实验三 高效苯酚降解菌的筛选及其性能测定
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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。
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。
苯酚降解菌的筛选及降解性能研究王启明;彭仁;陈文静;杜芸芸;杨贵娟;简敏菲【期刊名称】《江西师范大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2012(036)003【摘要】从腐烂的树木枯枝和污染的淤泥中分离出苯酚的高效降解菌.通过对它们的形态和16S rDNA分析,筛选到的新菌株分别命名为Acinetobactersp.SD1,Pseudomonas sp.SD2和Rhodococcussp.SD3.在筛选到的3株菌中,Rhodococcus sp.SD3的苯酚降解性能最好,该菌株在72 h内几乎能将浓度为1.0 g/L的苯酚完全降解.%Phenol-degrading microbes were isolated from rotting wood and polluted sludge. These strains were identi-fied as Acinetobacter sp. SD1, Pseudomonas sp. SD2 and Rhodococcus sp. SD3 according to their morphological feature and 16S rDNA sequence, respectively.The phenol-degrading performance of Rhodococcus sp. SD3 strain was best among three strains, which almost completely degraded 1.0 g/L phenol in 72 hours.【总页数】4页(P317-320)【作者】王启明;彭仁;陈文静;杜芸芸;杨贵娟;简敏菲【作者单位】江西师范大学生命科学学院,江西南昌330022;江西师范大学生命科学学院,江西南昌330022;江西师范大学生命科学学院,江西南昌330022;江西师范大学生命科学学院,江西南昌330022;江西师范大学生命科学学院,江西南昌330022;江西师范大学生命科学学院,江西南昌330022【正文语种】中文【中图分类】X172【相关文献】1.高效苯酚降解菌的分离及降解性能的研究 [J], 赵宇虹;王月;兰莹;张跃华;赵坤宇2.苯酚降解菌的筛选及其降解性能研究 [J], 张雯;苏静静;曹丽琴3.沙雷氏苯酚降解菌固定化条件优化及降解性能研究 [J], 王春荣;高振凤;王建兵;程芳琳;常莎4.一株苯酚降解菌的筛选及其降解性能研究 [J], 付玲玲5.一株高效苯酚降解菌的筛选及降解性能考查 [J], 石瑞文;哈妮;郭楠;张晓琴;关海滨因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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。
高效苯酚降解菌的分离鉴定作者:关海滨丁瑛张英王玉华王宏伟来源:《科教导刊·电子版》2014年第34期摘要目的:从重度酚类污染的土壤样本中筛选、鉴定高效降酚菌,对该菌株在不同苯酚浓度下进行降酚能力的考查。
方法采用以苯酚为唯一碳源、逐量分批的方法驯化、分离苯酚降解菌株,利用形态学、培养特性、生理生化反应以及设计引物检测16SrDNA序列鉴定菌株。
结果:筛选到一株高效苯酚降解菌,鉴定归属为不动杆菌属,该菌株48h内对苯酚(2.0g·L-1)的降解率为85.93%。
结论:经过实验室驯化及降酚条件优化,所得菌株具有良好的降解苯酚性能。
关键词苯酚降解菌驯化分子鉴定中图分类号:X172 文献标识码:A当今社会工业化程度的提高使许多工厂大量排放含酚废水及污染物。
酚类化合物属芳香族化合物,对人体有毒害作用,比如对皮肤、粘膜有强烈的腐蚀作用,可引起肝或肾损害,还可引起不同程度的头痛、咳嗽、恶心、呕吐等等。
治理含酚废水最有效的方法是控制污染源,首先是加强企业的管理,使其自觉的对含酚废水采取有效处理、回收以及综合利用;其次是合理选择工艺流程、开发无公害工艺、无公害催化剂、使用无公害试剂的反应实现清洁工艺技术;第三是寻找高效率、合适的降低废水中的含酚浓度的方法。
生物法治理含酚废水较其它方法比有能耗少、处理效率高、二次污染少等优点。
近些年来对于直接用于高浓度含酚废水的降酚菌研究有限,本研究旨在驯化、分离、筛选出能够适用于工业上降解高浓度含酚废水的菌种。
1 材料与方法1.1 培养基(1)唯一碳源培养基:苯酚终浓度分别为0.5g·L-1至2.0g·L-1。
(2)富集培养基蛋白胨10. 0g·L-1,牛肉浸膏5. 0 g·L-1,NaCl 5. 0 g·L-1,pH7. 0。
(3)富集(分离)固体培养基:苯酚浓度若干、琼脂浓度为15.0 g·L-1。
苯酚降解菌的富集筛选及其降解条件研究摘要:[目的]从炼油厂的活性污泥中分离高效苯酚降解菌,对其进行形态学鉴定,并研究其特性,为含酚废水的处理及环保工程菌株构建奠定基础,具有一定的理论和实际应用价值。
[方法]从南京金陵石化炼油厂的活性污泥中筛选、驯化得到1 株高效苯酚降解菌株P4。
通过形态学对其进行鉴定。
最后,对P4的苯酚降解特性进行研究。
[结果]P4为革兰氏阴性球菌,最适降解苯酚的温度为28℃,最适pH 为5.5。
