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一株木质素降解真菌菌株的筛选、鉴定及培养基组分优化
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作者 章林 王晓娜 +3 位作者 周勇 杨光 贾晓丽 孙思琦 《吉林林业科技》 2025年第1期1-8,共8页
为探索木质素降解真菌对森林地被可燃物的降解效果,以阔叶红松林、山杨-白桦混交林、落叶松-白桦混交林、红皮云杉林地被可燃物为降解菌种来源与降解试验样品,对经降解后的可燃物质量损失率与木质素降解率进行了分析。筛选出1株对地被... 为探索木质素降解真菌对森林地被可燃物的降解效果,以阔叶红松林、山杨-白桦混交林、落叶松-白桦混交林、红皮云杉林地被可燃物为降解菌种来源与降解试验样品,对经降解后的可燃物质量损失率与木质素降解率进行了分析。筛选出1株对地被可燃物中木质素有较好降解能力的菌株,经鉴定为Phlebiopsis pilatii。该菌株最先表现出较强的木质素降解能力,其处理后10 d山杨-白桦混交林和红皮云杉林地被可燃物中木质素降解率分别为19.69%和16.01%,其处理后60 d落叶松-白桦混交林、红皮云杉林地被可燃物质量损失率为23.00%和22.00%。蔗糖、大豆粉和氯化钙分别为该菌株的最适产酶碳源、氮源和无机盐,确定优化后的发酵培养基配方,蔗糖为10.0 g·L^(-1),大豆粉为20.0 g·L^(-1),氯化钙为3.0 g·L^(-1),吐温-80为0.5 g·L^(-1)。 展开更多
关键词 木质素降解真菌 菌株筛选 森林地被可燃物 培养基优化
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不同类型基质对附着细菌定殖演替和群落结构的影响
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作者 黄颖婷 范薇 +8 位作者 赵恒 朱利明 刘一休 郑志伟 史方 邹曦 王开诚 朱稳 何姗 《水生态学杂志》 北大核心 2025年第1期122-132,共11页
探讨不同类型基质对附着细菌定殖演替规律和群落结构特征的影响,为利用周丛生物技术开展水生态修复提供参考。通过原位实验,探究5种基质表面附着细菌的定殖演替规律和群落结构特征。结果表明:变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actino... 探讨不同类型基质对附着细菌定殖演替规律和群落结构特征的影响,为利用周丛生物技术开展水生态修复提供参考。通过原位实验,探究5种基质表面附着细菌的定殖演替规律和群落结构特征。结果表明:变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteriota)、拟杆菌门(Bacteroidota)、厚壁菌门(Firmicutes)和蓝细菌门(Cyano-bacteria)是各基质表面附着细菌的主要组成类群,变形菌门在各基质表面都是最先定殖,蓝细菌门和拟杆菌门一般在8 d后才会逐渐成为优势类群,厚壁菌门一般在16 d后才成为优势类群;PCoA结果显示,实验前中期(4~16 d)各基质表面附着细菌群落结构差异显著,实验结束时(第20天)各基质表面附着细菌群落结构趋同,虽有差异但不显著,基质材料物化特性对附着细菌群落结构影响主要在细菌早期发育或定殖阶段;网络结构分析和FA-PROTAX功能预测结果表明,有机质类基质(竹子和木头)表面附着细菌群落共发生网络的复杂性、稳定性、传输性能和效率更高,网络节点间的关系更加密切;其细菌群落功能中的化能异养型和好氧化能异养型功能占比最高,消化分解水中有机物的能力更强。后期开展水生态修复时,应考虑多种类型基质相结合的模式。 展开更多
关键词 附着细菌 附着基质 定殖演替 共发生网络 群落结构
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金沙江攀枝花段沉积物中化学元素与微生物分布
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作者 樊皓 卢晶莹 张旭 《人民长江》 北大核心 2025年第2期24-29,共6页
