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一株高效降解芘的细菌分离、鉴定及其降解效果 被引量:12
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作者 许丽 高振 +2 位作者 罗霂 程言君 金京华 《微生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期313-319,共7页
【目的】获得高效降解高分子量多环芳烃的细菌,并研究其对多环芳烃的降解能力。【方法】利用富集培养和芘升华平板方法,从焦化厂污染土壤中分离多环芳烃降解细菌,对分离菌株通过形态特征、16S rRNA基因和gyrb基因序列相似性分析进行鉴定... 【目的】获得高效降解高分子量多环芳烃的细菌,并研究其对多环芳烃的降解能力。【方法】利用富集培养和芘升华平板方法,从焦化厂污染土壤中分离多环芳烃降解细菌,对分离菌株通过形态特征、16S rRNA基因和gyrb基因序列相似性分析进行鉴定,并研究该菌对高分子量多环芳烃(HMW-PAHs)的降解效果。【结果】筛选到一株能以芘、苯并蒽、屈、苯并芘、茚并芘、苯并苝、荧蒽为碳源和能源生长并降解这些底物的菌株HBS1,该菌株的16S rRNA基因和gyrb基因序列与Gordonia amicalis的相应基因的相似性最高(>99%),因此初步鉴定菌株HBS1属于戈登氏菌属(Gordonia sp.)。菌株HBS1在17 d内对50 mg/L的芘的降解率为97%。初步研究发现该菌株中含有的双加氧酶大亚基保守区氨基酸序列与已报道的分支杆菌的nidA3基因保守区氨基酸序列相似性为93.8%。【结论】筛选获得1株高效降解芘的菌株,通过降解实验确定了其降解性能,经鉴定为戈登氏菌属,是一株十分具有研究开发潜力的HMW-PAHs降解菌株。 展开更多
关键词 分子量芳烃 微生物降解 戈登氏菌 降解效果
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高分子量多环芳烃降解菌筛选及在土壤电动-生物修复中应用 被引量:8
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作者 张金宝 李凤梅 +3 位作者 郭书海 鲁文杰 孙子程 赵明阳 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期260-269,共10页
采用富集培养和多环芳烃双加氧酶基因检测方法,从焦化场地多环芳烃污染土壤分离筛选出9株PAHs降解菌。以高分子量多环芳烃芘为唯一碳源进行摇瓶降解实验,结果表明,J6、S5、S4、S2和B4对芘具有较好的降解能力,21 d时芘降解率均达55%以上... 采用富集培养和多环芳烃双加氧酶基因检测方法,从焦化场地多环芳烃污染土壤分离筛选出9株PAHs降解菌。以高分子量多环芳烃芘为唯一碳源进行摇瓶降解实验,结果表明,J6、S5、S4、S2和B4对芘具有较好的降解能力,21 d时芘降解率均达55%以上,其中B4处理芘的降解率最高,达到70.2%。进一步研究了该5株菌及其混合菌对土壤中芘的降解效果,发现混合菌的降解效果高于单菌的降解效果,其中混合菌H4和单菌B4的降解效果较好,49 d时混合菌H4和单菌B4处理土壤中芘的降解率达29.3%和18.3%。经过16S rRNA基因序列比对,鉴定J6菌株为赤红球菌(Rhodococcus ruber),S5为芽孢杆菌属(Bacillus sp.),S4和S2是鞘脂单胞菌属(Sphingopyxis sp.),B4为假单胞菌属(Pseudomonas sp.)。在电场条件下,混合菌H4和单菌B4处理微生物数量及活性均显著提高,芘的降解率较单独H4和B4处理提高33.0%和20.1%,说明筛选出的5株高分子量多环芳烃降解菌具有较强的电场适应能力,可在高分子量多环芳烃污染土壤电动-微生物修复中应用。 展开更多
关键词 分子量芳烃 效降解菌 分离筛选 电动-微生物修复
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土壤中高分子量多环芳烃污染微生物修复的问题及对策 被引量:6
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作者 李贺 《基因组学与应用生物学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期384-392,共9页
