含酚废水处理系统中苯酚降解菌的分离及分离物多样性分析

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苯酚降解细菌实验报告

苯酚降解细菌实验报告

苯酚降解细菌实验报告引言苯酚是一种有机溶剂和消毒剂,在工业生产和日常生活中广泛使用。

然而,由于其具有较强的毒性和对环境的潜在危害,苯酚的降解成为了一个重要的研究领域。

本实验旨在从自然环境中分离得到能够降解苯酚的细菌,并对其降解效果进行评估。

实验方法物质及设备- 实验材料:含有苯酚的培养基、蒸馏水、苯酚溶液- 实验仪器:培养皿、移液管、恒温振荡器、烧杯、离心机实验步骤1. 从自然环境中采集土壤、水样品。

2. 将土壤、水样品分别加入含有苯酚的培养基中。

3. 分别在不同温度下(比如25、37)进行恒温振荡培养,培养时间根据实验需求确定。

4. 取样品进行稀释,并分别接种在含有苯酚的琼脂培养基上。

5. 利用平板计数法,计算出细菌的菌落数目。

6. 采用高效液相色谱法检测苯酚的含量。

7. 进一步筛选表现出较强降解能力的细菌,进行进一步鉴定。

实验结果细菌菌落数目在实验过程中,我们成功分离到了一株对苯酚具有较强降解能力的细菌。

经过平板计数法的计算,其细菌菌落数目为1.2x10^6 CFU/ml。

苯酚的降解效果我们利用高效液相色谱法对苯酚的降解情况进行了检测。

实验结果表明,在细菌作用下,苯酚的降解速率较快。

在48小时内,苯酚的浓度从初始浓度的100 mg/L 降至5 mg/L,降解率达到了95%以上。

数据分析与讨论细菌的降解机制细菌通过代谢苯酚的酶系将苯酚降解为无机化合物,并利用其作为碳源和能源。

该细菌可能通过以下途径降解苯酚:1. 将苯酚通过羟化作用转化为苯酚羟化物;2. 苯酚羟化物经进一步代谢,生成苯甲酸、邻苯酚等化合物;3. 经过一系列代谢反应,最终生成无机化合物,如水和二氧化碳。

细菌的应用前景本实验分离得到的对苯酚具有降解能力的细菌,拥有较高的降解效率和广泛的适应性。

这些细菌可应用于苯酚的处理和环境修复,对于解决苯酚污染问题具有良好的应用前景。

结论通过本次实验,我们成功地分离出具有苯酚降解能力的细菌,并对其降解效果进行了评估。

苯酚降解菌的分离和鉴定

苯酚降解菌的分离和鉴定

目录目录 (1)摘要 (2)Abstract (3)第一章绪论 (4)1.1 苯酚降解菌的定义及分类 (4)1.2苯酚降解菌的性质及其用途 (4)1.3苯酚降解的研究现状 (5)1.4苯酚降解菌生产菌的筛选 (6)1.5本课题的研究思路及意义 (6)第二章材料与方法 (7)2.1试验材料 (7)2.2试验方法 (8)2.2.2苯酚降解菌的驯化 (8)2.2.3菌种在不同条件下的降解能力 (9)2.2.4最优菌种的鉴定 (9)3.1苯酚降解菌筛选结果及性状初步研究 (11)3.11筛选结果 (11)3.1.1.1初步筛选的结果 (11)3.1.1.2 菌种驯化中的结果 (11)3.1.2 H-1菌株的性状初步结果 (13)3.2 H-1菌株分类鉴定结果 (13)第四章结论 (14)4.1菌种的筛选结果 (14)4.2菌种的鉴定 (14)参考文献 (15)致谢.......................................................................................... 错误!未定义书签。

一株苯酚降解菌的分离和鉴定摘要为了寻找能高效降解苯酚的微生物, 从土壤中筛选得到了一株苯酚降解菌,通过逐渐增加苯酚的浓度,然后驯化出一株高效降解苯酚的细菌H-1. 当在30 ℃培养48h 时其降解率高达92.11%. 经理化特征测定及外观鉴定,将其初步鉴定为假单胞菌属.再经过对比实验测各种因素(碳源、温度、pH、通气) 对该菌生长及降解苯酚能力的影响,得知该菌能以苯酚作为唯一碳源,最适生长温度为32 ℃,最适pH 为7.0. 该菌为好氧菌,在空气充足的条件下可提高降解能力.该菌菌落较小,菌落呈微黄色。

菌体呈直或微弯的杆装,没有菌柄也没有鞘。

不产芽孢。

对该菌做生化鉴定,可知该菌革兰氏染色为阴性,可水解苯酚,生长温度为32℃,生长pH为pH 6.5~7.5。

一株酚降解菌株的分离鉴定及特性研究

一株酚降解菌株的分离鉴定及特性研究

一株酚降解菌株的分离鉴定及特性研究
含酚废水是一类危害大、污染范围广的工业废水,主要含有各种酚类化合物,如苯酚、对硝基苯酚、二甲酚等,其中苯酚是主要的污染物质。

苯酚毒性较大,对皮肤黏膜有腐蚀作用,并破坏微生物质膜,我国以及世界发达国家都将苯酚列为优先监测环境污染物。

酚类物质对生物活体均能产生毒害,如可使蛋白质凝固,可引起中枢神经痉挛,水溶液中的苯酚可被皮肤吸收而引起中毒川。

人们长期饮用受酚类化合物污染的水会引起头昏、贫血及各种神经系统疾病;当水中酚类含量大于10 mR/L时,鱼类等水生生物不能生存。

含酚浓度高的废水如用于灌溉,将导致农作物的减产和枯死。

含酚废水在我国被列为重点解决的有害废水之一。

某种苯酚降解细菌的分离,纯化,鉴定

某种苯酚降解细菌的分离,纯化,鉴定

某种苯酚降解细菌的分离、纯化、鉴定一、引言近年来,环境污染问题日益突出,其中有机污染物的排放成为了一个备受关注的话题。

苯酚作为一种有机化合物,其在工业生产和生活中被广泛使用,但是其排放也给环境造成了不小的压力。

寻找一种能够高效降解苯酚的细菌成为了当下研究的热点之一。

本文将围绕某种苯酚降解细菌的分离、纯化、鉴定展开讨论。

二、苯酚降解细菌的分离1. 采样地点选择在开始分离苯酚降解细菌之前,首先需要明确采样地点的选择。

一般来说,苯酚的排放源比较集中,因此我们可以选择一些工业废水排放口、化工厂周围土壤和水体等地点进行采样。

2. 细菌分离方法经过采样后,我们可以利用稀释涂布法将采样的土壤或水样涂布在琼脂平板上,然后在适宜的温度和培养基条件下进行培养。

通过分离光圈和纯化培养,我们可以获得一系列有苯酚降解能力的细菌菌落。

三、苯酚降解细菌的纯化1. 选优菌落的鉴定在得到一系列有苯酚降解能力的细菌菌落之后,我们需要通过形态学、生理生化特性等手段对细菌进行初步鉴定,筛选出表现最佳的细菌进行后续的纯化培养。

2. 纯化培养方法对选优细菌进行纯化培养可以采用多次转接法,即将单一细菌菌落进行二次以上的转接,以获得单一细菌培养物。

四、苯酚降解细菌的鉴定1. 生化鉴定利用生化试剂对细菌进行生化反应鉴定,例如利用氧化酶试剂对细菌进行氧化酶试验,利用酚红素试剂对细菌进行酚氧化酶试验等,从而初步判断细菌的代谢特性。

2. 分子生物学鉴定通过16S rRNA基因测序鉴定细菌的亲缘关系,确定其属种级别的分类位置。

五、个人观点和总结苯酚降解细菌的分离、纯化、鉴定是一项具有挑战性的工作,需要从多个角度进行综合分析和判断。

通过本文的探讨,我们不仅仅了解了苯酚降解细菌的基本分离和纯化方法,还深入了解了细菌鉴定和分类的相关技术。

希望通过这些工作,能够为环境污染治理和资源开发提供一些有益的参考和借鉴。

苯酚是一种常见的工业化合物,在工业生产和生活中被广泛使用。

含酚焦化废水降解酚菌的分离、纯化与筛选实验报告

含酚焦化废水降解酚菌的分离、纯化与筛选实验报告

含酚焦化废水降解酚菌的分离、纯化与筛选学院环境与资源学院专业环境工程年级 2009级姓名秦江涛学号 2009333026含酚焦化废水降解酚菌的分离、纯化与筛选[摘要]经过适当采样,采用一定的技术分离、筛选出多种优良的脱酚菌,然后观察记录其平板菌落特征,并通过革兰氏染色确定菌种为革兰氏阴性菌或革兰氏阳性菌。

[关键词]焦化废水降解酚菌分离纯化筛选我国80%的焦化废水因含多环芳烃及杂环芳烃,经生物处理后,二沉池出水难以达到排放标准。

这类物质对常规生物处理系统中的微生物具有生物陌生性及毒性,很少在短时间内被活性污泥中的微生物利用而进入生物循环,有时还会使处理系统出现事故,造成微生物活性降低或大量中毒死亡,导致活性污泥处理系统出水水质恶化。

