降解苯酚微生物的选育
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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。
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。
上海师范大学硕士学位论文苯酚降解菌的筛选、鉴定及其降解特性的研究姓名:何小丽申请学位级别:硕士专业:微生物学指导教师:肖明20090501上海师范大学硕士学位论文摘要论文题目:苯酚降解菌的筛选、鉴定及其降解特性的研究学校专业:微生物学学位申请人:何小丽指导教师:肖明摘要酚类化合物为细胞原浆毒物,属高毒性物质。
这类物质来源广泛,通常污染水源,毒死鱼虾,危害农作物,并严重威胁人类的健康。
含酚有机物的毒性还在于其只能被少数的微生物分解。
从自然界中筛选分离出能够降解特定污染物的高效菌种,有针对性的投加到已有的污水处理系统中的生物强化技术,能够快速提供大量具有特殊作用的微生物,在有毒有害污染物治理中显示出巨大的潜力。
1、本研究从胜利油田河口采油厂的飞雁滩油田土壤样品中分离得到10株能够利用并降解苯酚的菌株P1-P4、P7、P9-P13。
该10株苯酚降解菌能够在以苯酚为唯一碳源和能源的培养基上生长,经16S rDNA分子鉴定和生理生化检测,该10株降酚菌分别被鉴定到属或种。
其中降酚菌株P1、P3和P4这3株菌株分别属于劳尔氏菌属(Ralstonia)、贪噬菌属(Variovorax)和节杆菌属(Arthrobacter)里的种。
其它7株降酚菌株P2、P7、P9-P13都属于假单胞菌属(Pseudomonas)里的种。
这4个属里的细菌在国内外都已被报道有降解苯酚的特性,其中有关假单胞菌降解环境有机物的报道较多。
2、培养液中的苯酚含量通过4-氨基安替比啉分光光度法测定,通过苯酚降解效率的比较,菌株P2降解苯酚的能力较其它9株菌株要强。
于是将菌株P2作为本研究中进一步研究的对象,研究了不同的环境条件下该菌株降解苯酚和菌体生长的情况。
3、通过苯酚羟化酶特异性引物的设计,从菌株P2扩增出苯酚羟化酶大亚基基因,该基因片段编码对苯酚有催化活性的多肽,催化苯酚代谢的第一步反应;表明菌株P2能降解苯酚是由于细胞具有降解苯酚的遗传基础。
*联系人 E -mail :jiangs t @收稿日期:2002-09-12,修回日期:2002-11-26苯酚降解菌的筛选及其降解特性的初步研究潘利华 姜绍通* 刘鹏达 李慧星(合肥工业大学生物与食品工程学院 合肥 230009)摘要:从某印染厂下水道的污泥中分离到一株能高效降解苯酚的菌株ph 16,经初步鉴定为微球菌属(Micro coccu s sp .)。
该菌株最高可耐受1.5g L 左右的苯酚,对苯酚降解最适条件为p H 7.0,温度35℃,苯酚浓度为1.0g L ,时间为36h ,降解率可达99.6%。
试验还表明Hg +、Co 2+、Ag 2+等重金属离子对该菌株降解苯酚能力有不同程度的抑制作用。
并对其降解动力学作了初步探讨。
关键词:苯酚,生物降解,微球菌属中图分类号:Q93 文献标识码:A 文章编号:0253-2654(2003)05-0078-04SCREENING AND CHARACT ERIZATION OF A PHENOL -DEGRADING BACTERIUMPAN Li -Hua JIANG Shao -Tong LIU Peng -Da LI Hui -Xing(Co lleg e o f Bio tech no lo gy a nd Fo o d En gin eer ing ,Hefei Uni vers ity o f T echn ol og y ,Hefei 230009)Abstract :A s train ph 16,th at cou ld effectivel y degrad e phen ol ,was is olated from se wer s lud ge of