金沙江是中国重要的水电基地,为明确金沙江下游梯级水电站全面运行之前沉积物营养和重金属元素以及微生物的空间分布特征,以金沙江攀枝花段为例,分析了该河段倮果大桥、三堆子、马店河、迤资村和拉鲊5个断面沉积物中总氮、总磷、重金属... 金沙江是中国重要的水电基地,为明确金沙江下游梯级水电站全面运行之前沉积物营养和重金属元素以及微生物的空间分布特征,以金沙江攀枝花段为例,分析了该河段倮果大桥、三堆子、马店河、迤资村和拉鲊5个断面沉积物中总氮、总磷、重金属等化学元素含量、微生物群落组成以及化学元素与微生物之间的相互关系。结果表明:①金沙江沉积物中TN、TP、V、As、Cu、Pb和Zn含量分别为115~415,640~1560,246~337,0.98~2.27,28.9~68.4,6.1~12.3,51.5~92.5 mg/kg,其中倮果大桥沉积物的TN和TP含量最高,马店河沉积物重金属含量最高。②通过16S rDNA分析结果表明,沉积物中相对丰度最高的3种菌属为节杆菌、大理石雕菌和鞘氨醇单胞菌;丰度和连接度最高的3种细菌门均为变形菌门、放线菌门和绿弯菌门,3者共占所有连接度的78.5%。③各环境因子对细菌的影响程度从大到小依次为pH,As,TN和V。沉积物中重金属V含量和马西利亚菌属的相对丰度呈现显著正相关关系(p<0.05),沉积物中P和V具有潜在的累积风险。 展开更多
关键词 沉积物 总氮 总磷 重金属 微生物群落 金沙江攀枝花段
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不同禾本科植物对矿区重金属污染土壤的修复效果研究
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作者 贾红磊 安昊东 +1 位作者 王晴 李成涛 《陕西科技大学学报》 北大核心 2025年第1期23-28,共6页
以秦岭腹地凤县典型铅锌尾矿区周边的农田土壤为研究对象,采用黑麦草、剪股颖、百慕大草三种类型的草本植物进行室内盆栽实验,阐述了干旱胁迫对植物生长的影响,探究不同禾本科植物在干旱半干旱地区对重金属污染土壤的修复效果,以期筛选... 以秦岭腹地凤县典型铅锌尾矿区周边的农田土壤为研究对象,采用黑麦草、剪股颖、百慕大草三种类型的草本植物进行室内盆栽实验,阐述了干旱胁迫对植物生长的影响,探究不同禾本科植物在干旱半干旱地区对重金属污染土壤的修复效果,以期筛选出能够适合在金属矿区修复中种植的耐旱性草本植物.结果表明:相比剪股颖和百慕大草,黑麦草在该土壤条件下能够具有较高的生物量累积,且在干旱条件下生物量降低的较少(P<0.05),黑麦草的丙二醛(MDA)含量与电导率(EC)较低,说明其具有较好的耐旱能力和较高的重金属耐受能力(P<0.05).在重金属污染土壤修复中,黑麦草中Cd、Pb和Zn的含量最高,且对Cd的富集系数可达到0.98,种植黑麦草对土壤中Cd的去除效率高达50%以上,Pb的去除效率为15.5%.因此,研究认为黑麦草对于凤县矿区Pb、Zn和Cd污染土壤具有更好的修复潜力. 展开更多
关键词 重金属 干旱 土壤修复 植物筛选
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河北省典型湿地沉积物中抗生素抗性基因分布特征及其影响因素
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作者 刘韵超 胡亚宁 +5 位作者 龚玉敏 郑子英 丁林 李银辉 刘瑾 王凤花 《中国生态农业学报(中英文)》 北大核心 2025年第3期531-540,共10页
抗生素抗性基因(ARGs)在环境中的污染扩散导致的生态安全和健康风险已成为全球关注的热点问题。湿地生态系统作为人类活动与自然环境之间重要的生态屏障,具有较高的生态、社会和经济价值。本文以河北省典型滨海湖泊湿地(曹妃甸和南大港... 抗生素抗性基因(ARGs)在环境中的污染扩散导致的生态安全和健康风险已成为全球关注的热点问题。湿地生态系统作为人类活动与自然环境之间重要的生态屏障,具有较高的生态、社会和经济价值。本文以河北省典型滨海湖泊湿地(曹妃甸和南大港)和内陆淡水湿地(白洋淀和衡水湖)为研究区域,采集表层沉积物样品,采用定量PCR和高通量测序技术,解析了河北省典型湿地沉积物ARGs的分布特征及其影响因素。结果表明,在所有湿地沉积物中均检出2种磺胺类、8种四环素类ARGs和1种整合酶基因(intI1)。南大港湿地沉积物中ARGs总丰度均值显著高于曹妃甸、白洋淀和衡水湖沉积物中ARGs总丰度(衡水湖采样点1除外)(P<0.05)。四环素类ARGs绝对丰度为8.91×10^(3)~8.42×10^(7)copies∙g^(−1)(干土),磺胺类ARGs绝对丰度为9.63×10^(5)~2.62×10^(7)copies∙g^(−1)(干土)。intI1基因检出丰度为3.26×10^(5)~1.11×10^(8)copies·g^(−1)(干土),且intI1基因与tetA、tetL、sul1、sul2基因显著正相关(P<0.05或P<0.01或P<0.001),说明intI1基因在湿地沉积物ARGs的传播中起着重要作用。此外,高通量测序结果表明,曹妃甸和南大港沉积物细菌的Shannon和Simpson指数显著高于衡水湖(P<0.05)。非度量多维度分析(NMDS)结果表明,曹妃甸、南大港、白洋淀和衡水湖的沉积物细菌Beta多样性无显著差异。进一步通过方差分解分析发现,沉积物理化性质(pH和总磷等)和细菌群落对ARGs分布的总解释率为60.78%,其中细菌群落解释率为37.42%,说明细菌群落是影响ARGs分布的重要因素。本研究为评估河北省典型湿地沉积物中ARGs的污染现状提供了数据参考,为保护湿地生态系统安全提供了科学依据。 展开更多