近年来高分子量PAHs所造成的环境威胁日趋严峻,因而受到环境科学家的广泛关注。目前微生物修复是去除土壤中高分子量PAHs的主要措施,但同时也存在局限性。在寻求修复PAHs污染土壤有效途径的过程中,生物修复技术应运而生。本文以微生物修... 近年来高分子量PAHs所造成的环境威胁日趋严峻,因而受到环境科学家的广泛关注。目前微生物修复是去除土壤中高分子量PAHs的主要措施,但同时也存在局限性。在寻求修复PAHs污染土壤有效途径的过程中,生物修复技术应运而生。本文以微生物修复PAHs污染土壤的理论基础及其难点为主线,全面综述了土壤中高分子量PAHs的微生物降解机理,同时结合当前研究进展以及作者所在实验室前期的研究工作,展望了基于多种修复措施相结合的多环芳烃污染土壤联合生物修复技术的开发与应用前景。 展开更多
关键词 分子量芳烃 微生物修复 降解机理 生物修复技术
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高分子量多环芳烃降解过程中菌种间的相互作用 被引量:5
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作者 许光素 崔志松 +4 位作者 郑立 臧家业 杨佰娟 宋一之 侯伟 《应用与环境生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期677-682,共6页
为研究海洋微生物间降解高分子量多环芳烃(High molecular weight-polycyclic aromatic hydrocarbons,简称HMW-PAHs)过程中的相互作用,筛选具有协同效应的菌群,以1株可降解HMW-PAHs的解环菌属细菌Cycloclasticus sp.PY97M和4株其他属细... 为研究海洋微生物间降解高分子量多环芳烃(High molecular weight-polycyclic aromatic hydrocarbons,简称HMW-PAHs)过程中的相互作用,筛选具有协同效应的菌群,以1株可降解HMW-PAHs的解环菌属细菌Cycloclasticus sp.PY97M和4株其他属细菌分别构建二元菌群降解芘和荧蒽,通过GC-MS测定HMW-PAHs降解率,并采用发光细菌法测定其降解前后的生物毒性.结果表明,由PY97M和Marinobacter nanhaiticus D15-8WT组成的菌群(PY97M+D15-8W)对初始质量浓度均为0.1 g/L的单一碳源芘、荧蒽21 d后的降解率分别为67.40%和62.79%,相对于纯培养PY97M分别提高了20.30%和20.29%.另外,该菌群对初始质量浓度均为0.1 g/L的芘和荧蒽组成的混合碳源14 d后的降解率分别为71.05%和67.36%;生物毒性检测结果显示,HMW-PAHs经该菌群降解后其急性毒性和遗传毒性相对于母体都有显著降低.解环菌与海杆菌在芘和荧蒽的降解过程中表现出明显的协同效应,表明该菌群具有应用到HMW-PAHs污染海洋环境生物修复的潜力. 展开更多
关键词 分子量芳烃 菌属 海杆菌属 生物修复 协同效应
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上海PM_(2.5)中高分子量多环芳烃的浓度、组成及季节变化 被引量:2
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作者 常毅 胡俊超 +3 位作者 陈焕兵 黄伊宁 张胜华 冯加良 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2017年第7期1180-1185,共6页
多环芳烃(PAHs)是大气颗粒物中重要的有机污染物,由于其致癌、致突变特性而广受关注。部分分子量大于300的高分子量多环芳烃(HMW-PAHs)已被发现具有很强的毒性,但目前对于HMW-PAHs的研究仍非常有限。为了解上海大气细颗粒物中HMW-PAHs... 多环芳烃(PAHs)是大气颗粒物中重要的有机污染物,由于其致癌、致突变特性而广受关注。部分分子量大于300的高分子量多环芳烃(HMW-PAHs)已被发现具有很强的毒性,但目前对于HMW-PAHs的研究仍非常有限。为了解上海大气细颗粒物中HMW-PAHs的浓度、组成和毒性,使用大流量采样器于2013年4月—2014年4月期间采集了上海大气PM_(2.5)样品,利用GC-MS分析了其中19种分子量为302的高分子量多环芳烃(∑302PAHs)的质量浓度、组成及其季节变化。结果表明,上海PM_(2.5)中∑302PAHs的质量浓度具有显著的季节变化,春、夏、秋、冬季的平均质量浓度分别为2.2、1.4、2.1和9.7 ng?m^(-3),但302-PAHs的同分异构体组成没有明显的季节变化。