芥子碱降解菌株的筛选及其降解机理的研究

常见有机污染物的降解机理及催化剂设计随着现代工业的发展，有机污染物的数量不断增加，对环境和人类健康造成了极大的危害。

有机污染物的降解技术成为了工业废水处理和环境污染防治的重要手段之一。

本文将简要介绍常见有机污染物的降解机理及催化剂设计。

一、苯系物的降解机理苯系污染物通常采用催化氧化法进行降解，常用的催化剂有MnO2、Co3O4和CeO2等。

其降解机理为：首先，催化剂表面吸附苯系分子，形成表面物种。

然后，氧分子被引入催化剂表面，与吸附的苯系分子反应，产生过渡态，经过一系列复杂的反应路径，最终形成CO2和H2O等无害气体。

二、氯代烃的降解机理氯代烃包括四氯化碳、氯乙烯等，常用的催化剂有银、铜、钯等金属。

其降解机理为：催化剂表面吸附氯代烃分子，激发分子内电子活性，产生反应中的中间体。

中间体与氧分子反应，生成过渡态，通过分解、消除等反应，降解氯代烃，最终生成CO2、HCl、H2O等物质，使其成为环境友好的物质。

三、苯胺类化合物的降解机理苯胺类化合物包括苯胺、二甲基苯胺等，通常采用高级氧化技术，如Fenton氧化和光催化氧化进行降解。

其中，Fenton氧化采用Fe2+和H2O2催化剂，利用其产生的氢氧自由基对苯胺分子进行氧化降解。

光催化氧化则利用紫外光或可见光激发催化剂表面电荷转移体，使其产生电子空穴，对苯胺分子进行氧化。

四、苯酚类物质的降解机理苯酚类物质通常采用生物降解、氧化还原或光催化氧化等技术进行降解。

生物降解技术利用微生物对苯酚进行降解，将其转化为无害的物质。

氧化还原技术则利用还原剂对苯酚进行氧化降解，如采用钠亚硫酸盐催化剂对苯酚进行还原氧化反应。

光催化氧化则与苯胺类物质的降解机理相似，利用光激发催化剂表面电荷转移体，对苯酚进行氧化反应。

以上是常见有机污染物的降解机理及催化剂设计，不同的污染物需要采用不同的降解技术和催化剂。

虽然降解技术在有机污染物治理中已经得到广泛应用，但仍存在其本身的局限性和不足，如需要大量催化剂、处理效率低等问题，需要进一步研发。

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。

Advances in Microbiology 微生物前沿, 2023, 12(3), 103-109 Published Online September 2023 in Hans. https:///journal/amb https:///10.12677/amb.2023.123012降解造纸废水微生物絮凝剂产生菌的 筛选及鉴定分析陈舒丽1，周建刚2，卢 红1*1湖北科技学院医学部基础医学院，湖北 咸宁2武汉纺织大学省部共建纺织新材料与先进加工技术国家重点实验室，湖北 武汉收稿日期：2023年6月2日；录用日期：2023年9月1日；发布日期：2023年9月11日摘 要从造纸厂沉淀池活性污泥中分离得到1株产絮凝剂菌株A 2。

经鉴定，该菌株为杆状革兰氏阳性菌，为Alcaligenes faecalis subsp. phenolicus 。

该菌株在添加有葡萄糖、木质素及H 酸的培养基中，均能产生絮凝剂。

通过对絮凝剂进行纯化，使用红外光谱对絮凝剂的表征进行初步分析，发现絮凝剂中存在OH 、NH 2、O=C-NH 基团。

添加不同的碳源研究其絮凝效果，发现该菌株在葡萄糖、木质素和H 酸中都有较好的絮凝效果。

实验结果表明，该菌株具有较高降解造纸厂废水的能力。

关键词筛选，生物降解，微生物絮凝剂，污水处理Isolation, Identification and Characteristics of a Bioflocculant-Producing Bacterium for Degradation of Papermaking WastewaterShuli Chen 1, Jiangang Zhou 2, Hong Lu 1*1School of Basic Medical Sciences, Hubei University of Science and Technology, Xianning Hubei2State Key Laboratory of New Textile Materials and Advanced Processing Technologies, Wuhan Textile University, Wuhan HubeiReceived: Jun. 2nd , 2023; accepted: Sep. 1st , 2023; published: Sep. 11th , 2023*通讯作者。