我小组从含酚焦化废水、活性污泥中筛选酚降解菌,并对酚降解菌进行初步观察,记录菌种形态。

以期将筛选菌与活性污泥混合,用于处理含酚焦化废水。

1 实验材料1.1.微生物来源试验所用菌种来源于某焦化厂废水处理系统曝气池中的活性污泥和含酚废水,装于无菌塑料瓶中,带回实验室。

置于冰箱中保存备用。

1.2 培养基分离纯化用普通牛肉膏蛋白胨培养基。

筛选、驯化培养基选用液体培养液,见表1。

1.3试剂苯酚,草酸铵结晶紫染液,碘液,95%的酒精,番红复染液,表1试剂等。

1.4 其他物品无菌水、无菌培养皿、无菌移液管、显微镜等。

2 实验方案2.1倒平板法分离纯化一般微生物在含苯酚培养基上不能生长,苯酚耐受菌株的筛选,可采用含不同浓度梯度的苯酚培养基倒平板。

使大量菌种中的少数耐酚菌在平板的一定浓度苯酚的培养基上生成菌落,从而分离出耐酚菌种。

(1)采集的泥样,用无菌移液管取10ml接入事先已灭菌且内装90ml无菌水的三角瓶中振荡20分钟,目的是打散胶团,使细菌成单细胞状态分散于水中。

(2)用无菌移液管分别移取一定量苯酚,与15ml牛肉膏蛋白胨培养基倒平板。

制成含酚浓度为200 mg/L ,300 mg/L ,400 mg/L, 500 mg/L ,600 mg/L,700 mg/L的培养基。

苯酚降解菌处理含苯酚废水研究现状

苯酚降解菌处理含苯酚废水研究现状

苯酚降解菌处理含苯酚废水研究现状摘要:苯酚是造纸、炼焦、炼油、塑料、农药和医药合成等行业生产的重要原料,却对生态环境和人体健康构成巨大威胁,因此应对含酚废水进行处理使其达到国家排放标准。

本文从苯酚的危害出发,对含酚废水的无害化处理方法进行简单介绍。

针对生物治理方法中的活性污泥法,对苯酚降解菌处理含酚废水进行综述,分别介绍了苯酚降解菌的分离鉴定方法、种类及功能研究、相关酶基因、代谢途径这四个方面。

并对苯酚降解菌处理含苯酚废水进行了展望。

关键词:苯酚降解菌含酚废水无害化处理方法分离鉴定相关酶基因1 苯酚的结构及危害1.1苯酚的结构在苯酚分子中,酚羟基上的氧原子处于sp2杂化状态,氧上两对孤对电子,一对占据sp2杂化轨道,另一对占据未参与杂化的p轨道,p电子云正好能与苯的大π键电子云发生侧面重叠,形成p-π共轭体系,从而增加了苯环上的电子云密度,增强了羟基上氢的解离能力。

1.2苯酚的危害苯酚是有机合成的重要原料,是造纸、炼焦、炼油、塑料、农药和医药合成等行业生产的原料或中间体,大量用于制造酚醛树脂以及其他高分子材料、药物、燃料和炸药等。

随着树脂、化工和高分子材料等企业对苯酚需求量的日益增加,各企业所排放的含苯酚废水量也日益增加。

由于苯酚是一种原型质毒物,具有很强的毒性,对生态环境和人体健康构成巨大威胁。

在许多国家,苯酚已被环保部门列入优先控制污染物的黑名单之中。

1.3对生态环境的危害苯酚排放到环境中不仅毒害水生生物,而且进一步与水中的氯作用产生一种毒性更强的有机污染物氯代酚,从而破坏水生生态系统。

水中含酚量>10mg/L,鱼类等水生生物不能生存;含酚量>100mg/L,若用于灌溉,将导致农作物减产和枯死。

1.4对人体健康的危害苯酚对人体任何组织都有显著腐蚀作用,可通过黏膜、皮肤的接触、吸入和误服而侵入人体内部。

接触眼后,能引起角膜严重损害,甚至失明;接触皮肤后,不引起疼痛,但在暴露部位最初呈现白色,如不迅速冲洗清除,能引起严重灼伤和全身性中毒;吸入后,可致头痛、头晕、乏力,视物模糊,肺水肿等,但较少见;误服后,引起消化道灼伤,出现烧灼痛,呼吸气带酚气味,呕吐物或大便可带血液,有胃肠穿孔的可能。

高效苯酚降解菌的分离及降解性能的研究

高效苯酚降解菌的分离及降解性能的研究

高效苯酚降解菌的分离及降解性能的研究引言石油、化工、煤气、焦化及酚类等生产厂排放的废水当中含有大量的苯酚[1]。

未经净化的含酚废水可导致水源被污染,致使鱼类死亡,危害农作物,最终威胁人类的健康。

许多国家将苯酚列为重要的污染物之一。

目前,国内外处理含酚废水的方法主要有物理法、化学法、微生物法及各种结合法[2]。

其中微生物法主要利用微生物的代谢活动去除废水中的有毒物,处理方法无2次污染且安全、经济。

目前,已鉴定具有降解苯酚能力的微生物主要有假单胞菌(Pseudonomonas.sp)[3]、芽孢杆菌(Bacillus.sp)[4]、酵母菌(Yeast trichosporon)[5]、根瘤菌(Rhizobia)[6]、醋酸钙不动杆菌(A. calcoaceticus)[7]等,降酚菌株多存在于酚类污染物企业排放的废水、污泥和被废水污染的土壤中[8]。

本课题拟从被苯酚废水污染的污泥中进行菌株筛选,得到耐酚菌后在以苯酚为唯一碳源的无机盐培养上筛选降酚菌株,进一步测定苯酚降解的影响因素。

对特定菌株降解含酚废水的应用价值进行研究。

1 实验材料和方法1.1 菌株来源采集原黑龙江省佳木斯东郊黑龙农药化工集团废弃排污口处污泥进行菌株筛选。

1.2 培养基基础培养基:NaCl 5.0g/L,蛋白胨10g/L,琼脂15~20g/L,酵母浸膏5.0g/L,调节pH为7.0。

以苯酚为唯一碳源的无机盐培养基:CaCl2 0.1 g/L ,FeSO4.7H2O 0.01 g/L,K2HPO4 0.5g/L,MnSO4.7H2O 0.05 g/L,NaCl 0.2 g/L,KH2PO4 0.5g/L,MgSO4.H2O 0.01 g/L,NH4NO3 1.0 g/L苯酚按实验需要量添加,调节pH为7.0 [8]。

富集培养基:葡萄糖10.0g/L,营养琼脂33.0g/L,酵母浸粉10.0g/L,调节pH为7.5。

1.3 研究内容与方法1.3.1 菌株和的驯化和分离在超净工作台中,将10mL含0.1g/L苯酚的基础培养基倒入培养皿,取10 g污泥加90mL蒸馏水搅拌15min,静置5min后取上层清液为菌原液[8]。

高效苯酚降解菌的分离与降解特性

高效苯酚降解菌的分离与降解特性

基金项 目:佳木斯大学学 生创新课题 (课题编号 :Dz2011—021) *为通讯作者
· 25· 2011年 8月
农 业 与 技 术
Vo1.31 No.4
荫 种 的甯 集 与驯 化 采用 一 次性 加入 大 剂昂 化 号 】、2、3、4、5、6、7。
合 物 的方法 [8]。将菌 种在 无菌条 件 下接 种到 20mL
3.1 结 果
大面积 农 作 物种 植 区 ,利 用 松 花 江 水 进 行 灌 溉 ,
3.1.1 筛选 出 7株降解能力强的菌株对苯酚都有 而含酚废水直接排入江中则将对农作物造成毒害 一 定 的点适应 性 ,且对苯 酚有很强的降解能力 , 作用 ,同时人们适用后有毒物质 在人体 内富集 ,
达 25%,血酚浓度为 0.74mmol/L,10分钟死亡。 将浓度 为 l0~,10~,10~,10一,l0一 的土样
酚类会对人类的身心健康造成危害,毒害其他生 溶液接种到富集培养基上 ,培养 48h后观察。
物 ,破坏了生态系统 的稳定性 ,故我国及其他国
(2)选 择 培 养基[ ]:KNo34.0g,NaC1 5.0g,
sorbents characterization and 8Ol ̄ Ve properties towants phenol andits derivatives [J].RP ̄lctive and FunctionalPolymers,2001,46 (3):
259—271
高 浓度 含 酚污 水 的研 究 仍 有 深 度 可挖 ,因此 必 须 [8]任源 ,吴超 飞,等 .苯胺分离菌 的驯化筛选研究 [J].环 境
及不 同苯酚浓度下的生长和苯酚降解情况的考察 ,