HMW-PAHs不具挥发性,而低分子量PAHs在大气中的赋存状态受气-粒分配的影响,因此上海PM_(2.5)中∑302PAHs质量浓度占全部PAHs的比例呈现明显的季节变化,夏季(19%)显著高于秋季(12%)和冬季(11%)。5种具有明显致癌毒性的二苯并芘异构体DalB P、N23e P、DBae P、DBai P和DBah P在整个采样期间的平均质量浓度分别为44、1.6×10~2、3.4×10~2、43和5.2 pg?m^(-3);上述5种302-PAHs的苯并[a]芘毒性当量浓度(Ba Peq)占全部PAHs的Ba Peq的比例在春、夏、秋、冬四季分别为23%、47%、21%和21%。初步估算表明,2013—2014年采样期间上海∑302PAHs的平均大气干沉降通量为133 ng?m^(-2)?d^(-1),年累计干沉降量约304 kg。因此,在进行大气多环芳烃风险评估时有必要将具有明显毒性的5种302-PAHs纳入。研究结果可为大气细颗粒物环境影响评价提供一定的基础数据。 展开更多
关键词 PM2.5 分子量芳烃 季节变化 干沉降 上海
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细菌降解低分子量多环芳烃的研究进展 被引量:17
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作者 周子康 崔洁 +1 位作者 许平 唐鸿志 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期2069-2080,共12页
具有"三致"效应的多环芳烃污染造成了巨大的环境危害,威胁人类健康和生存。目前能够降解低分子量多环芳烃的细菌已有广泛的研究。细菌通过多层次的调控分析和适应性进化提高它们的降解能力。本文基于国内外文献调研,简要总结... 具有"三致"效应的多环芳烃污染造成了巨大的环境危害,威胁人类健康和生存。目前能够降解低分子量多环芳烃的细菌已有广泛的研究。细菌通过多层次的调控分析和适应性进化提高它们的降解能力。本文基于国内外文献调研,简要总结了生物修复在低分子量多环芳烃降解领域的研究进展。拟通过多层次的调控分析和适应性进化来产生多种分解代谢途径,为生物降解能力强化的未来降解技术提供支撑。 展开更多
关键词 芳烃 分子量芳烃 生物修复
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微生物降解典型高分子量多环芳烃的研究进展 被引量:12
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作者 吴洁婷 许琪 +6 位作者 张营 赵磊 陈忠林 于英潭 于畅 许海萍 马放 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期1981-1990,共10页
高分子量多环芳烃(high molecular weight polycyclic aromatic hydrocarbons,HMW-PAHs)属于持久性污染物,与低分子量多环芳烃(low molecular weight polycyclic aromatic hydrocarbons,LMW-PAHs)相比更难被降解.微生物修复是解决HMW-P... 高分子量多环芳烃(high molecular weight polycyclic aromatic hydrocarbons,HMW-PAHs)属于持久性污染物,与低分子量多环芳烃(low molecular weight polycyclic aromatic hydrocarbons,LMW-PAHs)相比更难被降解.微生物修复是解决HMW-PAHs污染问题的有效手段.该文以2种典型HMW-PAHs——芘和苯并[a]芘为例,对影响其微生物降解效率的因素、提高降解率的强化手段和主要降解途径进行阐释,深入剖析微生物的降解调控机制,并对未来的研究和发展提出了展望,以期为微生物降解HMW-PAHs的相关研究提供参考.结果表明:①大多数微生物在中温、中性条件下对HMW-PAHs具有较好的降解性能,不同多环芳烃在降解过程中存在相互作用;②就HMW-PAHs的微生物强化降解手段而言,表面活性剂吐温80对降解的促进作用较为明显,生物炭是较为优良的固定化材料,在受体菌株中表达降解基因以构建基因工程菌是促进HMW-PAHs微生物降解的有效方式;③芘和苯并[a]芘主要通过K区氧化和LMW-PAHs途径降解;④由双加氧酶催化的羟基化是HMW-PAHs降解过程中的重要步骤;⑤多环芳烃的初始氧化过程也涉及细胞色素P450单加氧酶的活性.目前,基因工程菌的长效稳定性是限制相关技术广泛应用的瓶颈问题,未来需要综合多组学数据从基因、转录、蛋白和代谢水平对HMW-PAHs的微生物降解机制进行全面、深入地解析,为构建高效稳定的重组菌株提供理论支撑. 展开更多