高效棉酚降解菌株的筛选鉴定及其差异蛋白质组学研究的开题报告一、研究背景和意义随着现代化的发展和大规模化生产的不断增加，棉纺织工业日益兴旺。

但是，棉纺织工业在生产过程中也会产生大量的棉酚废水，对环境造成了严重的污染。

因此，开发一种高效降解棉酚的菌株，对于保护环境和促进棉纺织工业的可持续发展具有重要意义。

二、研究内容和方法1. 筛选鉴定棉酚降解菌株：采用天然水样、腐烂的植物和土壤等样品作为菌源，用浸泡法对其进行筛选。

然后，对筛选出来的菌株进行鉴定，包括形态学特征、生理生化特性、16S rDNA序列等方面的分析。

2. 差异蛋白质组学研究：采用二维凝胶电泳技术分离棉酚菌株发酵前后的细胞蛋白，并进行比较分析。

然后，应用质谱等技术对差异蛋白进行鉴定和功能分析。

三、预期成果和意义1. 筛选出一株高效降解棉酚的菌株，通过进一步试验验证其降解效率和适应性。

2. 发现差异蛋白及其功能，研究棉酚降解菌株的分子特征和代谢途径，为深入研究其降解机理提供有力支持。

3. 对于环保和棉纺织工业的可持续发展做出贡献，为开发更高效、环保的棉纺织生产模式提供科学依据。

四、研究难点与解决方法1. 难点：筛选出高效降解棉酚的菌株。

解决方法：采用浸泡法和多种菌源进行筛选，增加菌株的多样性；结合生理生化特性和16S rDNA序列鉴定，筛选出具有降解潜力的菌株。

2. 难点：对差异蛋白进行准确鉴定。

解决方法：采用二维凝胶电泳技术分离蛋白，结合多种鉴定技术如MALDI-TOF/TOF质谱鉴定蛋白质，提高鉴定准确率。

五、研究进度安排初步研究棉酚降解菌株的分离、初筛和鉴定已完成，接下来进行菌株的深层次筛选，以降解效率为主要指标进行评价。

差异蛋白组学实验已开始，计划在6个月内完成实验和数据分析。

预计12个月内完成全部研究工作，完成论文撰写并进行答辩。

降解亚硝酸盐菌株的筛选及生物学特性的研究的开题报告研究背景：亚硝酸盐是一种常见的污染物，会对环境和人类健康造成严重影响。

因此，寻找一种低成本、高效率的降解亚硝酸盐的方法具有重要的现实意义和实用价值。

而利用生物降解方法进行亚硝酸盐的处理则成为了一种热门的研究方向。

研究目的：本次研究旨在筛选出一些能够降解亚硝酸盐的菌株，并对其生物学特性进行研究，为亚硝酸盐的治理提供一种新的解决方案。

研究内容：1. 筛选降解亚硝酸盐的菌株从自然环境中采集土壤样品，利用稀释平板法进行细菌的分离纯化，筛选出优良降解亚硝酸盐的菌株。

2. 研究菌株对亚硝酸盐的降解能力通过微生物生长情况、亚硝酸盐的降解率和菌落形态等方面来评定筛选出的菌株对亚硝酸盐的降解能力。

3. 初步研究菌株的生物学特性通过对菌株进行形态学、生理生化及分子生物学方面的研究，探究降解亚硝酸盐菌株的生物学特性、物种鉴定和代谢途径等。

研究意义：本研究将为降解亚硝酸盐提供一种新的治理方法，为环境保护和人类健康提供帮助。

同时，对于降解亚硝酸盐菌株的筛选和生物学特性的研究也具有科学探索和推广应用的价值。

研究方法：1. 采集土壤样品2. 制备培养基3. 分离纯化细菌4. 筛选降解亚硝酸盐菌株5. 测定菌株对亚硝酸盐的降解能力6. 黏附法观察菌株吸附亚硝酸盐的速率7. 器械检验菌株的性状8. 分子生物学检验菌株的代谢途径预期结果：通过筛选，预计能够得到一些良好的降解亚硝酸盐的菌株，研究菌株的生物学特性和代谢途径，为降解亚硝酸盐的治理提供新的思路和方法。

五倍子单宁酸的提取、降解菌株筛选及代谢产物研
究的开题报告
一、研究背景与意义
五倍子单宁酸是一种天然植物单宁酸，是一种多酚类物质，具有很强的抗氧化、抗菌等生物活性，具有广泛的应用价值。