苯酚高效降解菌的筛选及其降解特性的研究

苯酚高效降解菌的筛选及其降解特性的研究

苯酚高效降解菌的筛选及其降解特性的研究
苯酚高效降解菌的筛选及其降解特性的研究
从活性污泥中分离到1株苯酚高效降解细菌,初步确定为假单胞菌属(Pseudomonas);该菌株能在以苯酚为唯一碳源的无机盐培养基中生长;可以在20~40 ℃、pH值5.0~9.0范围内较好生长;降解苯酚最适温度为35℃,最适pH值为7.0,最大降解率达到89%.完全降解无机盐培养基中500mg/L、1 000mg/L、1 200mg/L的苯酚分别需要60h、72h、108h.
作者:刘广金张袖丽作者单位:安徽农业大学应用化学系,安徽合肥,230036 刊名:现代农业科技英文刊名:XIANDAI NONGYE KEJI 年,卷(期):2007 ""(11) 分类号:X7 关键词:苯酚生物降解假单胞菌属。

苯酚降解菌

苯酚降解菌

苯酚降解菌2,3-邻苯二酚双加氧酶基因克隆和序列分析一.摘要:环境中的酚污染主要指酚类化合物对水体的污染,通常含酚废水中又以苯酚和甲酚的含量最高。

目前环境监测常以苯酚和甲酚等挥发性酚作为污染指标。

苯酚广泛存在于石油、化工、煤气、焦化、钢铁及酚类生产厂排放的废水中。

含酚废水的排放导致水源污染,毒死鱼虾,危害农作物,并严重威胁人类的健康,在我国水污染控制中已被列为重点解决的有害废水之一。

含酚有机物的毒性还在于其只能被少数微生物所分解。

在油田地层水中分离出苯酚降解菌BF80,并且从BF80中克隆出编码2,3-邻苯二酚双加氧酶(参与苯酚降解所必须的一种酶)的基因序列;采用基因克隆的策略是通过PCR进行片段克隆,并用UNIQ-10柱形DNA 回收试剂盒回收产物,采用NCBI BLAST序列分析表明该基因片段长1207bp,序列比较分析表明该基因片段与2-苯酚羟化酶A相似度达88%,氨基酸序列分析表明其与2,3-邻苯二酚双加氧酶相似度达96%。

本实验研究编码降解苯酚的2,3-邻苯二酚双加氧酶的基因克隆及序列分析,为构建高效降解苯酚的基因工程菌奠定了基础。

Phenol degrading bacteria 2 - phenol hydroxylase gene sequence analysisAbstract:Phenol pollution in the environment mainly refers to phenolic compounds on water pollution, waste water containing phenol is usually turned around the highest levels of phenol and cresol. Often present environmental monitoring such as phenol and cresol Phenol as pollution indicators. Phenol widespread in the petroleum, chemical, gas, coke, steel and phenolic wastewater plant emissions. Phenolic wastewater emissions of water pollution, poisoned fish, damage crops, and a serious threat to human health, water pollution control in China has been a key to solve one of the harmful waste. The toxicity of phenol organics still only a small number of micro-organisms, their decomposition.In oilfield water of phenol degrading bacteria isolated from BF80, and BF80 was cloned from the 2,3 - catechol dioxygenase (involved in phenol degradation of an enzyme necessary) of the gene sequence; using gene cloning strategy were cloned by PCR, with UNIQ-10 column DNA extraction kit recycling products, using NCBI BLAST sequence analysis showed that the gene fragment was 1207bp, Sequence analysis showed that the gene fragment and 2 - A similarity to phenol hydroxylase 88% amino acid sequence analysis showed that with 2,3 - catechol dioxygenase similarity of 96%. This study coded degradation of phenol 2,3 Catechol Dioxygenase Gene Cloning and sequence analysis, in order to build efficient genetic engineering of bacteria degrading phenol basis关键词:苯酚苯酚降解菌基因克隆基因序列分析二、前言苯酚俗名石炭酸,无色结晶或结晶熔块,具有特殊气味(与浆糊的味道相似)。

苯酚降解菌的分离

苯酚降解菌的分离

实验方法
• 3.最优降解苯酚细菌鉴定 • 革兰染色显微镜下观察 • 用接种针挑取少许幼龄培养物,涂布在干净玻片 上的一滴无菌水中,风干固定。 • 用结晶紫的混合液染色1-2min后,用水洗。 • 碘液作用1min,水洗,吸干。 • 用95%的乙醇溶液脱色,流滴至洗脱液至无色(约 30s)。 • 用复红液复染约2-3min,水洗,风干,用油镜观 察。
注意事项
• 1实验人员必须较为清晰的明白实验方法后 才可进行实验 • 2取污泥最好在水流缓的地方,污泥位置稍 微深一点的,细菌才多,机会才打 • 3用到苯酚时,使用手套、口罩防止中毒。
预期结果
经过几天培养后培养液变浑浊 在涂布分离中能观察到单细胞菌落 革兰染色可能为红色也可能为蓝色
本实验的困难
• 实验技术不成熟,甚至不会,可能实验结 果没有是由于实验技术的原因,所以组员 要自己课下学习。 • 实验的未知性:目前分离的苯酚降解菌都 是在苯酚污染的环境中的分离出来的,学 校湖中的污泥不确定是否会分离出目的菌。 • 苯酚的毒性
Thanks
实验材料
• 3、苯酚培养液:苯酚25-75mg,尿素0.1g, 微量元素10ml,蒸馏水90ml,PH7.0-7.2, 121℃灭菌20min。 • 4、革兰染色所需试剂 结晶紫、碘液、95%乙醇、复红、香柏油 PH计,温度计,黑布,接种环,酒精灯, 显微镜
实验方法
• 一、细菌的富集和分离 • 1、从校园小河污泥中取污泥,称取5.00g加到50ml含有 25mg/L苯酚的PMM培养基中。 • 2、于30℃,.220r/min摇床5d培养后,分别添加3次苯酚无 机培养液。 • 隔3天后第一次添加PMM培养液,使苯酚终浓度分别增加 至100mg/l;隔3天后第二次添加PMM培养液,使苯酚终 浓度分别增加至200mg/l;第三次隔3天后,添加PMM培 养液,使苯酚终浓度分别增加至300mg/l 。 • 3、最后取培养液进行系列稀释后涂布于苯酚浓度为 300mg/L的PMM固体培养基平板上,30℃培养3d后挑取 形态上有差异的单菌落,。 • 以上所有培养均用黑布遮盖。

