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土霉素高效降解菌降解特性比较及土壤环境模拟试验

陈海宁  
【摘要】: 本文建立了无机盐培养基和土壤中土霉素含量检测的HPLC方法,样品采用Mcllvaine缓冲液为土霉素提取剂,以乙腈:KH2PO4溶液(0.05mol/L)(18:82,V/V)为流动相、pH值3.0,在波长355nm,柱温30℃,流速1.0mL/min的条件下进行HPLC分析。土霉素在培养基和土壤中的平均回收率分别高于85%和80%,日内、日间变异系数低于10%, LOD和LOQ分别为0.01mg/L和0.1mg/L。 以相对贫乏的培养基作为限制性条件构建细菌筛选模型,经初步筛选、分离纯化、细菌驯化等方法最终筛选出两株土霉素高效降解菌,结合革兰氏染色镜检和分子生物学16S rDNA鉴定,确定细菌为粘质沙雷氏菌和阴沟肠道杆菌。 将粘质沙雷氏菌、阴沟肠道杆菌和蜡样芽孢杆菌在同一条件下比较研究(试验中分别命名为1号菌、2号菌和3号菌),从pH值、温度、通气量、底物浓度、细菌接种量、外加碳(氮)源、金属离子等方面比较研究了细菌对土霉素降解作用及这些因素对细菌生长量的影响,最终确定各种细菌最佳降解条件:1号菌在pH值为8、35℃、通气量100mL、细菌接种浓度0.1%、底物浓度150mg/L、添加0.2%淀粉、1%酵母、Fe3+和Zn2+的条件下土霉素降解速率最高;2号菌在pH值为9、30℃、通气量60mL、细菌接种浓度5%、底物浓度100mg/L、添加0.2%淀粉、1%牛肉膏、Fe3+和Zn2+的条件下土霉素降解速率最高;3号菌在pH值为7、35℃、通气量80mL、细菌接种浓度0.1%、底物浓度50mg/L、添加0.2%淀粉、0.5%酵母、Fe3+和Zn2+的条件下土霉素降解速率最高。 将三种细菌在试验室进行土壤环境模拟试验,试验分灭菌土壤组和非灭菌土壤组,并选择10mg/kg、25mg/kg和50mg/kg三个浓度进行试验,在智能光照培养箱中25℃、光照强度6500勒克斯、光暗比12h:12h连续培养60d,最终确定了最佳降解时间为20d-40d。 此外,本试验还初步研究了三种细菌对四环素类药物多西环素的降解情况,试验结果表明,细菌对多西环素没有降解能力。


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