prin ting and dyeing p lant .The p reliminary id entification su ggested that the strain belongs to Micr o co ccu s s p .Th e strain cou ld res ist to p henol u p to 1.5g L .The efficient biodegrad ation of p henol occu rred when t he s train was cul tured in th e mediu m (p H 7.0)contain ing 1.0g L p henol u nd er 35℃,wh ere the high es t d egradation rate reac h 99.6%after 36h ours .Th is s train ,when treated wi th s ome h eavy metal i on s such as Hg +、Co 2+and Ag 2+,sh owed th e s ign ifican t inh ibition of p henol d egradation by 74.2%~100%.The k inetics of p hen ol d egradation durin g cu lture of th e s train was also explored .K ey words :Ph en ol ,Biodegrad ation ,Mi cr oc o ccus sp .苯酚是重要的化工原料,被广泛应用于酚醛树脂、杀虫剂、染料、农药和医药的生产中。
三种霉菌降解苯酚性能研究苯酚是一种常见的有机污染物,广泛应用于化工、制药等领域。
但是苯酚具有较强的毒性和致癌性,对环境和人体健康造成严重危害。
因此,寻找有效的降解苯酚的方法变得非常重要。
霉菌是一种常见的微生物,在环境中起着至关重要的作用,其中一些霉菌具有降解有机污染物的能力。
本文将介绍三种霉菌对苯酚降解的性能研究。
研究表明,霉菌A是一种擅长降解有机物质的微生物,具有较强的降解苯酚能力。
在实验室条件下,将霉菌A接种在含有苯酚的培养基中,经过一段时间的培养后,苯酚的浓度明显下降。
通过高效液相色谱法分析,发现苯酚在霉菌A的降解过程中逐渐被转化为无毒的代谢产物,降解率可达到70%以上。
进一步的研究表明,霉菌A降解苯酚的能力受到环境条件的影响。
在不同温度、pH值和培养基条件下,霉菌A对苯酚的降解速率存在一定差异。
最适宜的降解条件为温度25摄氏度、pH值7和含有适量氮源的培养基。
此外,添加一定量的辅助碳源和微量元素也能显著提高霉菌A的降解效率。
霉菌B是另一种具有降解苯酚能力的微生物。
实验结果显示,霉菌B 对苯酚的降解速率比较稳定,且降解产物无毒且具有较高的生物兼容性。
在较短时间内,苯酚的浓度可以迅速下降到低于环境标准排放浓度。
对于霉菌B的降解能力的影响因素研究表明,温度和氧气含量是影响霉菌B降解苯酚的关键因素。
较高的温度和适量的氧气有利于增加霉菌B 的代谢活性,从而提高苯酚的降解率。
此外,培养基中的微量元素和有机碳源也对霉菌B的降解效率产生影响。
与霉菌A和霉菌B相比,霉菌C在降解苯酚方面表现出更高的效率和更广泛的适应性。
实验结果显示,霉菌C对苯酚的降解速率远远高于其他两种霉菌,在不同的环境条件下仍然能够有效地降解苯酚。
此外,霉菌C 产生的代谢产物也具有更高的生物降解性,对环境的影响较小。
进一步的研究表明,霉菌C的降解能力受到诸多因素的影响,包括温度、pH值、氧气含量、培养基成分等。
在理想的环境条件下,霉菌C对苯酚的降解率可达到90%以上,且具有较好的稳定性和持久性。
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]。
苯酚高效降解菌的筛选及其降解特性的研究摘要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。
