘氨醇单胞菌,非污染菌株.随着质粒的消除,菌株降解菲和芘的能力丧失,表明菌株ZL5降解菲和芘的功能与质粒有关.用电转化法将菌株ZL5的质粒导入E.coli JM 109中,获得4个能在以菲和芘为唯一碳源的无机盐培养基上生长的转化子,提取质粒验证,4个转化子均含有与ZL 5相同的大质粒(图4),这进一步证明菌株ZL 5的内生质粒共有降解菲、芘的功能.用氯化铷转化法向E.coli DH5 中导入ZL 5质粒,获得2株能在以菲和芘为唯一碳源的无机盐培养基平板上生长的转化子,经验证转化子均含有大质粒(图4).抗生素抗性测定表明,菌株ZL 5能够抗氨苄青霉素(100 g/mL)、链霉素(50 g /mL )和利福霉素(100 g/mL ),对四环素、氯霉素、庆大霉素十分敏感.消除质粒的突变体M a 仍具有这些抗性,获得质粒的转化子没有获得相应的抗性,这说明该质粒和抗生素抗性无关,这种抗性是由染色体控制.图3 丝裂霉素C 处理菌株ZL5获得的消除质粒突变体M a Fig 3 M utant of strain ZL5cured of the pl asmid by m i tomycin CM : DNA/Hind mak er;1:ZL5;2:突变体M utant Ma图4 电转化和氯化铷转化法获得菌株ZL5的转化子Fig 4 Transformants of s train ZL5from electro porationand RbCl transformationM : DNA/Hind maker;1:ZL 5;2~5:电转化转化子T ransformants obtained by electroporation;6,7:氯化铷转化子Transformants obtained by RbCl transformation目前研究表明,负责PAHs 降解的基因簇有的位于染色体上[15,16],有的位于质粒上[1,13,14].本研究通过丝裂霉素C 消除法和转化法表明与PAHs 降解有关的基因位于菌株ZL5的内生质粒上,为下一步克隆其相关基因打下了基础.References1 C ho JC ,Kim SJ.Detection of mega plasmid from polycyclic aromatichydrocarbon-degrading Sphingomonas sp.strain 14.J M ol M icrobiol Biotechnol ,2001,3(4):503~5062 Kim SJ,Chun J,Bae KS.Polyphasic assi gnment of an aromatic degrading Pseud omonas sp.,strai n DJ77,i n the genus Sphingomonas asSp hingomonas chungbukensis sp.nov.Int J Syst Ev ol M icrobiol ,2000,50(4):1641~16473 Fredrickson JK,Balkw ill DL,Drake GR.Aromatic-degrading Sp hin gomonas isolates from the deep subsurface.App l Env ir on M icrobiol ,1995,61(5):1917~19224 S ambrook J,Fritsch EF,M aniatis T.M olecular Cloning :A LaboratoryM anual .2nd Ed.New York:Cold Spring Harbor Laboratory Press,19895 W eisburg WG,Barns S M ,Pelletier DA.16s ri bosomal DNA am plifica tion for phylogenetic study.J Bacteriol ,1991,173(2):697~7036 Kado CI,Liu ST.Rapid procedure for detection and isolation of largeand small plasmids.J Bacteriol ,1981,145(3):1365~13737 Chakrabarty AM.Genetic basis of th e biodegradation of s alicylate in Pseud omonas .J Bacteriol ,1972,112(2):815~8238 Yabuuchi E,Yano I,oyaizu H .Proposal of Sp hingomonas p aucimobilis gen.nov.and comb.nov.,S phingomonas p arap aucimobilis sp.nov.,Sp hingomonas yanoikuyae sp.nov.,Sphingomonas adhaesiv a sp.nov.,Sp hingomonas capsulata comb.nov.,and tw o genospecies of the genus S phi ngomonas.M icr obiol I mmu nol ,1990,34(2):99~1199 Takeuchi M ,Kaw ai F,S himada Y.Taxonomic s tudy of polyethylene glycol-uti lizing bacteria:emended description for the genus Sp hin gomonas and new descri ptions of S phing omonas macrogoltabidus sp.nov,Sp hingomonas sang uis sp.nov.and Sp hingomonas ter rae sp.nov.Syst App l M icrobiol ,1993,16:227~23810 Yrjala K,Suomalainen S ,Suhon en EL.Characterization and reclassification of an aromatic -and chloroaromatic -degrading Pseud omonas sp.,strain H V3,as Sphingomonas sp.HV3.Int J S yst Bac teriol ,1998,48(3):1057~106211 Feng XH ,Ou LT,Ogram A.Plasmid -mediated mineralization ofcarbofuran by S phingomonas sp.strain CF06.App l Env iron M icrobiol ,1997,63(4):1332~133712 Riegert U,Heiss G,Kuhm AE .Catalytic properties of the 3-chlorocatechol -oxidizing 2,3-dihydroxybiphenyl 1,2-dioxygenase from Sp hingomonas sp .strain BN6.J Bacteriol ,1999,181(16):4812~481713 M enn FM ,Applegate BM ,Sayler GS.NAH plasmid -mediatedcatabolism of anthracene and phenanthrenen to naphthoi c acids.A pplEnv iron M icr obiol,1993,59(6):1938~194214 Kiyohara H ,Nagao K,Kouno K.Phenanthrene -degrading phenotype of Alcaligenes f aecelis AFK2,App l Env ir on M icrobiol ,1982,43(2):458~46115 Saito A,Iwabuchi T,Harayama S.A novel phenanthrene dioxygenasefrom Nocardioides sp,strain KP7:expression in Escherichia c oli ,J Bacteriol ,2000,182(8):2134~214116 Kiyohara H ,T origoe S ,Kai da N.Cloning and characteri zation of achromosomal gene cluster,pah ,that encodes the upper pathw ay for ph enanthrene and naphthalene uti li zation by Pseudomonas pu tida OUS82.J Bacter iol ,1994,176(8):2439~2443435 4期张杰等:多环芳烃降解菌ZL5分离鉴定及其降解质粒。

