关键词： 重金属   Cd   生物吸附   微生物修复   转录组  

摘要： 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Cd2+的吸附特性及Cd2+胁迫下3株菌胞外聚合物(Extracellular Polymeric Substances，EPS)的分泌量，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Cd2+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、Cd2+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Cd2+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Cd2+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Cd2+胁迫下主要通过蛋白组分络合Cd2+以阻止其进入细胞。转录组测序结果发现，Cd-3受Cd2+胁迫后与生长代谢、氧化还原和跨膜转运相关的基因上调表达，说明菌株Cd-3通过调节这些基因的表达来抵抗Cd2+的胁迫。

关键词： 煤矿区   微生物复合菌剂   微生物修复   生态系统修复  

摘要： 【背景】煤炭作为重要的能源物质，在生产活动中需求量巨大，但长期的煤炭开采会对矿区生态环境带来极大破坏。微生物修复作为一种对环境友好、操作简单、经济成本低的修复方式，在煤矿区生态系统恢复中有广泛的应用前景。【目的】利用微生物复合菌剂对煤矿区排土场地进行修复。通过微生物的代谢活动以及与植物根系的相互作用，实现修复煤矿破碎生态环境的目的。【方法】借助16S rRNA基因高通量测序技术对修复场地微生物群落结构进行分析。通过监测试验场地土壤营养成分、重金属含量以及场地荞麦植株生长状况，评价了微生物修复效果，并初步探究了微生物所发挥的功能。【结果】试验场地中存在有多种具有修复能力的菌种，微生物菌剂的加入降低了试验场地微生物多样性，但对土著微生物群落结构的影响较小。经过150 d的现场修复，场地有机质含量提高70%、总氮含量提升20%、总钾含量提升48.4%。速效氮、磷、钾也分别提升40%、26.8%和24.2%，土壤肥力得到显著恢复。场地有机、速效磷和速效钾含量在修复期内呈现出增长趋势，表明功能微生物持续为植物生长提供高效的营养物质。场地砷含量降低49%，铜含量降低41%，表明微生物对场地（类）重金属起到了修复作用。微生物通过促进植株根系生长，提高了植株对营养物质的吸收和利用，场地荞麦株高提高30%，干重提升100%，粗蛋白含量提高22.4%。【结论】微生物菌剂显著提高了试验场地土壤肥力，抑制了土壤重金属毒害作用，并有效的促进了场地经济作物的生长。微生物修复在煤矿区破碎生态系统的恢复上具有巨大的应用价值。

关键词： 蜡样芽孢杆菌   生物表面活性剂   响应面优化   微生物修复  

摘要： 以炼油厂周边土壤中筛选出的产表面活性剂石油降解菌为研究对象，探究其产生表面活性剂的发酵条件及对土壤的修复效果。根据血平板、排油圈实验选定一株优势产表面活性剂菌株，编号为M-8，经生理生化试验和16S rDNA序列分析鉴定其为蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）；通过TLC、红外光谱分析测定菌株M-8产生脂肽类表面活性剂；为使菌株产生更多表面活性剂，采用Plackett-Burman实验和Box-Behnken实验对发酵条件进行优化。实验结果表明，在pH为8.15，蔗糖为21.8g/L，磷源为12.33g/L，发酵培养3d时，菌株表面活性剂的产量可达1.305±0.05g/L。在实验室模拟条件下，以石油降解率、脱氢酶活性及土壤呼吸强度为指标，测定处理48d后对石油污染土壤的修复效果。结果表明，处理48d后，添加菌株组石油去除率达 91.23%，且添加菌株的土壤脱氢酶活性及呼吸强度远高于未添加菌株的土壤。

关键词： 邻苯二甲酸酯   农田土壤   微生物修复   降解功能细菌  

摘要： 本文综述了我国农田土壤PAEs污染特征,重点概述了PAEs降解功能菌株筛选、菌群构建及其应用策略.详细分析了细菌介导的PAEs降解的水解和开环裂解两个途径及参与其中的关键功能基因和酶,讨论了PAEs降解功能细菌在污染土壤中的应用、影响因素及可能存在的问题,并对该技术在消减农田土壤PAEs污染中的应用进行展望,以期为我国PAEs污染农田土壤功能细菌修复及农业生产安全提供理论和技术参考.