关键词苯酚;生物降解;假单胞菌属苯酚是树脂制造、炼油、焦碳、染料、纺织、农药和医药生产等工业废水中的主要污染物[1-2],在水体中,5~25mg/L的苯酚即可对鱼类的生存构成威胁[3]。
被美国环保署列入优先控制污染物和65种有毒污染物名单,也是我国优先控制污染物之一[4]。
因此,含酚工业废水的治理在环保中具有重大的意义。
除了传统的理化方法外,用微生物降解苯酚的方法对环境无害且成本低廉,因而在苯酚污染治理中起了越来越重要的作用[5]。
但是,目前生物处理技术只限于处理低浓度的含酚废水,而高浓度含酚废水具有污染物浓度高、可生化性差等特点,制约了这一技术在实际中的应用。
本实验从活性污泥中分离到1株苯酚高效降解细菌,并对其降解特性进行了研究。
1 材料与方法1.1 培养基无机盐培养液[7](g/L):(NH4NO3 1.0,CaCl2 0.1,K2HPO4 0.5g,KH2PO4 0.5,MgSO4·7H2O 0.5,NaCl 1.0,定容到1 000 mL,pH值7.0~7.2,固体培养基中加入1.5%~1.8%的琼脂,按实际需要加入相应浓度的苯酚。
1.2 高效降解细菌的筛选和驯化从某农药厂废水处理活性污泥中采集污泥样品,称取5.0g污泥置于预先灭菌的100mL苯酚浓度为500mg/L的无机盐培养液中,30℃、150r/min振荡培养,到培养液浑浊后,按1%接种量转接到苯酚浓度为1 000 mg/L的无机盐培养液中,继续振荡培养。
实验三高效苯酚降解菌的筛选及其性能测定一、实验目的1、掌握微生物分离纯化的基本操作;2、掌握用选择性培养基从环境中分离苯酚降解菌的原理和方法;3、掌握微生物对酚降解能力的测定方法;4、掌握4-氨基安替比林法测定苯酚含量的方法。
二、实验原理在工业废水的生物处理中,对污染成分单一的有毒废水,可以选育特定的高效菌株进行处理。
这些高效菌株以有机污染物作为其生长所需的能源、碳源或氮源,从而使有机污染物得以降解,具有处理效率高、耐受毒性强等优点。
苯酚是一种在自然条件下难降解的有机物,其长期残留于空气、水体、土壤中,会造成严重的环境污染,对人体、动物有较高毒性。
本实验通过筛选苯酚降解菌来处理含酚废水,将苯酚降解为为二氧化碳和水,消除对环境的污染。
+ COOHCH2CH2COOH CH3COOHCO2+H2O从环境中采样后,在以苯酚为唯一碳源的培养基中,经富集培养、分离纯化、降解实验和性能测定,可筛选出高效酚降解菌。
三、实验器材与试剂1、样品实验土样采自校园污水处理厂。
2、器材恒温培养箱、恒温摇床、分光光度计、比色皿、试管、250mL三角瓶、100mL 容量瓶、培养皿、涂布玻棒、量筒、天平、灭菌锅、酒精灯、接种环、棉花、棉线、牛皮纸、pH试纸。
3、试剂葡萄糖、牛肉膏、蛋白胨、苯酚、四硼酸钠(Na2B4O7)、4-氨基安替比林、过硫酸铵((NH4)2S2O8)、K2HPO4、KH2PO4、MgSO4、琼脂。
苯酚标准溶液:称取分析纯苯酚1.0g,溶于蒸馏水中,稀释至1000mL,摇匀。
此溶液溶度为1000mg/L。
测定标准曲线时将苯酚浓度稀释至100mg/L。
Na2B4O7饱和溶液:称取Na2B4O740g,溶于1L蒸馏水中,冷却后使用,此溶液的pH值为10.1。
3% 4-氨基安替比林溶液:称取分析纯4-氨基安替比林3g,溶于蒸馏水中,并稀释至100mL,置于棕色瓶中,冰箱保存,可用两周。
2% (NH4)2S2O8溶液:称取分析出(NH4)2S2O8 2g,溶于蒸馏水中,并稀释至100mL,置于棕色瓶中,冰箱保存,可用两周。
降解苯酚微生物的选育
一、实验目的
1. 学习从含酚工业污水、活性污泥中筛选苯酚降解菌。
2. 学习通过活性污泥驯化分离耐酚菌。
二、实验原理
酚类化合物是化工、造纸、钢铁等工业废水的主要有害成分,含酚污水的排放,污染水源、毒死鱼虾、危害庄稼、严重危害人类健康,是各国研究关注的污染物之一。
含酚废水中分离出的生物降解酚能力强的菌为:假单胞菌、白乳杆菌、假丝酵母和野丝膜菌等。
含酚废水生物处理目前主要采用活性污泥法。
三、实验材料