酚降解菌株的分离_鉴定和在含酚废水生物处理中的应用

酚降解菌株的分离_鉴定和在含酚废水生物处理中的应用

酚降解菌株的分离、鉴定和在含酚废水生物处理中的应用任河山,王颖,赵化冰,蔡宝立3(南开大学微生物学系生物活性材料教育部重点实验室,天津 300071)摘要:从石油化工厂的活性污泥和废水混合物中分离到10个降解酚的细菌菌株,经16S rRNA 基因序列分析,5个菌株(PD1、PD2、PD6、PD7和PD39)被鉴定为假单胞菌(P seudomonas sp.),4个菌株(PD4、PD5、PD8和PD9)为不动杆菌(Acinetobacter sp.),1个菌株(PD3)为丛毛单胞菌(Comamonas sp.).对假单胞菌(P seudomonas sp.)PD39菌株的酚降解特性、最适生长条件、降解底物的范围、儿茶酚1,22双加氧酶(C12O )和儿茶酚2,32双加氧酶(C23O )活性、含酚废水的生物处理等,进行了详细研究.结果表明,PD39菌株的最适生长和降解条件是,培养基的起始pH 为710,培养温度为30℃,酚浓度为800mg ΠL ,对酚的最大降解浓度为1200mg ΠL.酚浓度为637mg ΠL 的工业废水经72h 处理酚的去除率达到99196%.PD39菌株有很好的应用潜力来作含酚废水活性污泥处理系统的强化菌株.关键词:酚;生物降解;假单胞菌PD39;废水;生物处理中图分类号:X172;X703 文献标识码:A 文章编号:025023301(2008)022*******收稿日期:2007203228;修订日期:2007206212作者简介:任河山(1981~),男,硕士研究生,主要研究方向为生物降解与环境生物技术,E 2mail :heshanren2000@ 3通讯联系人,E 2mail :caibaoli @Isolation and Identification of Phenol 2degrading Strains and the Application in Biotreatment of Phenol 2Containing W aste w aterRE N He 2shan ,W ANG Y ing ,ZH AO Hua 2bing ,C AI Bao 2li(K ey Laboratory of Bioactive Materials ,M inistry of Education ,Department of M icrobiology ,Nankai University ,T ianjin 300071,China )Abstract :T en phenol 2degrading bacterial strains were is olated from mixture of activated sludge and wastewater of a petroleum chemical plant.The five is olates (PD1、PD2、PD6、PD7and PD39)were identified as P seudomonas sp.,the four (PD4、PD5、PD8and PD9)as Acinetobacter sp.,and the one (PD3)as Comamonas sp.by 16S rDNA sequence.Biodegradation characteristics of phenol ,optimal conditions for growth ,substrate range ,activities of catechol 1,22dioxygenase and catechol 2,32dioxygenase ,and biotreatment of phenol 2containing wastewater of P seudomonas sp.PD39were investigated in detail.The results indicated that the optimal conditions for growth and degradation of strain PD39are beginning pH of medium 710,growth tem perature 30℃,concentration of phenol 800mg ΠL.PD39was capable of metabolizing phenol at concentrations up to 1200mg ΠL and rem oving 637mg ΠL in industrial wastewater by 99196%in 72h.This strain possesses a g ood application potential as a bioaugmentation strain in the activated sludge system for treatment of phenol 2containing wastewater.K ey w ords :phenol ;biodegradation ;P seudomonas sp.PD39;wastewater ;biotreatment 苯酚(酚)是炼焦、炼油、制药、塑料、造纸和纺织等工业废水中一种常见的单环芳香烃污染物,已被我国列入环境优先污染物名单.用微生物降解法清除工业废水中的酚,不仅经济、安全,而且残留少,无二次污染,其应用前景被看好.目前,在含酚工业废水的生物处理中主要用活性污泥法,将经过酚驯化的活性污泥投放到生化处理池中,在好氧条件下污泥中的微生物对酚进行氧化分解.活性污泥法的优点是它含有多种微生物,除了能降解酚以外,还能去除其它有机物.其缺点是微生物对酚的耐受性和降解能力不是很高,所以酚浓度较大的废水需要稀释后才能进行处理,而且处理时间较长,成本较高.为了克服这些缺点,可以采用生物强化法,向活性污泥处理系统中投放高效酚降解菌,提高对酚的耐受浓度和酚的去除率,以及缩短处理时间[1,2].为此,分离高效酚降解菌株引起广泛重视.到目前为止,已经从10多个细菌属中分离到降酚菌株,如Acinetobacter [3],Alcaligens 、Arthrobacter 和K lebsiella [4],Azoarcus [5],Bacillus [6],Burkholderia [7],G eobacillus [8],Ochrobactrum [9],P seudomonas [10],Ralstonia [11],Rhodococcus [12],Trichosporon [13],Variovorax[14].最常见的酚降解菌是假单胞菌(P seudomonas )和不动杆菌(Acinetobacter ),它们对酚的最大降解浓度一般在1200mg ΠL 以下[8,10,12].本研究从石油化工厂的活性污泥和废水混合物中分离并鉴定了10个降解酚的细菌菌株,并对其中的假单胞菌(P seudomonas sp.)PD39菌株的降解特性和含酚废第29卷第2期2008年2月环 境 科 学E NVIRONME NT A L SCIE NCEV ol.29,N o.2Feb.,2008水的生物处理进行了详细分析.1 材料与方法111 培养基用于酚降解菌分离和培养的无机盐(M M)培养基(gΠL):K H2PO4019,Na2HPO4・12H2O615,MgS O4・7H2O012,(NH4)2S O4014,微量元素1m L[15],121℃高压灭菌15min,冷却至室温后加入酚至终浓度为500mgΠL1112 酚降解菌的分离用富集培养法分离酚降解菌株.将10g天津石油化工厂的活性污泥和废水混合物加入到50m L液体M M培养基中,30℃振荡培养2d,取10m L培养液接种新的50m L液体M M培养基,30℃振荡培养2 d,然后重复接种和培养3次,每次酚浓度提高100 mgΠL,最后1次达到800mgΠL.选择浊度最大的培养液稀释后涂酚平板,30℃培养2d,长出的单菌落在酚平板上划线纯化2次,得到纯培养菌株.113 菌株鉴定用PCR方法扩增分离菌株的16S rRNA基因,插入pUCm2T载体(上海生工公司),转化E.coli DH5α,送北京三博志远公司测序,所得序列与G enBank的16S rRNA基因序列进行blast比对,初步确定其属名.所用PCR引物:27F,5′2AG AG TTTG AT C MTGG CT C AG23′;1492R,5′2CGGY T ACCTTG TT ACG AC TT23′.PCR反应条件见文献[16].114 酚浓度测定酚在酸性或中性溶液中于270nm波长处有最大吸收峰而且比较稳定,并且在10~50mg・L-1浓度范围内有良好的线性关系,所以本研究采用紫外分光光度法在波长270nm处直接测定酚含量.先制备酚浓度为10~50mg・L-1的标准曲线,将菌液离心除去菌体,加水稀释,控制酚浓度在50mg・L-1以下,测定D270,通过标准曲线计算酚浓度[17].115 酚羟化酶大亚基基因的克隆和序列分析用下列PCR引物扩增PD39菌株酚羟化酶大亚基基因的中心区:Phe1,5′2AGG C AT C AAG AT C ACC G ACTG23′;Phe2,5′2CG CC AG AACC ATTT AT CG AT C2 3′[18].PCR反应条件:94℃预变性3min,94℃变性1 min,54℃退火40s,72℃延伸40s,30个循环,最后72℃延伸10min.PCR产物经纯化后插入pUCm2T载体,转化E.coli DH5α,送北京三博志远公司测序,所得序列与G enBank中的类似序列进行blast比对. 116 最适生长条件筛选以及生长和降解曲线绘制通过测定培养液的D600来确定生长条件的好坏,D600值越高,表明生长条件越好.在确定最适温度实验中,培养基的pH为710,酚浓度为800mgΠL;在确定最适pH实验中,培养温度为30℃,酚浓度为800mgΠL;在确定最适酚浓度实验中,培养基的pH 为710,培养温度为30℃;在试验盐浓度对酚降解的影响时,培养基pH为710,培养温度为30℃,酚浓度为800mgΠL.在最适生长条件下培养细菌,定时取样,测定D600和酚残留率,以时间(h)为横坐标,D600和酚残留率(%)为纵坐标,绘制生长和降解曲线1上述实验都使用250m L三角瓶,装80m L含酚液体培养基,菌株接种量为2%(体积分数),摇床转速为180rΠmin.117 降解底物筛选用其它单环芳香烃(苯甲酸、苯乙酸、对羟基苯甲酸等)代替酚作为细菌的唯一碳源,制备液体培养基,按2%(体积分数)接种量接种,振荡培养2d,观察菌株是否生长,测定D600,以时间(h)为横坐标, D600为纵坐标,绘制生长曲线.118 儿茶酚1,22双加氧酶(C12O)和儿茶酚2,32双加氧酶(C23O)活力测定测定方法见文献[3,7].1个酶活单位定义为每min产生1μm ol产物所需要的酶量.蛋白质测定方法见文献[19].119 含酚废水的生物处理将取自石家庄某制药厂的含酚废水分别加入10%、20%、30%、40%和50%的去离子水,然后加入1Π10体积的5倍浓度无酚M M培养基,调解pH到615~710,接种1Π10体积的PD39菌株过夜培养物, 30℃振荡培养72h,测定酚残留量.2 结果与讨论211 酚降解菌株的分离和鉴定用富集培养法,从天津石油化工厂的活性污泥和废水混合物中分离到40个酚降解菌株,对其中降解活力较高且稳定的10个菌株(PD1~PD9和PD39)进行了16S rRNA基因鉴定,并对降解性能最好的PD39菌株进行了最适生长条件、底物范围、耐盐程度、C12O和C23O活力、工业废水处理等进行了详细研究.16S rRNA基因鉴定结果表明,PD1、PD2、PD6、PD7和PD39的16S rRNA基因序列与G enBank中多个假单胞菌(P seudomonas)的16S rRNA 基因序列的同源性在99%以上,所以它们被鉴定为3842期任河山等:酚降解菌株的分离、鉴定和在含酚废水生物处理中的应用P seudomonas sp..图1是这5个菌株及相关菌株的基于16S rRNA 基因的系统进化树.PD4、PD5、PD8和PD9的16S rRNA 基因序列与G enBank 中多个不动杆菌(Acinetobacter )的16S rRNA 基因序列的同源性在97%以上,所以它们被鉴定为Acinetobacter sp..PD3的16S rRNA 基因序列与G enBank 中的丛毛单胞菌(Comamonas )W AB1945的16S rRNA 基因序列有9918%的同源性,所以它被鉴定为Comamonassp..在丛毛单胞菌属中发现酚降解菌,本研究为首次报道.上述10个菌株(PD1~PD9和PD39)的16S rRNA 基因序列G enBank 注册号分别是EF392658、EF412968、EF373535、EF412969、EF412970、EF412974、EF412971、EF412972、EF412973和DQ836052.PD39的酚降解能力最强,最大降解浓度为1200mg ΠL.降解能力最差的是PD3,最大降解浓度为800mg ΠL.其它8个菌株在酚浓度为1000mg ΠL 时,能正常生长和降解.图1 PD39和其它相关菌株基于16S rDNA 序列的系统进化树Fig.1 Phylogenetic tree based on the 16S rDNA sequence ofPD39and its related strains212 酚羟化酶大亚基基因的中心区序列酚降解途径的第1步反应是在酚羟化酶的催化下,将酚氧化成儿茶酚,然后通过间位或邻位开环进一步降解.大多数酚降解菌的酚羟化酶由6个亚基组成,在P seudomonas sp.CF600菌株中,该酶的编码基因是dmp K LMNOP ,其中dmp N 编码由517个氨基酸残基组成的酚羟化酶大亚基[20].研究表明,从环境中分离的各种酚降解菌的酚羟化酶大亚基具有很高的保守性[18].用Phe1和Phe2引物扩增的PD39菌株的酚羟化酶大亚基基因中心区的大小为684bp ,G enBank 注册号为DQ852625.与G enBank 中相同基因的序列比对表明,PD39的酚羟化酶大亚基基因中心区的核苷酸序列与其它假单胞菌相比,同源性都在80%以上,其中与P seudomonas sp.CF600菌株的同源性最高,为9917%.但是,与非假单胞菌来源的酚羟化酶大亚基基因相比,其中心区序列的同源性较低,例如,与Acinetobacter sp.PD12菌株的酚羟化酶大亚基基因(G enBank 注册号:AY 673995)相比,同源性只有73%(表1).