关键词 分子量芳烃(HMW-PAHs) 微生物降解 分子生物学机制 影响因素 强化方式
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低分子量多环芳烃降解菌的筛选、菌群构建及降解机制
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作者 赵博 荆佳维 +2 位作者 王婷婷 杨颖 曲媛媛 《应用与环境生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期317-323,共7页
菲和芘作为低分子量多环芳烃代表物质,具有溶解度低、难降解和毒性高等特点.多环芳烃污染场地中通常有多种污染物共存,且单一菌株降解能力有限,因此研究复合菌群降解混合底物对处理多环芳烃污染具有实际意义.从石油污染土壤中筛选出两... 菲和芘作为低分子量多环芳烃代表物质,具有溶解度低、难降解和毒性高等特点.多环芳烃污染场地中通常有多种污染物共存,且单一菌株降解能力有限,因此研究复合菌群降解混合底物对处理多环芳烃污染具有实际意义.从石油污染土壤中筛选出两株低分子量多环芳烃降解菌,经16S rRNA序列比对鉴定为纤维菌属和布鲁氏菌属,分别命名为Cellulosimicrobium sp.RS和Brucella sp.BZ.结果显示,两株细菌均能以菲或芘为唯一碳源生长,菌株RS、BZ在120 h内对100 mg/L菲的降解率分别为44.10%、34.20%,对100 mg/L芘的降解率分别为22.50%、25.30%.利用正交试验确定菌株RS、BZ构建成复合菌群PP-RSBZ的比例,并通过单因素法考察了pH对降解效果的影响.在菌株RS:BZ=3:1(V/V)、pH=7时,复合菌群PP-RSBZ在120 h内对菲和芘混合底物(150 mg/L)的降解率最高,为45.63%,相比单一菌株提高了1.65-1.84倍.通过全基因组测序结果,确定菌株存在的基因,进而推测了菌群对菲和芘的生物降解途径.本研究为低分子量多环芳烃的降解提供了新颖的菌株资源,构建了降解混合底物的复合菌群及适合条件,并推测了降解途径.(图6表3参30) 展开更多
关键词 纤维菌属 布鲁氏菌属 分子量芳烃 降解机制 复合菌群
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基于均匀设计优化新鞘氨醇菌US6-1对高分子量多环芳烃的降解条件 被引量:4
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作者 郑伟 田蕴 郑天凌 《应用与环境生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期875-878,共4页
运用均匀设计优化一株新鞘氨醇菌Novosphingobium pentaromativorans stain US6-1对芘、荧蒽、苯并[a]芘等高分子量多环芳烃(High molecular weigh polycyclic aromatic hydrocarbons,HMW-PAHs)的降解条件.结果表明,在最适生长条件(30℃... 运用均匀设计优化一株新鞘氨醇菌Novosphingobium pentaromativorans stain US6-1对芘、荧蒽、苯并[a]芘等高分子量多环芳烃(High molecular weigh polycyclic aromatic hydrocarbons,HMW-PAHs)的降解条件.结果表明,在最适生长条件(30℃、pH 6.5及NaCl浓度为2.5%)下,接种量与底物浓度是影响该菌降解能力的关键因素.在接种量D660 nm为0.6、芘初始浓度56 mg L-1、培养时间5 d的情况下,菌株US6-1对芘的降解达到32.5 mg L-1,预测平均准确率达99.38%;在接种量D660 nm为0.6、荧蒽初始浓度48 mg L-1、培养时间5 d的情况下,对荧蒽的降解达到34.3 mg L-1,预测平均准确率达99.61%;在接种量D660 nm为0.1、苯并[a]芘初始浓度60 mg L-1、培养时间为5 d时,对苯并[a]芘的降解达到24 mg L-1,预测平均准确率达98.75%.菌株US6-1对芘及苯并[a]芘的降解能力比未优化前分别提高了29.2%与58%. 展开更多
关键词 新鞘氨醇菌 均匀设计 分子量芳烃(HMW-PAHs) 生物降解 接种
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