关键词 湿地 沉积物 抗生素抗性基因 intI1基因 细菌群落结构
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Fe(Ⅱ)介导的亚硝酸盐还原耦合砷氧化研究
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作者 薛杨峰 王少锋 《大连理工大学学报》 北大核心 2025年第2期118-124,共7页
地下水等还原环境中亚硝酸盐(NO_(2)^(-))与铁的生物地球化学循环对砷的迁移转化行为有重要影响.为认清其反应过程及机理,以二价铁(Fe(Ⅱ))为还原剂,研究了不同pH、NO_(2)^(-)及Fe(Ⅱ)浓度下,Fe(Ⅱ)与NO_(2)^(-)的氧化还原反应及对As(Ⅲ... 地下水等还原环境中亚硝酸盐(NO_(2)^(-))与铁的生物地球化学循环对砷的迁移转化行为有重要影响.为认清其反应过程及机理,以二价铁(Fe(Ⅱ))为还原剂,研究了不同pH、NO_(2)^(-)及Fe(Ⅱ)浓度下,Fe(Ⅱ)与NO_(2)^(-)的氧化还原反应及对As(Ⅲ)氧化及固液分配的影响.结果表明,在pH为6.0~7.5时,As(Ⅲ)氧化速率随着pH升高而加快;在Fe(Ⅱ)浓度为2~8 mmol/L、NO_(2)^(-)浓度为0.6~2.0 mmol/L时,增加Fe(Ⅱ)及NO_(2)^(-)的浓度会加快反应速率.反应66 h内,pH为7.5时As(Ⅲ)浓度降低91.96%,总砷去除率达到99.39%,同时亚硝酸盐的去除率也在70%以上.研究成果对同步去除地下水砷与亚硝酸盐具有重要借鉴意义. 展开更多
关键词 亚硝酸盐 氧化还原
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生态修复工程对排水沟细菌群落结构特征的影响
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作者 王楚尤 邱小琮 +1 位作者 尹娟 倪成 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第2期50-59,共10页
细菌是水生态环境的重要组成部分,细菌群落结构会随着环境因子的变化而产生变化,同时也对水环境有着反作用。为探究生态修复工程对排水沟水体和沉积物微生物群落结构的影响,于2021年8月(工程实施前)、2021年12月、2022年5月及2022年7月... 细菌是水生态环境的重要组成部分,细菌群落结构会随着环境因子的变化而产生变化,同时也对水环境有着反作用。为探究生态修复工程对排水沟水体和沉积物微生物群落结构的影响,于2021年8月(工程实施前)、2021年12月、2022年5月及2022年7月进行水体和沉积物样品采集调查,测定水体中8种理化因子(pH、电导率、盐度、总氮、COD_(Mn)、COD_(Cr)、总磷及F^(-))含量,通过16S rDNA高通量测序,分析第五排水沟水体及沉积物细菌群落结构特征,并探究其与水体理化因子间的响应关系。结果表明,生态修复工程实施后,水体电导率、盐度、总氮、总磷、COD_(Mn)及COD_(Cr)显著降低,水质得到改善。水体细菌物种多样性指数增加,群落丰度提高,均匀度提高,优势菌门、细菌群落结构组成存在显著变化,优势菌门Proteobacteria和Bacteroidetes等相对丰度增加,Cyanobacteria相对丰度减少。沉积物细菌优势菌门在生态修复工程实施前后无明显变化,为Proteobacteria、Bacteroidetes和Desulfobacterota,生态修复工程实施后Proteobacteria相对丰度增加,Bacteroidetes、Desulfobacterota相对丰度减少。沉积物细菌物种多样性和丰富度、均匀度高于水体,时空分布也存在较大差异。TP和F^(-)是水体细菌群落结构的主要影响因子,盐度、TP和COD_(Mn)是沉积物细菌群落结构的主要影响因子。 展开更多
关键词 第五排水沟 细菌 群落结构 环境因子
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耐低温纤维素降解微生物的研究进展
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作者 赵丹 徐希媛 +2 位作者 徐志辉 姚彦坡 褚海燕 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期928-937,共10页