目前，五倍子单宁酸的工业化生产主要采用化学合成、化学提取等方法，这些方法存在工艺流程复杂、产物纯度低、对环境有害等缺点，严重制约了五倍子单宁酸的工业化生产。

因此，开展五倍子单宁酸的生物提取研究，具有重要的现实意义和经济价值。

二、研究内容及方法
1. 五倍子单宁酸的提取
采用微生物发酵法提取五倍子单宁酸，优选发酵条件，探究产物含量与发酵时间的关系。

优化提取工艺，寻找最佳提取剂，并探究提取温度、时间与提取率的关系。

2. 降解菌株筛选
通过筛选产五倍子单宁酸的菌株，开展对五倍子单宁酸的筛选降解研究，分析降解过程中的代谢产物。

3. 代谢产物研究
通过色谱法、质谱法等技术手段，对降解代谢产物进行分离、鉴定和结构分析。

确定五倍子单宁酸的降解代谢途径，为进一步开展相关研究提供理论依据。

三、预期成果及意义
1. 筛选到适合生产的高效降解菌株，搭建起生物提取五倍子单宁酸的工艺流程。

2. 分析五倍子单宁酸降解过程中的代谢产物，确定主要代谢途径。

3. 初步探究五倍子单宁酸的生物降解机制与生产工艺，寻找替代传统化学方法的可行途径，探索新型天然产物的生产途径。

本研究的开展将对五倍子单宁酸的生产技术和工业化发展具有重要作用，推动其在食品、医药等领域的应用，具有十分广阔的市场前景。

微生物降解能力研究微生物降解是指微生物通过代谢活动将有机物质或无机物质转化为其他物质的过程。

微生物降解能力研究旨在探讨微生物在环境中降解污染物的能力，并开发利用微生物降解技术进行环境修复和废物处理。

本文将介绍微生物降解的原理、方法和应用，并讨论其在环境保护中的重要性。

一、微生物降解原理微生物降解能力的基础是微生物的代谢活动。

微生物通过吸收、吸附、降解等方式将有机物质转化为无机物质，并释放能量。

微生物的降解过程可以分为生化反应和微生物生长两个方面。

生化反应是微生物降解的关键步骤。

微生物通过产生特定的酶或酶系，将复杂有机物质分解为较简单的化合物。

这些酶可以用于降解有机污染物，如石油烃类、农药和工业废物等。

降解过程涉及多种酶的协同作用，形成逐步降解的反应链。

微生物生长是微生物降解的另一个重要方面。

微生物通过吸收和利用有机物质来满足生长和繁殖的需要。

降解过程中，微生物会利用降解产物作为能量来源，并通过分裂增殖来扩大降解范围和速率。

二、微生物降解研究方法微生物降解能力的研究需要通过一系列实验方法来评估和验证。

以下是常用的微生物降解研究方法：1. 分离和筛选微生物：从环境样品中分离出具有降解能力的微生物。

通过培养基筛选、形态学观察和生理特性鉴定等方法确定微生物的种类和特征。

