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堆肥中毒死蜱降解菌的筛选及其产生物表面活性剂研究

李镜  
【摘要】:本研究采用微生物富集分离方法,从农业好氧堆肥中筛选得到4株高效降解菌株,对菌株做了形态学及生理生化鉴定,系统的研究了环境条件对菌株降解能力的影响及各种降解特征。同时探讨了菌株产生物表面活性剂的性能,重点选取菌株BS-2为研究对象,找到了菌株的最佳培养条件,明确了所产生的表面活性剂的种类。主要研究内容如下: 1.通过富集培养法筛选出4株毒死蜱高效降解菌株:BS-2、BS-4、BS-5、BS-6,4株菌在培养7d内对200mg·L~(-1)的毒死蜱的降解率分别为82.9%、73.7%、72.2%和71.9%,生理生化鉴定结果表明此4株菌分属为芽孢杆菌属(Bacillus sp.),假单胞菌属(Pseudomomae sp.),哈夫尼菌属(Hafnia sp.)不动菌属(Azomonas sp.)。 2.测定了不同外加碳源、氮源、接种量、pH、温度对菌株降解能力和生长量的影响,当对环境条件进行优化后,4株菌株对200mg·L~(-1)毒死蜱的降解率分别由82.9%、73.7%、72.2%和71.9%提高到89.7%、84.5%、85.4%和88.9%,说明环境条件对菌株降解能力有较大影响。 3.通过发酵培养发现4株菌株都能将发酵液的表面张力降到40 mN·m~(-1)以下,选取菌株BS-2做进一步研究表明,该菌株对堆肥极端环境具有良好的耐受性;通过优化培养,得到该菌株的最佳培养条件为:可溶性淀粉25.0 g·L~(-1),NH4NO3 8.0 g·L~(-1),KH_2PO_4 2.0 g·L~(-1),K2HPO_4 2.5 g·L~(-1),KCl 1.1g·L~(-1),NaCl 1.1g·L~(-1) MgSO_4 0.15 g·L~(-1),FeSO_4·7H20 5×10-5 g·L~(-1),EDTA 1.0 g·L~(-1),酵母浸膏0.2 g·L~(-1),初始pH值7.0,温度30℃,摇床转速150r·min~(-1),发酵培养3d;对该菌株所提取的表面活性物质进行薄层层析(TLC)分析和红外光谱(FT-IR)分析表明,其所产生的生物表面活性物质为一环脂肽类似物。该脂肽类纯品能将纯水的表面活性由72.3mN·m~(-1)降低到29.9mN·m~(-1),水溶液的CMC值为0.139g·L~(-1),达到一般化学表面活性剂的水平,具有良好的表面活性及应用价值。


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