纤维素是世界上最丰富的多聚糖,具有极高的利用价值。在当前能源需求面临严峻形势的情况下,纤维素的降解转化发挥着重要作用。然而,纤维素复杂的结构成为其降解的一大阻碍,导致利用率很低。利用微生物的协同作用进行纤维素的降解是实现... 纤维素是世界上最丰富的多聚糖,具有极高的利用价值。在当前能源需求面临严峻形势的情况下,纤维素的降解转化发挥着重要作用。然而,纤维素复杂的结构成为其降解的一大阻碍,导致利用率很低。利用微生物的协同作用进行纤维素的降解是实现资源循环利用的有效途径,但在寒冷的地区,低温会大大限制微生物活性,从而严重影响纤维素的降解效率。本文对纤维素自身结构及生物降解机理进行概述,将纤维素降解及耐低温降解微生物进行归纳总结,并作出展望,为后续该类菌株的筛选、寒区纤维素的资源化利用与未来该领域的研究提供科学借鉴。 展开更多
关键词 纤维素 降解微生物 低温降解 生态环境
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纤维素降解菌的分离筛选及其秸秆降解能力研究
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作者 汤莹 赵旭 +1 位作者 李娟 王子宁 《寒旱农业科学》 2024年第11期1055-1059,共5页
通过筛选高效的秸秆纤维素降解菌,为进一步资源化利用农作物秸秆提供优质的微生物资源。采集奶牛粪样品,通过纤维素平板刚果红染色法初筛及发酵液纤维素酶和木聚糖酶活性测定法复筛菌种,探究选出菌株对秸秆的降解能力。结果表明,筛选获... 通过筛选高效的秸秆纤维素降解菌,为进一步资源化利用农作物秸秆提供优质的微生物资源。采集奶牛粪样品,通过纤维素平板刚果红染色法初筛及发酵液纤维素酶和木聚糖酶活性测定法复筛菌种,探究选出菌株对秸秆的降解能力。结果表明,筛选获得9株产纤维素酶的菌株,其中菌株TX1的透明圈与菌落直径比值最大,为1.729。菌株TX7的纤维素酶活力和木聚糖酶活力最强,CMC-Na酶(CX)活力为0.2247 U/mL,滤纸酶(FPA)活力为0.2960 U/mL,木聚糖酶活力为8.84 U/mL。菌株TX3对小麦秸秆半纤维素和纤维素的降解能力最强,每1.000 g小麦秸秆的纤维素、半纤维素质量分别为0.185、0.190 g;菌株TX7对小麦秸秆木质素的降解能力最强,每1.000 g小麦秸秆的木质素质量只有0.037 g。由此可见,菌株TX3、TX7具有进一步研发成高效降解秸秆微生物菌剂的潜力,为秸秆纤维素的转化利用提供了优质的菌种资源。 展开更多
关键词 纤维素降解菌 秸秆 筛选 降解能力 奶牛粪
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北方城市供水管网中耐氯性细菌的生化特性
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作者 彭举威 孙燕楠 +2 位作者 李华南 张明 宋乔 《吉林建筑大学学报》 CAS 2024年第6期51-56,共6页
针对供水系统耐氯性细菌(Chlorine-resistant bacteria,CRB)带来的水质安全问题,以北方地区某城市供水管网中筛选的耐氯性菌株为研究对象,研究了耐氯性细菌菌株的生化特性、氯消毒和紫外线消毒方式下耐氯性细菌菌群的灭活效果及抗生素... 针对供水系统耐氯性细菌(Chlorine-resistant bacteria,CRB)带来的水质安全问题,以北方地区某城市供水管网中筛选的耐氯性菌株为研究对象,研究了耐氯性细菌菌株的生化特性、氯消毒和紫外线消毒方式下耐氯性细菌菌群的灭活效果及抗生素抗性。结果显示:1年内经3次加氯筛选得到24株CRB,分为芽孢杆菌、单胞菌和大肠杆菌3类。使用3 mg·L^(-1),6 mg·L^(-1)浓度氯消毒20 min时,3类CRB的灭活效率分别为2.3 lg,2.4 lg,2.6 lg和2.6 lg,2.8 lg,2.9 lg;当紫外线消毒浓度为80 mJ·cm^(-2)时,CRB的灭活效率分别为0.96 lg,1.04 lg,1.12 lg。分离的CRB对青霉素和四环素产生抗性,而对阿奇霉素的抗性较低。北方城市供水系统中CRB对紫外线消毒和氯消毒产生一定的抗性,需要探索多种消毒措施协同控制城市供水系统中微生物,确保城市管网水质的安全。 展开更多
关键词 耐氯性细菌 氯消毒 紫外线消毒 城市供水系统 抗生素抗性
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测序技术在农业环境微生物领域的应用研究进展
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作者 杨帆 吕翡斐 +2 位作者 张怡心 吴超然 孟宪刚 《现代农业科技》 2024年第23期159-162,共4页