关键词： 中性地浸采铀   地下水   生物刺激   碳源   微生物修复  

摘要： 以某中性地浸铀矿山采区内地下水为研究对象,基于生物刺激修复方式,加入碳源,开展了地下水+砂岩混合体系的污染修复室内试验,筛选得到了优势碳源,确定了优势碳源的最佳投加水平,并验证了优势碳源对U的修复效果。结果表明,乙醇对中性地浸地下水中U的修复效率最高,可达97.48%,修复效果与pH和Eh显著相关(Pearson’s r>0.7,P<0.01)。乙醇的生物代谢过程对水-岩体系的扰动较少,能保证HCO_(3)^(-)和SO_(4)^(2-)等离子环境的相对稳定,更易实现地下水中U的长期稳定。

关键词： 石油污染   微生物修复   分子生物学   生物表面活性剂   生物刺激   联合修复  

摘要： 日益增长的人类活动和工业生产带来的石油污染已成为严重的环境问题。微生物修复技术绿色环保,在石油污染修复中备受关注。分子生物学技术的应用使微生物修复技术发生了迅猛变革,并为高效降解菌剂的开发提供了资源,但目前还存在物种注释结果不够全面和精确、检测灵敏度有限等缺点。其他微生物修复技术在提高石油污染物的降解效率以及减少其对环境的危害等方面也具有相当大的潜力,特别是生物表面活性剂和生物刺激剂,修复周期较短,修复成本相对较低,在未来可以大规模应用。另外,分子生物学与其他微生物修复技术的结合成为降解石油污染物的有效工具。本文总结了分子生物学手段在石油污染环境中的应用,梳理了近年来微生物修复石油污染方法的研究进展,讨论了现有微生物修复技术的修复效果,并对未来微生物修复技术的发展方向进行了展望。

关键词： 富营养化   危害   生物治理技术   微生物修复   人工湿地   防治对策  

摘要： 近年来,我国工农业迅速发展,随之产生的环境问题日益突出,水体富营养化已经成为当下的热门课题。对水体富营养化产生的原因以及危害进行了介绍,分析了水生动物治理技术、水生植物治理技术、藻类植物治理技术、人工生物浮床技术、人工湿地技术、微生物修复技术6个方面的生物治理措施,从管理层面分析了水体富营养化的防治对策。

关键词： 石油烃   土壤   微生物修复  

摘要： 石油烃污染是土壤环境面临的重要问题之一,出现这一污染问题与石油开采、运输、加工以及储存等多项活动有关。此类物质会对土壤造成强烈的毒性,可引起土壤质量下降,生态系统破坏并且可造成水污染问题。为有效解决这一问题,目前针对性开发了多种土壤修复技术,而在各种修复技术当中微生物修复具有广泛应用,是一种十分有效的技术手段。很多细菌真菌以及微生物以石油烃作为能源以及碳源,结合代谢作用使其分解成为简单的化合物。不同类型的微生物可以适应并降解不同的石油烃。和一些传统修复技术对比,该技术优势众多。总体而言,石油烃污染土壤的微生物修复技术研究旨在寻找一种环保、高效的方法,通过发挥微生物的天然降解能力来修复受到石油烃污染的土壤,从而减轻环境压力和保护生态系统的健康。

关键词： 铬污染   分离鉴定   阴沟肠杆菌   Cr(Ⅵ)   微生物修复  

摘要： 从山东省某含铬农田土壤取样进行宏基因测序、16SrDNA以及构建系统树等方法分离、鉴定耐铬细菌,并通过扫描电子显微镜等研究其对Cr(Ⅵ)的抗性。某含铬农田土壤中的优势菌为Enterobacter cloacae(阴沟肠杆菌),将其命名为Enterobacter cloacae SD。SD的Cr(Ⅵ)耐受质量浓度可达3 200 mg/L;在150 mg/L Cr(Ⅵ)中培养时,菌落较不加Cr(Ⅵ)时少且分散,但单菌落较大;SD细胞表面粗糙,似有沉淀物产生。以酵母浸粉为碳源,pH值为7,培养温度为30℃时菌株SD可较好生长。在150 mg/L Cr(Ⅵ)下,SD对Cr(Ⅵ)的去除率为39.67%。研究表明Enterobacter cloacae SD可耐受高质量浓度Cr(Ⅵ)的同时,对Cr(Ⅵ)有一定的去除能力,这为Cr(Ⅵ)污染的微生物修复提供了可能的菌种资源。

关键词： 重金属污染   微生物修复   生态修复技术   污染评价模型   土壤污染系数  

摘要： 高浓度的重金属会抑制微生物的生长,且矿区土壤重金属含量和组成差异较大,从而影响修复效果。为此,研究矿区土壤重金属污染的微生物生态修复技术。采样分析矿区土壤重金属种类及含量等相关值;建立地累积指数模型及土壤重金属污染评价函数,分析重金属污染的生物毒性双权评价值与整体污染评价指数;分析各微生物的整体修复作用,以此达到土壤重金属污染微生物生态修复的目的。经实验表明,所提技术能够快速有效的对矿区土壤重金属污染展开修复作用,为矿区土壤健康提供保障。