一株聚丙烯酰胺降解菌的分离鉴定及其生物降解

一株聚丙烯酰胺降解菌的分离鉴定及其生物降解

一株聚丙烯酰胺降解菌的分离鉴定及其生物降解魏利; 马放【期刊名称】《《华东理工大学学报(自然科学版)》》【年(卷),期】2007(033)001【摘要】应用厌氧Hungate技术,从大庆油田常规污水回注工艺采油的采出液中分离到一株聚丙烯酰胺降解菌株A9。

对该菌株进行形态、生理生化、分子生物学鉴定结果表明:菌株为革兰氏阳性(G+),短杆状,具有硫酸盐还原功能,产H2S,兼性厌氧,通过核糖体16S rDNA基因序列鉴定,菌株与Anaerofilum pentosovorans(AP716816S)的相似性为98%,暂时命名为Anaerofilum pen-tosovoransA9。

扫描电镜和红外光谱分析结果表明:菌株以聚丙烯酰胺为唯一碳源,菌株作用前后表面结构发生变化,分子链上的酰胺基水解成羧基,侧链降解,部分官能团发生改变,浓度为500mg/L时,20 d菌株生物降解率为61.2%,其溶液粘度下降显著。

气质联机(GC-MS)初步分析表明:聚合物发生断链生成的低分子量化合物除含双键、环氧和羰基的聚丙烯酰胺碎片外,大多属于一般丙烯酰胺低聚体的衍生物。

【总页数】5页(P57-60,103)【作者】魏利; 马放【作者单位】哈尔滨工业大学市政环境工程学院哈尔滨 150090【正文语种】中文【中图分类】X172【相关文献】1.聚丙烯酰胺降解菌的分离鉴定及其降解特性 [J], 李淑芹;韦微;包龙;许景钢2.一株N,N-二甲基甲酰胺高效降解菌的筛选鉴定及其生物降解特性 [J], 陈建华;许尚营;李常行;苏建文3.一株聚丙烯酰胺降解菌的筛选及降解特性研究 [J], 刘宇程; 邱恋; 梁晶晶; 李玲丽; 马丽丽4.一株聚丙烯酰胺降解菌的降解性能和机理 [J], 刘永建;郝春雷;胡绍斌;赵法军;闻守斌;王大威5.一株聚丙烯酰胺降解菌降解聚丙烯酰胺及原油性能研究 [J], 李蔚;刘如林;梁凤来;杨振宇;石梅因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第23卷 第3期海洋环境科学V ol.23,N o.3 2004年8月MARI NE E NVIRONME NA L SCIE NCE Aug.2004PAH s降解菌的分离、鉴定及降解能力测定徐 虹1,章 军1,刘陈立1,邵宗泽2(1.厦门大学 生命科学学院,细胞生物学与肿瘤细胞工程教育部重点实验室,福建厦门 361005;2.国家海洋局第三海洋研究所海洋生物工程重点实验室,福建 厦门 361005)摘 要:以芴、菲、蒽、芘为碳源和能源筛选、分离PAHs降解菌。