环境微生物在消除次生环境污染、维持农业可持续发展方面发挥着重要作用。在高通量技术不断发展的基础上,通过标记基因及宏基因组测序,可使微生物分类更明确,有助于发掘农业环境中的未开发微生物资源。对此,在阐述DNA测序鉴定环境微生... 环境微生物在消除次生环境污染、维持农业可持续发展方面发挥着重要作用。在高通量技术不断发展的基础上,通过标记基因及宏基因组测序,可使微生物分类更明确,有助于发掘农业环境中的未开发微生物资源。对此,在阐述DNA测序鉴定环境微生物多样性的原理基础上,介绍了测序技术应用领域,包括农业微生物制剂、水环境微生物和土壤微生物,并进行了总结与展望,以期为农业环境微生物研究提供参考。 展开更多
关键词 测序技术 农业 环境微生物 应用 研究进展
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抗镉菌株的吸附特性及抗镉机制 被引量:3
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作者 谢伟霞 朱梦可 +1 位作者 范瑞娟 闫兴富 《农业环境科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期2889-2900,共12页
以前期筛选获得的3株镉(Cd)抗性菌株Stenotrophomonas sp.Cd-2、Achromobacter sp.Cd-3和Staphylococcus sp.Cd-7为研究对象,分析了菌体吸附剂对Cd^(2+)的吸附特性及Cd^(2+)胁迫下3株菌胞外聚合物(Extracellular polymeric substances,E... 以前期筛选获得的3株镉(Cd)抗性菌株Stenotrophomonas sp.Cd-2、Achromobacter sp.Cd-3和Staphylococcus sp.Cd-7为研究对象,分析了菌体吸附剂对Cd^(2+)的吸附特性及Cd^(2+)胁迫下3株菌胞外聚合物(Extracellular polymeric substances,EPS)的分泌量,并在此基础上选择菌株Cd-3,通过转录组测序技术分析了其受Cd^(2+)胁迫后基因表达谱差异,对其抗Cd机制进行了探讨。结果表明,在pH 7、温度30℃、培养时间120 min、Cd^(2+)浓度为20~100 mg·L^(-1)、吸附剂浓度1 g·L^(-1)(Cd-7)和8 g·L^(-1)(Cd-2、Cd-3)时,菌株吸附剂对Cd^(2+)的吸附率最高,达90%以上,吸附过程均符合Langmuir模型和准二级动力学模型,说明3株菌对Cd^(2+)的吸附属于单分子层吸附,且吸附速率主要受化学吸附限制。EPS测定表明,3株菌在Cd^(2+)胁迫下主要通过蛋白组分络合Cd^(2+)来阻止其进入细胞。转录组测序结果发现,Cd-3受Cd^(2+)胁迫后与生长代谢、氧化还原和跨膜转运相关的基因表达上调,说明菌株Cd-3通过调节这些基因的表达来抵抗Cd^(2+)的胁迫。 展开更多
关键词 重金属 CD 生物吸附 微生物修复 转录组
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高效氟氯氰菊酯降解菌的分离与降解特性研究 被引量:2
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作者 张婧一 彭清忠 易浪波 《安徽农业科学》 CAS 2024年第6期1-5,9,共6页
[目的]筛选降解高效氟氯氰菊酯(β-CF)的微生物菌种资源,并研究其降解特性。[方法]利用梯度压力驯化法,从曾使用拟除虫菊酯类杀虫剂的土壤中富集筛选降解β-CF的候选菌株,通过形态学和基于16S rRNA基因序列系统发育分析鉴定其分类地位,... [目的]筛选降解高效氟氯氰菊酯(β-CF)的微生物菌种资源,并研究其降解特性。[方法]利用梯度压力驯化法,从曾使用拟除虫菊酯类杀虫剂的土壤中富集筛选降解β-CF的候选菌株,通过形态学和基于16S rRNA基因序列系统发育分析鉴定其分类地位,采用单因素试验研究菌株对β-CF的耐受性和降解特性。[结果]筛选获得1株以β-CF为唯一碳源生长、环境适应能力强的细菌GM4,经鉴定该菌为嗜油不动杆菌(Acinetobacter oleivorans)。菌株GM4对β-CF的耐受浓度可以达到600 mg/L,在初始浓度50 mg/L、pH 8.0、接菌量10%、温度28℃条件下培养48 h后,对β-CF降解率为99.44%。[结论]菌株GM4能高效降解β-CF,是环境中β-CF类农药残留生物修复的优良种质资源。 展开更多
关键词 高效氟氯氰菊酯 降解菌 分离 耐受性 降解特性
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硫酸盐还原菌修复四川某典型铜矿选冶渣复合重金属污染研究 被引量:2