表1 假单胞菌PD39和其它菌株酚羟化酶大亚基基因的同源性T able 1 H om ology of phenol hydroxylase alpha subunit ofP seudomonas sp.PD39and its related strainsG enBank 注册号微生物来源同源性M60276P .putida CF60099%AY 686639P .putida K L3399%X80765P .putida H 98%AY 875729P .mendocina PC998%AY 875738Acinetobacter sp.PC1998%AY 504972P .aeruginosa J I10498%AY 875746P .fluorescens PC3694%AB016858P .putida P 2685%AB051726P seudomonas B 23685%DQ387868P .fluorescens P6981%AY 504973P .putida A1w4′81%AY 205602P .stutzeri OX181%AB051710Variovorax sp.HAB 22281%AY 504974P .veronii A1Y B22480%AB051713Variovorax sp.HAB 22779%AB031996Ralstonia sp.K N177%AY 673995Acinetobacter sp.PD1273%213 PD39菌株最适生长条件筛选因为PD39菌株是以酚为唯一碳源生长,所以生长越好,表明苯酚降解也越好.温度对PD39菌株生长的影响见图2.从图2可见,30℃培养的细菌生长最好,23℃和37℃次之,在40℃下细菌根本不能生长.pH 对PD39菌株生长的影响见图3.从图3可见,培养基的起始pH 为415和810时,细菌基本不能生长,pH 为510时生长也很差,pH 为710时生长最好.酚浓度对PD39菌株生长的影响见图4.从图4可见,当酚浓度为1400mg ΠL 时,细菌根本不能生长.酚浓度为1000和1200mg ΠL 时,细菌能够生长,但延迟期较长.当酚浓度为200、400和600mg ΠL 时,细胞浓度较低.酚浓度为800mg ΠL 时细菌生长快而且细胞浓度最高.从上述实验可知,PD39菌株的最适生长和苯酚降解条件是,培养基的起始pH 为710,培养温度为30℃,酚浓度为800mg ΠL.PD39菌株在这一最适条件下的生长和降解曲线见图5.从图5可484环 境 科 学29卷见,细菌的快速生长和酚降解发生在10~14h 之间,15h 后酚降解率达到95%以上.本研究分离和鉴定的P seudomonas sp.PD39能在1200mg ΠL 苯酚中正常生长,65h 的D 600达到111,说明其对酚的耐受性和降解性都相当好,有很好的应用潜力.图2 温度对PD39菌株生长的影响Fig.2 E ffect of tem perature on growth ofPD39图3 pH 对PD39菌株生长的影响Fig.3 E ffect of pH on growth of PD39214 PD39菌株的耐盐性试验因为含酚工业废水中经常含有较高的盐分,给废水的生物处理增加难度,所以本研究对PD39的耐盐性进行了试验.结果表明,随着培养基中盐浓度的增加,细菌生长的延迟期也不断加长,最大耐盐浓度是115%,当盐浓度为2%时,细菌不能生长(图6).215 PD39菌株的降解底物试验结果表明,PD39除了能降酚以外,还能降解苯甲酸、苯乙酸和对羟基苯甲酸(图7),但不能降解间羟基苯甲酸、对氨基苯甲酸、对苯二甲酸、邻苯图4 酚浓度对PD39菌株生长的影响Fig.4 E ffect of phenol concentration on growth ofPD39图5 PD39菌株的生长和降解曲线Fig.5 Phenol 2degrading and growth curves ofPD39图6 PD39菌株对盐的耐受性Fig.6 Salt tolerance of PD39二甲酸、间苯二甲酸、邻甲酚、对硝基酚和邻硝基酚.与Acinetobacter sp.PD12菌株[3]相比,其降解底物的范围较窄.PD12可以降解苯甲酸、苯乙酸、对羟基苯5842期任河山等:酚降解菌株的分离、鉴定和在含酚废水生物处理中的应用甲酸、间羟基苯甲酸、对苯二甲酸、邻苯二甲酸和间苯二甲酸.图7 PD39菌株对苯甲酸、苯乙酸和对羟基苯甲酸的生物降解Fig.7 Biodegradation of benz oic acid ,phenylacetic acid andp 2hydroxybenz oic acid by PD39216 PD39菌株的C12O 和C23O 活力细菌的酚好氧代谢有2种途径,一种是酚被酚羟化酶氧化成儿茶酚以后经邻位开环生成生成顺,顺2粘康酸,该反应由儿茶酚1,22双加氧酶(C12O )催化,称为邻位裂解途径;另一种是酚被酚羟化酶氧化成儿茶酚以后经间位开环生成22羟基粘康酸半醛,该反应由儿茶酚2,32双加氧酶(C23O )催化,称为间位裂解途径.通过测定这2种酶的活性,可以判断细菌采用何个途径降解酚.例如,Acinetobacter sp.PD12的细胞裂解液显示C12O 活力,所以该菌株是利用邻位途径降解酚[3].P seudomonas aeruginosa AT 2菌株的细胞裂解液显示C23O 活力,所以它是利用间位途径降解酚[7].假单胞菌PD39菌株的细胞裂解液显示较高的C23O 活力(0117U ・mg -1),没有检测到C12O 活力,这表明该菌株利用间位途径降解酚.217 用PD39菌株处理含酚废水由于高浓度酚对微生物具有毒性因而抑制其生长,所以在用活性污泥法处理含酚废水时需要对废水进行稀释,一般稀释到酚浓度为200~300mg ΠL[21].直接用假单胞菌PD39菌株处理酚浓度为910mg ΠL 的制药厂废水时,由于酚浓度较高,抑制细菌的生长,另外废水中的其它有害成分也可能使细菌不能正常降解酚.试验表明,用10%和20%的水稀释上述废水,细菌仍不能生长.用30%以上的水稀释废水以后,酚的去除效果较好.用30%水稀释的含酚废水中酚浓度为637mg ΠL ,加入1Π10体积的5倍浓度M M 培养基,接种1Π10体积的PD39菌株过夜培养物,30℃振荡培养72h ,苯酚残留量为0125mg ΠL ,去除率为99196%.所以,从对酚的耐受力和降解性两方面来看,PD39有很好的潜力用做活性污泥法处理含酚废水的强化菌株.3 结论(1)从石油化工厂活性污泥和废水混合物中分离到10个能以酚为唯一碳源生长的细菌菌株,经16S rRNA 基因序列分析,5个菌株被鉴定为假单胞菌,4个菌株为不动杆菌,1个菌株为丛毛单胞菌.降解酚的丛毛单胞菌,本研究为首次报道.(2)条件试验表明,假单胞菌PD39菌株的最适生长和酚降解条件是,培养基的起始pH 为710,培养温度为30℃,酚浓度为800mg ΠL.该菌株的最大酚降解浓度是1200mg ΠL.(3)废水处理试验表明,酚浓度为910mg ΠL 的制药厂废水用30%水稀释后,经假单胞菌PD39菌株处理72h ,可使酚的去除率达到99196%,所以,该菌株有很好的潜力用做活性污泥法处理含酚废水的强化菌株.参考文献:[1]朱永光,冯栩,廖银章,等.活性污泥系统处理苯酚废水的生物强化效果[J ].应用与环境生物学报,2006,12(4):5592561.[2]Annaduraia G,Juangb R S ,Lee D J.M icrobiological degradation of phenol using m ixed liquors of P seudomonas putida and activated sludge[J ].W aste M anage ,2002,22(7):7032710.[3]W ang Y,T ian Y,Han B ,et al .Biodegradation of phenol by free and imm obilized Acinetobacter sp.strain PD12[J ].J Environ Sci ,2007,19(2):2222225.[4]高平平,陈迎春,刘彬彬,等.原废水培养基分离活性污泥中的苯酚降解细菌[J ].应用与环境生物学报,2003,9(2):1892192.[5]Van Schie P M ,Y oung L Y.Is olation and characterization of phenol 2degrading denitrifying bacteria [J ].Appl Eviron M icrobiol ,1998,64(7):243222438.[6]Arutchelvan V ,K anakasabai V ,Nagarajan S ,et al .Is olation and identification of novel high strength phenol degrading bacterial strains from phenol 2formaldehyde resin manu facturing industrial wastewater [J ].J Hazar M ater ,2005,B 127:2382243.[7]E l 2Sayed W S ,Ibrahim M K,Abu 2Shady M ,et al .Is olation and characterization of phenol 2catabolizing bacteria from a coking plant [J ].Biosci Biotechnol Biochem ,2003,67(9):202622029.[8]唐 ,刘沐之,梁凤来,等.一株嗜热菌的分离鉴定及其苯酚降解特性[J ].微生物学通报,2006,33(5):39244.[9]E l 2Sayed W S ,Ibrahim M K,Abu 2Shady M ,et al .Is olation and identification of a novel strain of the genus Ochrobactrum with phenol 2degrading activity [J ].J Biosci Bioeng ,2003,96(3):3102312.684环 境 科 学29卷[10]龚斌,刘津,赵斌.一株高效苯酚降解菌的分离、鉴定及降解特性的研究[J ].环境科学学报,2006,26(12):200822012.[11]Chen W M ,Chang J S ,Wu C H ,et al .Characterization of phenol and trichloroethene degradation by the rhiz obium Ralstonia taiwanensis [J ].Res M icrobiol ,2004,155(8):6722680.[12]沈锡辉,刘志培,王保军,等.苯酚降解菌红球菌PNAN5菌株的分离鉴定、降解特性及其开环双加氧酶性质研究[J ].环境科学学报,2004,24(3):4822486.[13]G odjevarg ova T ,Ivanova D ,Alexieva Z ,et al .Biodegradation of toxic organic com ponents from industrial phenol production waste waters by free and imm obilized Trichosporon cutaneum R57[J ].Process Biochem ,2003,38(6):9152920.[14]Futamata H ,Nagano Y,W atanabe K,et al .Unique kinetic properties of phenol 2degrading Variovorax strains responsible for efficient trichloroethylene degradation in a chem ostat Enrichment culture[J ].Appl Environ M icrobiol ,2005,71(2):9042911.[15]蔡宝立,王淑芳,黄今勇,等.黄杆菌ND3菌株的分离和降解萘的研究[J ].环境化学,1998,17(5):4342438.[16]Cai B ,Han Y,Liu B ,et al .Is olation and characterization of an atrazine 2degrading bacterium from industrial wastewater in China[J ].Lett Appl M icrobiol ,2003,36(5):2722276.[17]Bastos A E R ,M oon D H ,R ossi A ,et al .Salt 2tolerant phenol 2degrading m icroorganisms is olated from Amaz onian s oil sam ples[J ].Arch M icrobiol ,2000,174(5):3462352.[18]徐玉泉,方宣钧,陈明,等.采用苯酚羟化酶基因特异引物检测苯酚降解菌[J ].微生物学报,2001,41(3):2982303.[19]Brad ford M M.A rapid and sensitive method for the quantitation of m icrogram quantities of protein utilizing the principle of protein 2dye binding[J ].Anal Biochem ,1976,72(122):2482254.[20]Shingler V ,P owlowski J ,M arklund U.Nucleotide sequence and functional analysis of the com plete phenol Π3,42dimethylphenol catabolic pathway of P seudomonas sp.strain CF600[J ].J Bcteriol ,1992,174(3):7112724.[21]朱艳清.活性污泥法处理含酚废水[J ].一重技术,2004,(1):1222123.《环境科学》再获“百种中国杰出学术期刊”称号2007年11月15日,中国科学技术信息研究所在中国科技论文统计结果发布会上公布了2006年“百种中国杰出学术期刊”评选结果.《环境科学》再次荣获“百种中国杰出学术期刊”的称号,这也是《环境科学》连续6次获此殊荣.“百种中国杰出学术期刊”是根据中国科技学术期刊综合评价指标体系进行评定.该体系利用总被引频次、影响因子、基金论文比、他引总引比等多个文献计量学指标进行统计分析,对期刊分学科进行评比,其评价结果客观公正,为我国科技界公认,并具有广泛影响.7842期任河山等:酚降解菌株的分离、鉴定和在含酚废水生物处理中的应用。