14株能降解利用PAHs的菌株被分离。

通过HP LC分析,在含芴、菲、蒽、芘的混合培养基质中10号菌的降解能力最强。

研究它的降解性能和生长情况,表明该菌在混合反应体系中培养30d后对芴、菲、蒽、芘的降解率分别为95.27、90.46、28和80%;在只含一种PAH的单反应体系中该菌对芴、菲、蒽的降解能力提高,降解率分别可达98.91、94.32和52.17%,而对芘的降解能力则降低,降解率仅为62.47%。

与混合PAHs培养体系相比,在单一PAH培养体系中,细菌的对数生长期缩短1/3。

经生理生化鉴定和16S rDNA序列对比分析,确定10号菌株属于假单胞菌,命名为P seudomonas sp FAP10。

关键词:生物降解;多环芳烃;假单胞菌中图分类号:O625.15;X55 文献标识码:A 文章编号:100726336(2004)0320061204Isolation and identification of PAH2degradating strains andtheir degradation capabilityX U H ong1,ZH ANGJun1,LI U Chen2li1,SH AO Z ong2ze2(1.The K ey Laboratory of M inistry of Education for Cell Bilogy and Tum or Cell Engineering,School of Life Science,X iamen Univer2sity,X iamen 361005,China;2.The Third Institute of Oceanography,S OA,X iamen 361005,China)Abstract:Fluorenen,phenathalene,anthracene and pyrene were used as carbon and energey s ource to is olate and screen PAHs2degrading strains.F ourteen strains capable of degrading PAHs were is olated from the petroleum in seawater contaminated.Analyses was done by HP LC,strain N o.10showed the strongest degrading ability in the mixing system of fluorene、phenathalene、anthracene and pyrene.Its degradation performance and growth curve were tested. The degradation rates of fluorenen,phenathalene,anthracene and pyrene were95.27%、90.46%、28%and80%respectively in the mixing system within 30d.Under the condition of single PAH existence,the degradation rates of fluorene、phenathalene and anthracene by strain N o.10increased to98.91%、94.32%、52.17%respectively while the degradation rate of pyrene decreased to62.47%.C om pared to the mixing system,the logarithmic growth phase of strain N o.10was shortened one third in single PAH system..Based on the results of physio-biochemical identification and phylogenetical analyses of 16S rDNA sequence,strain N o.10was belonged to P seudomonas sp,named as P seudomonas sp FAP10.K ey w ords:biodegradation;polycyclic aromatic hydrocarbons(PAHs);P seudomonas 目前对于海洋油污染的清除方法主要有物理方法、化学方法和生物修复方法。

其中生物修复法能利用生物有机体将污染物转化为稳定、无毒的终产物和微生物自身的生物量从根本上消除环境中的油污染,具有成本低、投资少、效率高、原位降解及不易造成二次污染等优点而受到普遍重视[1,2]。

因此生物修复方法已经广泛应用于油污染的研究中。

对于石油中烷烃、苯、甲苯等组分,大多数种属的微生物都具较强的分解能力,但对于高脂溶性、难挥发、具致畸、致癌及致突变作用的多环芳烃(PAHs)的降解情况则不甚理想,为此,许多研究者也进行了大量研究,取得了不少成果[3~10]。

本研究旨在从石油污染的海域初步筛选出对多种PAHs 组分均具较强降解能力的海洋降解菌,为将来研究PAHs生物降解的分子机制,构建能降解PAHs的基因工程菌奠定基础。

1 材料与方法1.1 培养基MS M培养基:NaCl24g/L,NH4NO31.0g/L, K Cl0.7g/L,KH2PO42.0g/L,Na2HPO43.0g/L, MgS O4・7H2O0.7g/L,CaCl20.02g/L,FeCl3收稿日期:2003210217,修改稿收到日期:2003212201基金项目:国家海洋局第三海洋研究所海洋生物工程重点实验室开放基金[A97304(021)]作者简介:徐 虹(19732),女,湖南常德人,在职博士,主要从事基因工程与分子生物学研究。