2. 酶活性测定：测定微生物降解过程中关键酶的活性。

常用的方法包括酶活测定试剂盒和酶动力学测定等。

3. 降解能力评估：通过微生物培养、培养基添加污染物和测定样品中污染物浓度变化等方法，评估微生物降解能力。

4. 分子生物学分析：利用PCR、荧光原位杂交等分子生物学方法，研究微生物降解机制和代谢途径的改变。

5. 仿生降解系统构建：将已知的微生物降解机制应用于实际环境中。

通过构建人工降解系统，探索微生物降解的影响因素和优化方法。

三、微生物降解的应用微生物降解技术在环境保护和废物处理中具有广泛应用前景。

以下是微生物降解在不同领域的应用示例：1. 水体污染治理：利用微生物降解技术对水体中的有机污染物进行净化。

二甲四氯植物内生降解菌的筛选、鉴定及降解特性研究 作者：封国君 杜良伟 龙迪 曾东强 王彦辉 来源：《南方农业学报》2021年第05期 摘要：【目的】筛选可降解二甲四氯除草剂的内生真菌，研究内生真菌对二甲四氯的降解特性和途径，为除草剂污染的微生物治理提供理论依据。【方法】采用平板培养法从被二甲四氯严重污染的飞机草中筛选可降解二甲四氯除草剂的内生真菌;采用形态学方法观察内生真菌在培养基上的形态，结合分子生物学方法对内生真菌的ITS、TUB和LUS序列进行克隆和测序，对内生真菌进行鉴定;通过单因素法优化内生真菌在无机盐培养基中对二甲四氯的降解条件（温度、pH和营养源）;并采用液相色谱标准品比对、气相色谱—质谱联用仪（GC-MS）和液相色谱—质谱联用仪（LC-MS）鉴定内生真菌在无机盐培养基中降解二甲四氯的产物。在30 ℃恒温培养箱中，分别添加内生真菌到不灭菌土壤和灭菌土壤中，同时设不添加内生真菌的土壤为对照组，测定二甲四氯在土壤中的降解速率。【结果】从飞机草中初筛发现1株内生真菌可很好地降解二甲四氯，编号为E68，结合形态学和基因序列分析可将E68鉴定为树状炭角菌（Xylaria arbuscula）。在二甲四氯初始浓度为50.0 mg/L条件下，E68降解二甲四氯的最优条件是pH 5.0、温度28 ℃和添加0.5%的葡萄糖，7 d后其降解率为97.03%。E68在无机盐培养基中降解二甲四氯的主要产物为4-氯-2-甲基苯。在含有2.5 mg/kg二甲四氯的土壤中添加E68，可明显提高二甲四氯在土壤中的降解率;与不添加E68的土壤相比，在不灭菌和灭菌土壤中分别接入E68后，二甲四氯的降解半衰期分别提高2.8和2.5倍 。【结论】从飞机草中分离出的内生真菌E68在无机盐培养基和土壤中可有效降解二甲四氯，具有修复环境中二甲四氯污染的应用潜力。