36h 内对300mg/L的无机培养液苯酚降解率达到56.6%。
[结论]P4 具有较强的适应能力和苯酚降解能力,可用于高浓度含酚废水的生物处理,有较高的研究及应用前景。
关键词:苯酚降解菌。
筛选。
驯化。
最佳降解条件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[1],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[2]。
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[3, 4]。
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[5, 6]。
结合国标GB8978-1996的实施,有关工作人员将每升1000毫克以上的含酚废水进行回收处理;每升1000毫克以下的含酚废水浓缩后回收处理;每升300毫克以下的含酚废水才允许采用某种方法清除废水中苯酚,处理达标后排放。
清除工业废水中苯酚的方法主要分为三大类:物理处理方法、高级氧化处理技术、生物治理方法。
常用的物理处理方法包括吸附法、溶剂萃取法、膜萃取技术和膜蒸馏技术等;常用的高级氧化处理技术包括湿式催化氧化技术、光催化氧化技术和电催化氧化技术等;常用的生物治理方法包括活性污泥法、酶处理技术和固定化微生物技术等[7]。
其中利用微生物降解苯酚不仅处理效率高、二次污染少,而且成本低廉、简单方便,因此生物降解法成为经济效益和环境效益俱佳的苯酚清除方法[8]。
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]。
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 CH3COOH
CO2+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。
4、培养基
富集培养基:蛋白胨0.5g,K2HPO4 0.1g,MgSO4 0.05g,水1000mL,调节pH 7.2-7.4,高压蒸汽灭菌,冷却后视需要添加适量的苯酚。
基础培养基:K2HPO4 0.6g,KH2PO4 0.4g,NH4NO3 0.5g,MgSO4 0.2g,CaCl2 0.025g,水1000mL,调节pH 7.0-7.5,高压蒸汽灭菌,冷却后视需要添加适量的苯酚。
四、实验步骤
(一)富集培养和驯化
采集活性污泥或土样,接种于装有100mL富集培养基和玻璃珠并加有适量苯酚(50mg/L)的三角瓶中,30℃振荡培养。
待菌生长后,用无菌移液管吸取
1mL转至另一个装有100mL富集培养基和玻璃珠并加有适量苯酚的三角瓶中,如此连续转接2-3次,每次所加的苯酚量适当增加,最后可得酚降解菌占绝对优势的混合培养物。
(二)平板分离和纯化
1、用无菌移液管吸取经富集培养的混合液10mL,注入90mL无菌水中,充分混匀,并继续稀释到适当浓度。
2、取适当浓度的稀释菌液,加一滴于固体平板(由富集培养基加入2%的琼脂组成,倒平板时添加适量的苯酚,浓度达到200 mg/L。
)中央,用无菌玻璃涂棒把滴加在平板上的菌液涂平,盖好皿盖,每个稀释度做2-3个重复。
3、室温放置一段时间,待接种菌液被培养基吸收后,倒置于30℃恒温箱中培养2-3d。
4、挑选不同菌落形态,在含适量苯酚的固体平板上划线纯化。
平板倒置于
30℃恒温箱中培养2-3d。
(三)转接斜面
将纯化后的单菌落转接至补加适量酚的试管斜面,30℃恒温箱中培养2-3d。
(四)降解实验
用接种环取斜面菌苔一环,接种于100mL基础培养基中,添加适量的苯酚,30℃震荡培养2-3d。
(五)酚含量的测定
1、标准曲线的绘制:取100mL容量瓶7只,分别加入100mg/L苯酚标准溶液0,0.5,1.0,2.0,3.0,4.0,5.0mL,于每只容量瓶中加入Na2B4O7饱和溶液10mL,3% 4-氨基安替比林溶液1mL,再加入Na2B4O7和溶液10mL,2%(NH4)
S2O8 1mL,然后用蒸馏水稀释至刻度,摇匀。
放置10min后将溶液转至比色皿中,2
在560nm处测定吸光度,根据吸光度和苯酚的量绘制标准曲线。
2、培养液中苯酚含量的测定:取经降解的培养液30 mL,离心,取上清液10 mL于100 mL容量瓶中,加入Na2B4O7饱和溶液10mL,3% 4-氨基安替比林溶液1 mL,再加入Na2B4O7饱和溶液10mL,2%(NH4)2S2O8 1mL,然后用蒸馏水稀释至刻度,摇匀。
放置10min后将溶液转至比色皿中,在560nm处测定吸光度,从标准曲线上查得苯酚的量。
(六)、计算
C(苯酚,mg/L)=查得的苯酚毫克数/10×1000
苯酚脱除率=(C1-C2)/C1×100%
式中:
C1----降解前溶液中的苯酚浓度;
C2----降解后溶液中的苯酚浓度;
五、注意事项
1、各种培养基的配制应严格按配方的要求完成,尤其是苯酚的称量和pH;
2、涂布平板的菌悬液只作适度稀释,菌浓度不必过低;
3、涂布平板的菌悬液不要过多或过少,0.2mL为宜;
4、平板上挑取菌落时,要挑取单菌落;
5、单碳源实验的培养基和培养条件一定要严格把握。
六、思考题
1、如何从环境中分离高效苯酚降解菌株?
七、参考文献
1、张清敏. 环境生物学实验技术,化学工业出版社,2005
2、王兰. 环境微生物学实验方法与技术,化学工业出版社,2009
3、刘娜等. 环境生物技术实验,清华大学出版社,2012
4、孔志明等. 现代环境生物学实验技术与方法,2005。