0105g/L,琼脂15g/L(固体培养基),pH7.4。

LB高盐培养基:NaCl30g/L,胰蛋白胨10g/ L,酵母提取物5g/L,pH7.4。

1.2 采样水样采自厦门石油码头。

1.3 降解菌的分离与纯化将采集的水样1m L接种于200m L LB高盐培养基中,28℃摇床培养过夜后,将所得菌液1m L接种于100m L含蒽、菲、芴、芘各50mg/L的MS M液体培养基中,待培养基浑浊后,再次转接于新鲜培养基中,如此富集三次后,将所得菌液在含50mg/ L蒽、菲、芴、芘的MS M固体培养基平板上反复划线分离获得纯菌种。

1.4 PAHs降解能力的测定1.4.1 PAHs的萃取将所得纯菌种分别接种于含蒽、菲、芴、芘各100mg/L的MS M液体培养基中,28℃摇培一定时间后,加入20m L CH2Cl2超声萃取培养基中残留的PAHs,萃取液过无水Na2S O4柱后,用高纯N2吹至0.5m L以下,再用CH2Cl2定容至1m L,过滤后用于HP LC测定。

萃取前在培养物中加入萘作为标记物以计算萃取过程中蒽、菲、芴、芘的损失。

以未接菌的含100mg/L的蒽、菲、芴、芘MS M液体培养基为对照。

每次测定均设置3个平行样。

1.4.2 HP LC测定将过滤后的萃取液进行HP LC测定。

测定用色谱柱为Waters公司的Symmetry C18柱(3.9×150mm,5μm),流动相为甲醇/水(75∶25),流速为1 m L/min,使用Waters2487双波长检测器,波长为254nm,进样体积5μL。

1.5 细菌的鉴定1.5.1 生理生化鉴定使用美国BD公司的BBL CrystalT M细菌自动鉴定系统鉴定。

1.5.2 细菌总DNA提取用上海生工生物工程有限公司的基因组DNA 抽提试剂盒提取。

1.5.3 16SrDNA扩增与测序以细菌总DNA为模板,以16SrDNA的通用引物P1:5’2AG AG TTTG ATCCTGG CTC AG23’和P2:5’2 AAGG AGG TG ATCC AG CCG C A23’进行扩增,反应液为50μL,含有1×PCR Bu ffer,200μm ol/L dNTP,1.5 mm ol/L MgCl2,0.6μm ol/L引物,50ng模板DNA,2. 5U T aq酶。

扩增条件为95℃预变性5min,94℃1min,50℃90s,72℃2min,35个循环,最后于72℃保温10min。

扩增产物连接在T载体上。

测序由上海博亚生物技术有限公司完成,将测序结果用Blast软件与G enbank中16SrDNA序列进行同源性比较。

2 结果与讨论2.1 高效降解菌的筛选分离通过富集培养和分离纯化得到14株能以芴、菲、蒽、芘为碳源和能源进行生长的菌株。

为了从中挑选出降解能力强、降解速度快的实用型菌株,我们采用高效液相色谱法分别对这14株菌在培养20d后的蒽、菲、芴、芘的降解能力进行了测定。

从测定结果可知(表1)这14株菌对Flu、Phe、An、表1 114株菌的PAHs降解率T ab1 PAHs-degradation rates(%)of fourteen bacteria编号降解率/(%)Flu Phe An Pyr 对照8.37 3.61 1.74 3.25153.6758.1231.8531.07229.4532.7318.1513.29352.0856.1114.7321.74439.3643.1736.8341.26550.4147.3658.6536.47649.7031.3332.2356.31725.6323.4220.8811.62858.9687.5738.0837.61937.5331.2716.3011.741083.9181.4421.3772.391133.7825.3111.639.171241.2254.6327.1013.561345.6743.3717.1315.241422.6137.5320.6815.66Pyr的降解能力存在较大差别,降解率变化幅度较大,对Flu的降解率为22.61%~83.92%,对Phe的降解率为23.42%~87.57%,对An和Pyr的降解率则分别为11.63%~58.65%和9.17%~72.39%;其中10号菌株对Flu和Pyr的降解能力最强,5号菌株对An的降解能力最强,8号菌株对Phe的降解能力最强。

相关文档
最新文档