关键词： 二甲四氯;生物降解;内生真菌;树状炭角菌;降解特性 中图分类号： S482.41 文献标志码： A 文章编号：2095-1191（2021）05-1263-10 Abstract：【Objective】This experiment aimed to screen and identify 2-methyl-4-chlorophenoxyacetic acid （MCPA）-degrading endophytic fungi from plants and studied the degradation characteristics and pathway of the isolated endophytic fungi to MCPA. The study provided atheoretical basis for the bioremediation of herbicide-contaminated environment. 【Method】Used plating method， endophytic fungus for degradation of MCPA were isolated from MCPA-contaminated Eupatorium odoratum. The isolated endophytic fungus was identified through morphological feature observed on the medium， combined with molecular biology method， cloning and sequencing of ITS， TUB and LUS sequences were conducted. The degradation conditions including temperature， pH， nutrition source were also optimized in the mineral salt medium by single-factor test. The degradation product of MPCA by endophytic fungi was identified in the mineral salt medium using high performance liquid chromatography（HPLC）， gas chromatography-mass spectrometry（GC-MS） and liquid chromatography-mass spectrometry（LC-MS）. In constant temperature incubator（30 ℃）， endophytic fungi were added into non-sterile soil and sterile soil， and soil adding no endophytic fungi was as control group， and degradation rate of MCPA in soil were detected. 【Result】An endophytic fungus strain （numbered E68）， screened from E. odoratum， could effectively degrade MCPA.The E68 was identified as Xylaria arbuscula according to the analysis of its phenotypic feature and gene sequence. When the initial concentration of MCPA was 50.0 mg/L， the optimum degradation condition of MCPA was pH 5.0， temperature 28 °C and adding 0.5% glucose，the degradation rate was 97.03% after 7 d. The main production of strain E68 degrading MCPA was 4-chloro-2-methylphenol. Adding E68 into soil with 2.5 mg/kg MCPA could increase the degradation rate of MCPA in soil. Compared with soil without E68， the half-lives of MCPA increased 2.8 times in non-sterilized soil adding strain E68 and increased 2.5 times in sterilized soil adding strain E68. 【Conclusion】The endophytic fungus E68 isolated from E. odoratum can effectively degrade MCPA in inorganic salt media and soils， and has potential value for the bioremediation of MCPA-contaminated environment.

解磷菌的分离、筛选、鉴定及解磷能力研究上官亦卿;常帆;吕睿;齐凡;贾凤安;王艳;丁浩【摘要】为开发高效微生物解磷肥,利用解磷菌选择培养基(蒙吉娜卵磷脂培养基)从陕西省西安市周至县猕猴桃园农田土壤中分离出11株解磷菌,通过纯化培养,筛选出1株高效解磷菌JYP9.利用16S rDNA基因序列分析方法对该菌株的分类信息进行鉴定,鉴定结果表明该菌株为假单胞菌(Pseudomonas extremori-entalis).并用解磷圈法和液体摇瓶培养法,分别以卵磷脂为惟一磷源,确定了该菌株的最适培养温度为26℃、最适转速为200 r/min、最适起始pH为7和最适起始接种量为2％.【期刊名称】《湖北农业科学》【年(卷),期】2019(058)001【总页数】6页(P30-34,38)【关键词】解磷菌;筛选;鉴定;最适条件【作者】上官亦卿;常帆;吕睿;齐凡;贾凤安;王艳;丁浩【作者单位】陕西省科学院,西安 710043;陕西省微生物研究所微生物代谢产物研究中心,西安 710043;陕西省微生物研究所微生物代谢产物研究中心,西安 710043;陕西省微生物研究所微生物代谢产物研究中心,西安 710043;陕西省科学院,西安710043;陕西省微生物研究所微生物代谢产物研究中心,西安 710043;陕西省微生物研究所微生物代谢产物研究中心,西安 710043;陕西省微生物研究所微生物代谢产物研究中心,西安 710043【正文语种】中文【中图分类】S154.39磷是植物生长所需的一种主要营养元素，但植物对土壤中的磷元素利用率很低，严重影响着植物的生长[1]。

有机磷是土壤磷的重要组成部分，一般占土壤全磷的20%～50%，其中植酸磷占有机磷的10%～50%[2]，是土壤有机磷的主要存在形式。

解磷菌能将植物难以吸收利用的难溶性或不溶性磷转化为可利用的形态，提高土壤中磷素的利用效率，减少化学肥料的施用，降低农业投入成本。

因此，对土壤环境进行微生物修复是提高作物产量、解决土壤速效磷缺乏的重要途径之一[3，4]。