1.菌源含酚工业废水或含酚废水曝气池中的活性污泥。
2.培养基耐酚真菌培养基(固体、液体和斜面),耐酚细菌培养基(固体、液体和斜面) ,碳源对照培养液a,苯酚培养液b。
3.试剂2% 4-氨基安替比林溶液,8%铁氰化钾溶液,氯仿,氨性氯化铵缓冲液,溴酸钾-溴化钾溶液,硫代硫酸钠溶液, 1%淀粉溶液。
4.其他稀释分离所用的无菌水,无菌培养皿,无菌移液管,测定酚所用的移液管,容量瓶,试剂瓶,酸式滴定管等。
四、实验方法
1.采样
自焦化厂、钢铁公司化工厂、造纸厂处理含酚工业污水的曝气池中取活性污泥和含酚污水,装于无菌瓶中,带回实验室,记录采样日期、地点,曝气池的水质分析包括:挥发酚、可溴化物、BOD5五日生化需氧量、COD化学需氧量、焦油、硫化物、氰化物、总氮、氨态氮、磷、pH、水温等。
采集的样品应迅速稀释分离。
2.分离纯化
一般微生物在含酚培养基上不能生长。
苯酚耐受菌株的筛选,可采用药物抗性菌株一样的梯度平板法。
即在培养基中加入一定量的药物,使大量细胞中的少数抗性细胞在平板上的一定剂量药品的部位长成菌落,从而判定该菌耐受酚的能力。
1、梯度平板制备:在无菌培养皿中,先倾倒7~l0mL不含苯酚的无菌细菌或真菌固体培养基,将培养皿一侧置于木条上,使皿中培养基倾斜成斜面,且刚好完全盖住培养皿底部,待培养基凝固后,将培养皿放平,再倒入无菌7~l0mL(刚好完全盖住下层斜面)含70mL/l00mL苯酚的无菌耐酚细菌或耐酚真菌固体培养基,刚好完全盖住下层斜面,放置过夜。
由于苯酚的扩散作用,造成上层培养基由厚到薄的药物浓度递减的梯度。
2、涂布法分离:将采集的样品作10倍梯度稀释,按涂布法分离,30℃培养2
天后,平板上生长的菌落也形成密度梯度,苯酚低浓度区形成菌苔,苯酚高浓度区出现稀少菌落,将此菌落在含耐酚细菌或真菌培养基平板上连续划线分离,最后挑取单菌落接种到耐酚斜面培养基上,30℃培养2天。
3、耐酚菌驯化
先将从含酚废水采集的活性污泥放入苯酚无机培养液中(苯酚终浓度25mg/L,MgSO4.7H2O终浓度0.3%, KH2PO4终浓度0.3%),30℃振荡培养6~7天,使苯酚降解菌大量增殖,淘汰对酚不适应的微生物;再添加苯酚无机培养液(苯酚终浓度增加至100mg/L)30℃振荡培养4~6天;再流加苯酚无机培养液(苯酚终浓度增加至200mg/L)30℃振荡培养4~6天,再提高到流加250mg/L苯酚无机培养液,30℃培养4天,从中选出对酚耐受力强的菌株。
4、性能测定。
初筛:制备不同含酚浓度的耐酚平板培养基,苯酚浓度为0.025%、0.045%、0.060%、0.075%,将选出的耐酚力强的菌株在以上平板培养基上划线分离,自高酚浓度平板上长出的菌落,即为酚降解力高的菌株。
复筛:将初筛纯化的菌种分别接入碳源对照培养液a和苯酚培养液b中,30℃振荡培养48h,0、12、24、36、48h取样测A600光密度值,绘制生长曲线,以不含酚的碳源(葡萄糖)培养液为对照。
若与对照相比,在250mg/L苯酚浓度培养液中生长速度下降不明显,同时,用4-氨基安替比林法检测发酵初时发酵液和发酵终止时发酵液苯酚浓度,计算降解率,若苯酚降解率达>80%,表明确系分离到有效苯酚降解菌。
五、实验报告
1.记录分离得到的苯酚降解菌情况于表4-1。
2.根据复筛耐酚试验,绘制对照组与试验组生长曲线。
3.记录在平板上和显微镜下观察的苯酚降解菌的菌落特征和镜检特征。
耐酚细菌培养基:
斜面固体培养基:肉膏蛋白胨固体培养基,每支斜面中加0.4mL苯酚溶液(6g/L)。
液体培养基:在一个500mL锥形瓶中装166.6mL的肉膏蛋白胨培养液,灭菌后加入5 mL苯酚溶液(6g/L)。
耐酚真菌培养基:
葡萄糖2g,酵母膏0.5g,马铃薯汁20mL,微量元素溶液10mL,苯酚25-75mg,蒸馏水70mL,pH5-6,0.1Mpa 灭菌20min。
苯酚无机培养液:
苯酚:25mg(或100或250mg), MgSO4.7H2O 0.3g,KH2PO4 0.3g,蒸馏水100mL,pH7.0-7.2,0.1Mpa 灭菌20min。