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作者 朱乐明 傅开彬 +2 位作者 钟秋红 刘泽铭 孔云龙 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第3期278-283,共6页
为实现铜矿选冶渣复合重金属污染的修复治理,以四川某铜矿选冶渣为研究对象,采用硫酸盐还原菌为固化/稳定化微生物,探讨了其生长特性、溶液中重金属离子变化规律及修复效果。结果表明,硫酸盐还原菌在修复铜矿选冶渣时生长迅速,适合作为... 为实现铜矿选冶渣复合重金属污染的修复治理,以四川某铜矿选冶渣为研究对象,采用硫酸盐还原菌为固化/稳定化微生物,探讨了其生长特性、溶液中重金属离子变化规律及修复效果。结果表明,硫酸盐还原菌在修复铜矿选冶渣时生长迅速,适合作为修复复合重金属污染的微生物;由于铁、锌、铜、铅等重金属活性差异较大,因此其固化效果亦有显著差异;修复30 d时,重金属Cu、Pb、Zn、Fe的最佳接种量分别为5%、10%、15%和15%,生物有效性降低率分别为72.36%、98.37%、43.01%和79.31%;随着固化时间的增加,溶液中重金属离子的浓度先增后减,但并不影响其修复效果。因此,硫酸盐还原菌可同时修复多种重金属离子,有效解决某铜矿选冶渣中铁锌铜铅的复合重金属污染。 展开更多
关键词 铜矿选冶渣 硫酸盐还原菌 复合重金属污染 生物有效性
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外源刺激剂强化芽孢杆菌高效修复Cr(Ⅵ)污染水体 被引量:1
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作者 张亚珍 向媛羚 +4 位作者 张庆明 康茜琳 张恒星 张伟 韩颖 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1100-1113,共14页
目前,利用微生物修复六价铬[Cr(Ⅵ)]污染的土壤和水体已经在实验室及场地大量应用,但由于土著微生物的竞争及场地的寡营养条件,导致外源铬(Cr)高效还原微生物定殖困难。鉴于此,本研究从成本低廉且无二次污染的氮源型/碳源型/矿物型/离... 目前,利用微生物修复六价铬[Cr(Ⅵ)]污染的土壤和水体已经在实验室及场地大量应用,但由于土著微生物的竞争及场地的寡营养条件,导致外源铬(Cr)高效还原微生物定殖困难。鉴于此,本研究从成本低廉且无二次污染的氮源型/碳源型/矿物型/离子型的微生物刺激剂筛选出发,探讨了不同刺激剂添加方式(非包埋型和包埋型)对抗铬芽孢杆菌(Bacillus sp.)高效还原Cr(Ⅵ)的影响,并采用扫描电子显微镜-能谱(SEM-EDS)对芽孢杆菌表面进行表征。结果表明,甘蔗粉(碳源型)、豆粕粉(氮源型)、钙离子[Ca(Ⅱ),离子型]、蒙脱石(矿物型)这四种刺激剂的添加显著增加了芽孢杆菌对Cr(Ⅵ)的还原效率,进一步利用单因素多水平试验确定了它们的最佳投加量分别为10 g∙L^(-1)、10 g∙L^(-1)、10 mmol∙L^(-1)、8 g∙L^(-1),在第8天时与裸菌相比,分别添加这4种刺激剂的芽孢杆菌对Cr(Ⅵ)的还原率分别提高了17.48、15.56、11.70、18.84个百分点。在单因素试验的基础上,挑选2个效果最佳的刺激剂甘蔗粉和蒙脱石,利用响应曲面法建立了混合型刺激剂(甘蔗粉+蒙脱石)与菌的最佳投加量,结果显示甘蔗粉投加量为8 g∙L^(-1)、蒙脱石投加量为6 g∙L^(-1)、菌剂投加量为0.3%(V/V)时,培养8 d后,与裸菌相比,添加混合刺激剂的芽孢杆菌对Cr(Ⅵ)还原率增加了32.53个百分点,显著高于单一非混合刺激组。考虑到刺激剂直接加入环境亦会被土著微生物利用,导致对外源铬还原微生物刺激作用的长效性差,本研究还探究了包埋型缓释刺激剂对芽孢杆菌还原Cr(Ⅵ)的长效刺激作用,结果发现,在包埋型刺激剂的辅助下,芽孢杆菌对Cr(Ⅵ)的还原能力随着时间延长而不断增加,其Cr(Ⅵ)还原率分别从86.08%(第2天)增加到97.09%(第28天),添加了非包埋型混合刺激剂的菌从86.92%(第2天)下降到75.93%(第28天)。SEM观察修复28 d的菌,发现未加任何刺激剂的裸菌出现严重皱缩,部分断裂,形态结构不完整;添加非包埋混合刺激剂的菌出现轻微皱缩,点状断裂,形态结构较为完整;而添加包埋型刺激剂的菌光滑,形态结构完整,表面有绒毛状产物,EDS显示绒毛状产物O和Cr含量相对于其他元素较多,包埋型刺激剂提升了菌细胞表面参与的铬固定,降低了铬对细菌细胞的毒性。研究表明,混合刺激剂还原效果优于单一非混合刺激组,确定最佳投加量分别为甘蔗粉(8 g∙L^(-1))、蒙脱石(6 g∙L^(-1))和菌剂(0.3%)。利用非包埋型刺激剂有利于短期内快速提升菌对Cr(Ⅵ)还原,而包埋型刺激剂使菌还原Cr(Ⅵ)具有长效性并有效地降低了Cr(Ⅵ)毒性。 展开更多