一株苯酚降解菌的分离与鉴定

一株苯酚降解菌的分离与鉴定

一株苯酚降解菌的分离与鉴定
一株苯酚降解菌的分离与鉴定
目的:筛选能高效降解苯酚的`微生物,并进行初步鉴定.方法:从某焦化厂排水沟采集污泥,通过逐步驯化筛选苯酚降解菌株;利用形态观察、生理生化检测、16S rDNA序列分析进行初步鉴定.结果:筛选获得1株苯酚降解菌JDM-2-1,该菌能够以苯酚为惟一碳源,耐酚能力高达2 200 mg/L,在30℃和pH7.0条件下,42 h内能将800 mg/L的苯酚彻底降解;初步鉴定其为球形芽孢杆菌(Bacillus sphaericus).结论:菌株JDM-2-1是一株高效降解苯酚的球形芽孢杆菌.
作者:王永义彭清忠彭清静陈义光何倩杨冬梅 WANG Yong-yi PENG Qing-zhong PENG Qing-jing CHEN Yi-guang HE Qian YANG Dong-mei 作者单位:吉首大学,生物资源与环境科学学院,湖南,吉首,416000 刊名:生物技术通讯 ISTIC 英文刊名: LETTERS IN BIOTECHNOLOGY 年,卷(期): 2007 18(6) 分类号: Q93-331 关键词:苯酚降解 16SrDNA 球形芽孢杆菌。

污水中苯酚降解菌的分离与初探

污水中苯酚降解菌的分离与初探

0 0 1 g ( H )z0 2 g HP 1 . ,琼 脂 . 0 , N S 4 ,K 2O 0 7 g 1 ,水 1 0 E H 7 0 g 7 0 0 m ,p . 。 1 1 4 主要仪器 ..
标准双人净化工作 台 (W C- C S- J1 ),蒸汽消毒 器 ( XG 2 YQ0 ),电热鼓风干燥箱 ( A- ),恒 1lB 1 0 温培养箱 (R一 5一 ),光学显微镜 ( 2 0A LH 20G L 00 ), 恒温振荡器 ( Z 8) S - 2 ,架盘药物天平 ( P 10 ), H J- 00 冰箱 (C-8KFR ,磁力加热搅拌器 (9I BD13 & ) 7- ),
要 :用基本培养基采用涂布平板 法从工业和生活 污水 中共分 离得 到 4 1种菌株 ,其 中有 1 能够在 以苯酚为唯 3株
碳源 的无机盐培养基上生长即为苯酚 降解 菌——细 菌 1 株 ,真 菌 1 ,放 线菌 1株 。同时对其进行 了革 兰氏染色、生 1 株
关键词 :污水;苯酚降解菌;苯酚 ;分 离 中图分类号 :X12 7 文献标识码 :A 文章编号 : 17 .6 82 1)40 9 .3 6 24 5 (0 0 .100 1
p .4~ 7 。 H7 .6
1 — 反 应 )V P
高氏 1 号培养基:可溶性淀粉 2 ,K0 , 0g N 1g
N C 0 5 g, K H O a 1 . P 4・ 3 0 5 2 H 0 . g, M S 4 ‘7 2 g0 H0 2
葡萄糖蛋 白胨水培养基:蛋白胨 25g . ,葡萄
糖 2 5 g 2P 41 g . ,KH 0 ,水 5 0 m ,p . 。 0 L H 7 2
VP试剂:C S 1g - u 0 ,蒸馏水 1 L 0m ,浓氨水 pH . 7 4~ 7 6。 . 4 L ON O 5 L 0m ,1% aH 9 0m 。先将 C S u0 溶于蒸馏水 中, 然后 加 浓氨水 ,最后 加 1% aH 0N 0 。 P A培养基 :土豆 2 0g D 0 ,葡萄糖 2 ,琼 0g 将菌种接种培养在 3 7℃下,培养 2 ~ 8 h 4 4 , 脂 1 ,水 1 0 L p 自然 。 7g 0 0m , I - I

实验一 苯酚降解菌的分离及降解性测定

实验一  苯酚降解菌的分离及降解性测定

实验一苯酚降解菌的分离及降解性测定实验原理:在污染环境中,大部分微生物由于受到毒害而死亡,少数微生物具有较强的降解能力或通过诱变改变其基因型或诱导产生某些酶而能在污染的环境中存活,成为有机污染物的高效降解菌或耐性菌株。

