河流表層沉積物中多環(huán)芳烴降解菌的分離及其特性研究.pdf

1、多環(huán)芳烴（polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs）是一類典型的持久性有機(jī)污染物，具有穩(wěn)定性和“三致”效應(yīng)，其在環(huán)境中的轉(zhuǎn)歸過(guò)程和去除途徑得到了國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究人員的廣泛關(guān)注。原位微生物降解作為環(huán)境中PAHs去除的主要途徑之一，其降解過(guò)程潛勢(shì)的研究已成為當(dāng)前生物修復(fù)領(lǐng)域的難點(diǎn)。本論文以長(zhǎng)江、嘉陵江重慶主城段典型近岸表層沉積物為研究對(duì)象，以菲和熒蒽作為PAHs目標(biāo)化合物，基于富集培養(yǎng)法進(jìn)行了菌株篩選，采用傳

2、統(tǒng)分離法及近自然促進(jìn)培養(yǎng)法等進(jìn)行了PAHs原位水環(huán)境特征降解菌株的純化分離，并借助現(xiàn)代微生物學(xué)方法探討了獲取的兩株P(guān)AHs降解菌的理化特性，在對(duì)菌株初步鑒定分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了兩純化菌株對(duì)目標(biāo)PAHs化合物降解特性的實(shí)驗(yàn)研究。
　　論文主要的試驗(yàn)研究?jī)?nèi)容如下：
　　① PAHs降解菌的富集篩選與分離純化實(shí)驗(yàn)研究
　　針對(duì)兩江水體重慶主城段具有典型代表性的3個(gè)樣點(diǎn)近岸水域表層沉積物，在多次富集篩選的基礎(chǔ)上，采用傳統(tǒng)培養(yǎng)方

3、法與近自然純培養(yǎng)法，純化分離出了能以菲和熒蒽為唯一碳源生長(zhǎng)的PAHs降解菌。其中采用傳統(tǒng)法獲取1株P(guān)AHs特征菌，采用近自然法獲取了兩株P(guān)AHs特征菌（其中1株與傳統(tǒng)法獲取的菌株相同）。與傳統(tǒng)分離法相比，近自然培養(yǎng)法通過(guò)模擬微生物所需的自然環(huán)境，可確保被培養(yǎng)的微生物能夠與原生環(huán)境交流，增強(qiáng)了培養(yǎng)體系中微生物可培養(yǎng)性，因此，近自然培養(yǎng)法在獲取PAHs純化特征菌株的數(shù)量上具有一定的優(yōu)勢(shì)，但傳統(tǒng)法中菌落數(shù)相對(duì)更多。
　?、?PAHs降解

4、菌生理生化特性及其初步鑒定實(shí)驗(yàn)研究
　　針對(duì)表層沉積樣中獲取的兩株能以PAHs為唯一碳源生長(zhǎng)的純化菌株（分別命名為CJ1和CJ2），進(jìn)行了其形態(tài)特征分析與生理生化特性的系列實(shí)驗(yàn)，包括革蘭氏染色、掃描電鏡觀察、葡萄糖發(fā)酵試驗(yàn)、甲基紅（M.R.）試驗(yàn)、伏-普（V.P.）試驗(yàn)、吲哚試驗(yàn)、明膠液化試驗(yàn)、檸檬酸鹽利用和淀粉水解試驗(yàn)等。基于瓊脂糖凝膠電泳對(duì)純化菌株的16S rDNA擴(kuò)增檢測(cè)結(jié)果，采用16S rDNA序列分析，初步鑒定純化菌株C

5、J1為黃桿菌屬，菌株CJ2為克雷白氏桿菌屬。
　?、奂兓辏–J1、CJ2）PAHs降解特性實(shí)驗(yàn)研究。
　　將純化菌株接種于具有一定初始濃度菲和熒蒽的液體培養(yǎng)基中，通過(guò)對(duì)PAHs剩余濃度隨時(shí)間變化的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，進(jìn)行了純化菌株對(duì)菲和熒蒽的降解過(guò)程特性的實(shí)驗(yàn)研究。針對(duì)純化菌株在不同初始濃度菲和熒蒽條件下的降解代謝能力，進(jìn)行了目標(biāo)化合物初始濃度對(duì)純化菌株降解過(guò)程特性的影響實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明，分離出的兩株純化菌株對(duì)菲和熒蒽都具有

6、良好的降解代謝能力。
　　重慶是西南地區(qū)和三峽庫(kù)區(qū)重要的工業(yè)重鎮(zhèn)，PAHs在嘉陵江和長(zhǎng)江重慶段水體中的賦存潛勢(shì)較高，進(jìn)行PAHs在嘉陵江和長(zhǎng)江中重慶段的微生物轉(zhuǎn)化過(guò)程與效能的研究十分必要。目前關(guān)于水體表層沉積物中PAHs降解菌的分離及其特性研究甚少，在重慶主城兩江區(qū)域幾乎屬于空白，本研究依托國(guó)家自然科學(xué)基金與國(guó)家科技部國(guó)際合作項(xiàng)目課題，首次針對(duì)重慶主城長(zhǎng)江、嘉陵江水體（含水源區(qū)）表層沉積物，以菲和熒蒽作為PAHs目標(biāo)化合物，采用富