关键词 Cr(Ⅵ)污染 非包埋型刺激剂 包埋型刺激剂 芽孢杆菌 Cr(Ⅵ)还原效率
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万年县古稻原产区细菌多样性分析及功能预测 被引量:1
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作者 刘亚军 汪成钵 +5 位作者 章涛 叶翠 储小东 廖文成 李荣富 吴永明 《中国生态农业学报(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期380-390,共11页
为探讨我国古稻原产区独特的土壤微生态环境,本研究以江西省万年县古稻原产区及邻近区域稻田为研究对象,采用16S rDNA高通量测序技术和FAPROTAX功能预测分析了细菌群落结构及功能,并探究影响细菌群落结构与功能特性的关键土壤理化因子... 为探讨我国古稻原产区独特的土壤微生态环境,本研究以江西省万年县古稻原产区及邻近区域稻田为研究对象,采用16S rDNA高通量测序技术和FAPROTAX功能预测分析了细菌群落结构及功能,并探究影响细菌群落结构与功能特性的关键土壤理化因子。结果显示,古稻原产区土壤除了包含更高含量的有效氮和Cu,其他理化因子与邻近区域并未表现出明显的差异。古稻原产区的细菌群落特征与其他区域的差异性主要体现在种群组成上,而不是细菌丰度(基于荧光定量PCR技术)和Alpha多样性。与邻近区域相比,古稻原产区土壤中包含更高相对丰度的厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidota),及更低相对丰度的酸杆菌门(Acidobacteriota)和硝化螺旋菌门(Nitrospirota)。此外,古稻原产区细菌类群表现出更强的碳代谢(包括甲醇氧化、发酵、纤维素分解和碳氢化合物降解等)能力和更弱的氮(包括硝化作用和N2O反硝化等)、硫代谢潜力。进一步的分析发现,细菌的群落和功能潜力特征除了受土壤营养元素的影响,还受pH和多种重金属元素(如Cd、Cu、Hg、Ni)的影响。本研究解析了古稻原产区微生态环境的特异性,明确了其稻田土壤拥有更高的碳周转和氮储能力,为未来推广优质水稻种植和改善农田生态系统提供了理论参考。 展开更多
关键词 古稻 稻田土壤 高通量测序 细菌群落 功能预测
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加油站场地气相抽提(SVE)拖尾污染物的微生物降解效果研究 被引量:1
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作者 杨玉敏 张博宇 +1 位作者 崔佳琦 闻建平 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期123-134,共12页
针对加油站场地气相抽提(SVE)拖尾污染物组成及其含量,首先利用不同浓度石油烃对活性污泥中石油烃降解微生物进行驯化、富集以及筛选,共分离出7株优质石油烃降解菌;其次利用混合降解菌群进行降解试验,对人工配制模拟石油烃污染土壤(石... 针对加油站场地气相抽提(SVE)拖尾污染物组成及其含量,首先利用不同浓度石油烃对活性污泥中石油烃降解微生物进行驯化、富集以及筛选,共分离出7株优质石油烃降解菌;其次利用混合降解菌群进行降解试验,对人工配制模拟石油烃污染土壤(石油烃初始质量分数约1400μg/g)生物降解180 d后,石油烃降解率大于86%;最后,开展混合降解菌对目标加油站真实污染土壤(石油烃初始质量分数1532.3μg/g)降解试验研究,结果表明,微生物混合菌群将真实污染土壤中石油烃质量分数降至342.6μg/g(230 d),满足美国堪萨斯州风险评估标准(非居民用地石油烃质量分数小于450μg/g),降解率可达77.6%。 展开更多
关键词 石油烃污染场地 微生物降解菌 场地修复 气相抽提
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周丛生物在土水界面碳氮磷元素迁移转化中的作用 被引量:1
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作者 李庭芳 周蕾 +1 位作者 吴永红 韩龙飞 《水生态学杂志》 CSCD 北大核心 2024年第4期28-39,共12页