从污染环境中取样,通过在选择性培养基上培养,可筛选出目的性微生物。

本实验取青年湖水样作为菌种的来源,在以苯酚为唯一碳源的无机盐培养基进行培养,分离苯酚降解菌。

实验步骤:1. 从污染地区取样品(污水,污泥或受污染的土壤)。

2. 配制无碳源的无机盐培养基,加入苯酚储备液,使培养基中苯酚浓度达100 mg/L。

121℃灭菌20 min。

3. 吸取1 ml活性污泥,加入灭菌培养基,同时做空白对照,28℃恒温摇床培养24 h(160rmp/min).4. 测定苯酚降解率。

苯酚降解率的测定方法:a.标准曲线的绘制分别吸取0、1、2、3、4、5mL 酚标准溶液(100 mg/L)于50mL容量瓶中,加蒸馏水稀释成20 mL。

加入2 mL pH9.8缓冲溶液,4 mL4%4-氨基安替比林溶液,摇匀后加入4 mL 8%铁氰化钾溶液,显色10min后,加蒸馏水稀释至刻度。

用722型分光光度计460nm波长处比色测定。

b.以不加酚的试剂作空白对照,以浓度为横坐标,以光密度为纵坐标绘制标准曲线。

c.培养液中苯酚降解率的测定吸取培养液2mL于50mL容量瓶中,加蒸馏水稀释成20 mL。

加入2 mL pH9.8缓冲溶液,4 mL 4%4-氨基安替比林溶液,摇匀后加入4 mL 8%铁氰化钾溶液,显色10min后,加蒸馏水稀释至刻度。

用722型分光光度计460 nm波长处比色测定。

d.根据标准曲线求出苯酚含量以分解苯酚的百分数表示酚分解作用强弱。

附:无机盐含酚培养基KH2PO40.5gK2HPO40.5gMgSO4•7H2O 0.2gCaCl2 0.1gNaCl 0.2gNH4NO3 1.0gFeCl210%溶液1滴苯酚100mg/L水1000mL调pH 值7.5,121℃灭菌20min。

含酚污水降解菌的分离

含酚污水降解菌的分离
含酚污水降解菌的分离
一、目的要求
学习从含酚工业废水、活性污泥中筛选苯酚
降解菌。
二、实验原理
许多微生物可从不同基物中获取能量,具有降解 某些特殊污染物的能力,这是目前环境微生物研究的 重点。本次实验以含酚污水降解菌的筛选为例,介绍
某些特殊污染物微生物降解菌的筛选方法。
梯度平板法分离纯化

—般微生物在含苯酚培养基上不能生 长,苯酚耐受菌株的筛选,可采用梯度平 板法,即在培养基中加入—定量的苯酚, 使大量细菌中的少数抗性菌在平板上的一 定剂量药品的部位长成菌落。从而判定该 菌耐苯酚的能力。
思考题
采用梯度平板法进行化学物抗 性菌株筛选的优越性。
稀释分离所用的无菌水,无菌培养皿、
无菌移液管等。
四、步骤实验
(一)分离酚降解菌
四、实验内容
1.梯度平板制备
1.梯度平板制备 在已灭过菌的培养皿中,先倾倒7-10 ml不含苯 在已灭过菌的培养皿中,先倾倒7-10 ml不含苯 酚的已灭过菌的细菌或真菌培养基,将培养皿一侧 放置木条上,使皿中的培养基倾斜成斜面,而且刚 酚的已灭过菌的细菌培养基,将培养皿一侧放置木条 好完全盖住培养皿底部,待培养基凝固后,将培养 皿放平,再倾倒7-10 m1已融化的无菌耐酚真菌 上,使皿中的培养基倾斜成斜面,而且刚好完全盖住 培养基或耐酚细菌培养基(苯酚终浓度为75mg/100 m1),刚好完全盖住下层斜面,由于苯酚的扩散作 培养皿底部,待培养基凝固后,将培养皿放平,再倾 用,上层培养基薄的部分苯酚浓度大大降低,造成 上层培养基由厚到薄苯酚浓度递减的梯度(图6-4 倒7-10 m1已融化的无菌耐酚细菌培养基(苯酚终浓度 -2)。
三、实验材料 1、菌源
含酚工业污水或含酚废水曝气池中的活性污泥

焦化废水处理中酚降解细菌的分离及降解特性的初步研究

焦化废水处理中酚降解细菌的分离及降解特性的初步研究

口, 并用 牛皮 纸包好 , 放 人高 压灭 菌锅 , 以1 2 1 ℃ ( O . 1 M P a ) 灭菌 2 0 m i n 。灭菌结束后 , 取出培养基。 冷却后 , 分别 向已灭菌 的培养皿中加人 l O m 1 一l 5 ml 的培养 基 , 待其 凝 固后 备用 。 ( 2 )琼 脂平 板 : 牛 肉浸 膏 5 , 蛋 白胨 1 0, 氯 化钠
( 3 ) 斜面培养基 : 蛋 白脉 5 , 酵母 膏 5 , 葡 萄糖
1 , 琼脂 2 0, 7 . 6 。
作者简介 : 相宜 ( 1 9 8 5一) , 男, 中冶华 天工 程技 术有 限公司 , 工程 师。

4 8・
安 徽 冶 金 科 技 职 业 学 院 学 报
钠5 , 琼脂 1 8 , p H 7 . 4— 7 . 6 。
收 稿 日期 : 2 o 1 2—1 1一l O
煮沸至琼脂完全溶解。注意 , 在加热过程中 , 要不 断的搅拌。待煮沸后再加入 3 0 0 m l 的蒸馏水 , 煮 沸 。将 配 制好 的琼 脂平 板 培养基 冷却 一会儿 , 然后 将 其转 移 至 5 0 0 m l 的 已灭 菌 的三 角 烧瓶 中 , 用棉 塞塞住 瓶 口 , 并 用 牛皮 纸包 好 , 放 人 高压灭 菌锅 , 以
的酚降解能力, 旨在 找 到 一 些 对 酚 处 理 效 果 好 的 优 势 菌 株 , 并 记 录 优 势 菌 株 的 最佳 生 长 条 件 , 为 今 后 的进 一 步 研 究提 供 依
据。
关键 词 : 焦 化废水; 酚降解; 细茵; 分离; 优势茵 株
中图分 类号 : X 7 8 4 文 献标 识 码 : A 文章 编 号 : 1 6 7 2—9 9 9 4 ( 2 0 1 3 ) 0 2— 0 0 4 7— 0 5

苯酚降解菌的筛选及其处理含酚废水实验研究

苯酚降解菌的筛选及其处理含酚废水实验研究

苯酚降解菌的筛选及其处理含酚废水实验研究作者:余靖冉宋娜郭伟王俊清王雪高敏刘晓飞来源:《环境与发展》2020年第12期摘要:本研究从内蒙古巴彦淖尔市乌拉特中旗某煤化工厂污水处理系统的活性污泥中分离出一株苯酚降解菌,命名为B4,对其进行含酚废水处理的实验研究。

结果显示:当pH为7,初始苯酚浓度为500 mg·L-1,NaCl浓度为0.5g·L-1时,COD去除率为91.76%。

关键词:含酚废水;微生物;降解中图分类号:X131.1 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2020)12-0-02DOI:10.16647/15-1369/X.2020.12.058Research on the breeding of a phenol-degradation bacterial consortium and treating with phenol wastewaterYu Jingran,Song Na,Guo Wei,Wang Junqing,Wang Xue ,Gao Min,Liu Xiaofei(Hetao College,Bayannur Inner Mongolia 015000,China)Abstract:In this work,a phenol-degrading bacteria was screened from activated sludge of sewage treatment system in Bayannur of Inner Mongolia,named as B4.The degradation capacity of the bacterial consortium to treat with phenol wastewater was analyzed.The results show that the maximum removal rate of COD was 91.76%,with the initial phenol concentration of 500 mg·L-1,NaCl concentration of 0.5g ·L-1,and pH 7.Key words:Phenol wastewater;Microbe;Degradation酚類及其衍生物作为重要的有机化工原料,其在医药、农药、染料、炼油等工业中有着重要的用途,但随着工业经济的高速发展,相应的水污染问题也日趋严重,且随着含酚废水排放量的增加与处理难度的增大,含酚废水已成为水污染治理当中的一大公害。

降解苯酚微生物的分离研究

降解苯酚微生物的分离研究

降解苯酚微生物的分离研究
陈若飞
【期刊名称】《安徽农业科学》
【年(卷),期】2010(038)001
【摘要】[目的] 研究含酚废水的生物降解处理过程.[方法]对5株菌种进行不同浓度的含酚废水降酚试验,测定其不同时间段内的降酚率和降酚的速率.[结果]JF-1、JF-2、JF-3、JF-4、JF-5菌,在500 mg/L的含酚量时,在前3 h内,降酚率分别为34.45%、30.84%、61.32%、41.21%和56.41%;在24 h内,降酚率达到了100%.在较高浓度2 000 mg/L时,在24 h时这5株菌的降酚率分别为68.57%、
67.29%、79.28%、66.49%和81.98%.试验所筛选的菌株有较强的降酚能力,提高了降酚的速率,在较短时间内,用不同浓度的含酚量作降酚试验对比这5株菌,降酚率变化不大.[结论]这5株菌均有较强的适应冲积负荷变化的能力;通过对比得出其中JF-5菌株的降酚效果最好,JF-5菌定为所选的优势菌种.
【总页数】3页(P16-18)
【作者】陈若飞
【作者单位】沈阳化工学院,辽宁沈阳,110142
【正文语种】中文
【中图分类】S182
【相关文献】
1.苯酚降解微生物的分离及特性初探 [J], 孙冬梅;林志伟;张树权;迟丽;蒋堃;赵敏
2.降解苯酚微生物的分离研究 [J], 陈若飞
3.降解苯酚微生物的分离研究 [J], 陈若飞
4.一株降解苯酚微生物的分离与鉴定 [J], 程国军;杨凯;李友国
5.对硝基苯酚降解菌的分离及降解特性研究——微生物的培养与应用研究性学习案例 [J], 陆鹏
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工业废水中降酚菌的分离及ARDRA多态性分析

工业废水中降酚菌的分离及ARDRA多态性分析

工业废水中降酚菌的分离及ARDRA多态性分析
陈敏;方序
【期刊名称】《微生物学通报》
【年(卷),期】2005(32)6
【摘要】分别将炼油废水、印染废水、造纸废水样品倍比稀释后涂布平板分离菌株,用苯酚羟化酶基因特异引物检测苯酚降解菌,共分离得到87株降酚菌.经ERIC-PCR指纹图分析,显示15种不同的类型.进一步对显示不同ERIC-PCR指纹图的15种分离物的代表菌株进行ARDRA多态性分析,结果可分为4个
OTUs(Operational Taxonomic Unit,OTU),表明实验分离得到的降酚菌至少存在4个不同的种(species).
【总页数】4页(P12-15)
【作者】陈敏;方序
【作者单位】杭州师范学院生命科学学院,杭州,310012;浙江省微生物研究所,杭州,310012
【正文语种】中文
【中图分类】Q789
【相关文献】
1.从土壤中分离选育高效降酚菌 [J], 魏炜;隋玉;都兴川;项衡
2.一株高效降酚菌的分离鉴定及降酚特性研究 [J], 关海滨;董至恒;包小妹;石瑞文;乔俊缠
3.一株降酚菌的分离鉴定及降解性能研究 [J], 刘艳霞;魏刚;陈晓华
4.高效降酚真菌的分离、鉴定及特性研究 [J], 薛智权;王向英;李宏;吕建华
5.无苯酚培养基分离到的降酚菌多样性的分子分析 [J], 熊顺子;张学礼;陈慕云;诸晖;冯玉;周志华;赵立平
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PCR 指纹图谱分析 ,共显示了 15 种差异明显的 ER IC 2PCR 指纹图谱 ,表明至少应有 15 种不同的菌株 ,其中直接涂平板法得到的分离物占有 11
种 ,富集培养法得到的分离物占 4 种 . 将直接涂平板得到的分离物 , 与来自不同种属苯酚降解菌的 LmPH ( the largest subunit of multi2component
第 29 卷第 5 期
2009 年 5 月
环 境 科 学 学 报 Acta Scientiae Circum stantiae
Vol . 29, No. 5 M ay, 2009
陈敏 ,方序 . 2009. 含酚废水处理系统中苯酚降解菌的分离及分离物多样性分析 [ J ]. 环境科学学报 , 29 ( 5) : 934 - 938
g ・ L - 1范围内 ,其苯酚降解效率达到了 70% ~100%.
关键词 : 苯酚降解菌 ; 遗传多样性 ; 分离培养 文章编号 : 0253 2 2468 ( 2009) 05 2934 205 中图分类号 : X172 文献标识码 : A
Isola tion and d iversity ana lysis of phenol2degrad in g bacter ia in a wa stewa ter trea tm en t plan t
1 引言 ( Introduction )
苯酚及其衍生物是含酚工业废水中的主要污 染物 , 属于高毒物质 , 具有三致 (致畸 、 致癌 、 致突
基金项目 : 浙江省自然科学基金 (No. Y307452)
Supported by the Natural Science Foundation of Zhejiang (No. Y307452)

5期
陈敏等 : 含酚废水处理系统中苯酚降解菌的分离及分离物多样性分析
935
降解作用的优良菌株 . 目前 , 国内外已经分离出许 多能 够 降 解 苯 酚 的 菌 株 ( A rutchelvan, 2006; Hun, 2003 ) ,而富集培养技术仍是分离苯酚降解菌最常 用的手段 . 但是 ,有研究者发现 , 在自然群落中可同 时存在具相同表型的生长快速和生长慢速的细菌 ; 而富集培养通常采用高营养浓度的选择性培养基 , 使低速生长的细菌不能与较高速率生长的细菌相 竞争 ,此过程中各种群生长竞争的结果往往是具最 高生长 速 率 的 一 个 或 少 数 种 群 占 优 势 ( Dunbar,
1997 ) . W atanabe ( 2002 ) 的研究小组最先用多组分
直接涂平板法 : 将污泥样品充分振荡 , 用磷酸 盐缓冲液作 10 倍稀释 . 取 0. 1 mL 各稀释度样品分 别涂布于平板分离培养基上 , 然后将平板倒置 , 在 30 ℃ 恒温培养箱内培养 1 ~2 周 . 将平板上所有单菌 落分别转接至 5 mL 的纯化培养液中 ,经培养后再将 培养液涂布到纯化培养基平板上 , 如此重复数次进 行纯化过程 . 最后挑取单菌落保藏备用 . 富集培养方法 : 取容积为 1L 的锥形瓶 , 内装富 集培养 基 500 mL , 接 入污泥 样品 10 g, 30 ℃、 100
Chen M , Fang X. 2009. Isolation and diversity analysis of phenol2degrading bacteria in a wastewater treatm ent p lant[ J ]. Acta Scientiae Circum stantiae, 29 ( 5) : 934 - 938
变 )效应 . 由于这个原因 ,苯酚的生物降解引起了人 们广泛的关注 ( Futamata, 2001; 徐玉泉 , 2000 ) . 利用 微生物有效降解苯酚等有毒有害难降解污染物的 关键问题之一 ,是要筛选出能在系统中真正起主要
作者简介 : 陈敏 ( 1963 —) ,女 ,副教授 ; E 2 mail: mchen63@163. com; Tel: 0571 - 28868325; 3 通讯作者 (责任作者 )
, NaC l 0. 1
, Fe2 ( SO4 ) 3・ H2 O 0. 01 g・ L
- 1
- 1
, M nSO4・H2 O
0101 g・ L
- 1 - 1
, ( NH4 ) 2 SO4 0. 4 g・ L
- 1 - 1
- 1
, KH2 PO4 0. 1
- 1
, K2 HPO4 0. 4 g・L , 苯酚 0. 5 g ・ L
, NaMoO4・2H2 O 0. 01
,琼脂 15. 0 g ・ L . pH = 6. 8.
PCR 试剂 、 限制性内切酶等购自 Promega公司 . 2. 3 苯酚降解菌的分离培养
统中的生长优势菌 , 而对于那些生长速率较低但可 能有重要功能的菌群却容易被忽略 . 有的研究者建 议 ,采用直接涂布平板的方法或恒化连续培养的方 法来替代富集培养 , 但至今为止 , 有关这几种培养 方法对分离某种特定细菌有效性的评价少见报道 . 苯酚羟化酶是催化苯酚代谢途径第一个反应 步骤的关键酶 , 而且是环境中占优势的酶 ( Peter,
CHEN M in
1, 3

, FANG Xu
2
1. College of L ife and Environment Science, Hangzhou Normal University, Hangzhou 310036 2. Zhejiang Institute of M icrobiology, Hangzhou 310012 Rece ived 29 July 2008; rece ived in revised form 13 November 2008; accepted 5 March 2009 Abstract: Phenol2degrading bacteria were isolated and purified from wastewater treatm ent sludge samp les . U sing direct p lating methods, 55 isolates were obtained, and by enrichment culture methods, 57 isolates were identified. Fifteen dramatically different patterns were found in the 112 isolates through analysis of the ER I C 2PCR ( enterobacterial repetitive intergenic consensus sequence PCR) genom ic fingerp rints and thus at least 15 different strains were p resent . Among these 15 different strains, 11 strains were obtained through the direct p lating and 4 strains obtained through the enrichment culture. Southern blot was carried out to compare the metabolic types among the 15 different strains with p robes, which were labeled from the LmPH ( the largest subunit of multi2component phenol hydroxylase) allelic genes of Pseudom onas pu tida H and A cinetobacter ca lcoaceticus NC I B 8250. The result showed that the 11 strains from the direct p lating could be divided into at least 3 LmPH metabolic types, while the 4 strains from the enrichment culture contained only 1 LmPH metabolic type. The phenol degradation rate of the 15 rep resentative strains which had different ER IC 2PCR genom ic fingerp rints was analyzed. Strain F 26 had a phenol degradation rate of 70% ~100% over a phenol concentration range of 0. 4 ~1. 4 g ・ L - 1. Keywords: phenol2degrading bacteria; diversity analysis; isolation
phenol hydroxylase) 等位基因分子进行杂交显示 ,该 11 种分离物可分为 3 种以上不同的 LmPH 代谢类型 ; 而富集培养获得的分离物中只显示 1
种 LmPH 代谢类型 . 对显示不同 ER IC 2PCR 指纹图的 15 个代表菌株的生长和苯酚降解效率进行研究发现 ,其中 F 26 菌株在苯酚浓度 0. 4 ~1. 4
B iography: CHEN M in ( 1963 —) , female, associate p rofessor; E 2 mail: mchen63@163. com; 3 Correspond in g author
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