生长在淹水固体表面和土水界面之间的周丛生物由微藻、真菌、细菌等微生物群落和胞外聚合物等物质组成,它们能够相互作用形成更复杂的微生物聚集体,具有生态稳定性,直接影响土-水界面之间的物质循环、能量流动和信息交换。以“periphyto... 生长在淹水固体表面和土水界面之间的周丛生物由微藻、真菌、细菌等微生物群落和胞外聚合物等物质组成,它们能够相互作用形成更复杂的微生物聚集体,具有生态稳定性,直接影响土-水界面之间的物质循环、能量流动和信息交换。以“periphyton”“periphytic biofilm”“周丛生物”和“周丛藻类”等作为主题检索词,在Web of Science(WOS)数据库和中国知网平台(CNKI)检索2019-2023年相关文献,并通过VOSviewer软件进行共现分析。结果表明,目前关于周丛生物的研究主要集中在其对河流、湖泊、稻田等浅水生态系统中氮磷迁移转化的影响及其调控机制等方面,对碳循环的影响研究相对较少。重点总结了周丛生物对碳氮磷生源要素迁移转化的作用及其机制,并在此基础上提出结合同位素分析等手段研究周丛生物对碳固定和矿化等方面的研究展望。 展开更多
关键词 周丛生物 自然生物膜 氮磷 温室气体 碳同位素
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一株除臭固氮菌的筛选、鉴定及发酵条件优化
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作者 李英 刘秀雨 +7 位作者 李王强 丁文涛 李贞景 路来风 郭庆彬 康继 王昌禄 朴杨柠菥 《食品研究与开发》 CAS 2024年第12期172-180,共9页
为提高食品加工原料质量、降低环境污染,从自然界分离筛选出一株能有效减少鸡粪臭味及氮素流失的菌株JFN-1。通过形态学特征、生理生化试验和16S rDNA序列分析鉴定,JFN-1为假肠杆菌(Empedobacter falseni)。通过液态发酵得出:JFN-1菌株... 为提高食品加工原料质量、降低环境污染,从自然界分离筛选出一株能有效减少鸡粪臭味及氮素流失的菌株JFN-1。通过形态学特征、生理生化试验和16S rDNA序列分析鉴定,JFN-1为假肠杆菌(Empedobacter falseni)。通过液态发酵得出:JFN-1菌株在硝酸还原酶和亚硝酸还原酶作用下,可以提高硝态氮、减少铵态氮含量以及减少氮类物质分解为氨气,从而减少氮素损失。通过单因素和正交优化试验,得到JFN-1菌株增殖培养基组成为可溶性淀粉8 g/L、牛肉膏20 g/L、硫酸镁4 g/L、氯化钠5 g/L,30℃培养20 h发酵液OD600可达到3.14,相比未优化培养基提高12.91倍,总氮含量提高2.14倍。通过固态发酵条件优化,得到JFN-1菌株固定氮素含量最多的固态发酵基质为菌糠15 g、麸皮15 g、豆粕1 g、糠醛渣2 g、硫酸铵0.165 g,在此条件下,总氮量提高196.42%。 展开更多
关键词 除臭固氮菌株 假肠杆菌 除臭固氮机理 发酵条件优化 总氮
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施苯菌灵抑制丛枝菌根真菌对污染土壤-玉米系统镉迁移的影响
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作者 陈起跃 曾文增 +5 位作者 梁新然 王磊 何永美 和成忠 涂春霖 湛方栋 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期375-381,共7页
为探讨土壤丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)对污染土壤–作物系统Cd迁移行为的影响,采用云南兰坪铅锌矿周边重金属污染的土壤,开展室内试验,施杀真菌剂(苯菌灵)特异性抑制土壤土著AMF,研究抑制AMF对玉米生长、Cd含量与... 为探讨土壤丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)对污染土壤–作物系统Cd迁移行为的影响,采用云南兰坪铅锌矿周边重金属污染的土壤,开展室内试验,施杀真菌剂(苯菌灵)特异性抑制土壤土著AMF,研究抑制AMF对玉米生长、Cd含量与累积量、土壤Cd淋溶流失的影响。结果表明:(1)施苯菌灵显著抑制土壤AMF生长,导致AMF侵染率、孢子数、土壤球囊霉素相关蛋白(Glomalin related soil protein,GRSP)含量显著降低;并显著影响玉米生长与矿质营养,玉米地上部生物量、叶绿素与磷含量增加,而地上部氮钾含量降低。(2)施苯菌灵促进Cd向玉米根部和地上部迁移,主要富集在玉米地上部,导致玉米地上部的Cd含量和累积量显著增加。(3)施苯菌灵导致10cm和20cm壤中流的Cd浓度显著增加。此外,土壤GRSP含量与玉米地上部Cd累积量和壤中流的Cd流失浓度均呈极显著负相关。研究结果表明,土壤土著AMF有助于抑制土壤Cd向植株地上部迁移,减少壤中流Cd的流失浓度,降低污染土壤–作物系统Cd的环境迁移。 展开更多
关键词 重金属污染 AMF 玉米 流失 镉迁移
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