融合菌株F14降解菲過程中細(xì)胞表面性質(zhì)變化及對土壤中多環(huán)芳烴修復(fù)研究.pdf

1、多環(huán)芳烴(PAHs)具有較大的固水分配系數(shù)且生物可利用性偏低，容易對土壤造成大面積污染，使人類活動(dòng)及生態(tài)健康遭受不良影響可能性增大。土壤PAHs污染已成為主要生態(tài)問題，PAHs的修復(fù)越來越引起人們的重視。融合菌株F14是一株高效降解PAHs的菌株，由假單胞菌和鞘氨醇單胞菌作為親本，利用原生質(zhì)體融合技術(shù)融合而成。為進(jìn)一步了解降解菌F14對PAHs代表物菲的降解機(jī)制，本文從微生物細(xì)胞膜的角度考察了菌株降解菲過程中細(xì)胞膜上表面物質(zhì)的變化情況。

2、利用室內(nèi)模擬的方法，探討了融合菌株F14對土壤環(huán)境中PAHs代表物菲的降解特性及其影響因子并分析了土壤酶活性以及降解菌的生長情況。分別以校園內(nèi)清潔土壤和焦化廠廠區(qū)內(nèi)土壤為研究對象，考察菌株F14在PAHs污染土壤中的降解性能，為更好地修復(fù)土壤環(huán)境中的PAHs污染提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)細(xì)胞膜表面脂多糖、磷脂及脂質(zhì)過氧化物與降解菲的濃度具有密切的關(guān)系，隨著菲的濃度增大，磷脂及脂多糖含量也隨之增大，當(dāng)濃度大于150

3、 mg/L時(shí)，磷脂含量減小，脂多糖含量繼續(xù)增大，丙二醛的含量隨著菲濃度的增大而增大。融合菌株F14具有較高的表面疏水性，處于對數(shù)期以及穩(wěn)定期的F14表面疏水率達(dá)到69.7％，65.2％。這對污染物的去除有很強(qiáng)的促進(jìn)作用。
　　(2)單因素實(shí)驗(yàn)研究了含水率、接種量及添加營養(yǎng)元素對菌株F14降解土壤中的污染物菲的影響情況。結(jié)果表明:菌株F14對土壤中菲的降解效果較好，且在接種量為2mL（濃度0.5 g/mL）、含水率約為60％的條件下

4、最適合菌種生長，C∶N∶P比例對菌株F14的降解作用影響并不明顯。在菲的污染水平為100 mg/kg時(shí)，仍有大約30％的菲被降解，說明菌株F14至少能耐受環(huán)境中100 mg/kg的污染水平。
　　(3)為探究F14對菲降解過程中生物反應(yīng)活性，測定土壤中過氧化氫酶、多酚氧化酶(polyphenol oxidase，PPO)和脫氫酶(Dehydrogenase，DHA)的活性，結(jié)果表明，土壤中菲的添加刺激了DHA和PPO，對過氧化氫酶

5、活性無刺激作用。此外，融合菌株F14可以在土壤中存活，菌數(shù)量隨著菲的降解有不同變化。在菲污染土壤中檢測到的F14的數(shù)量大于無菲土壤中檢測到的菌數(shù)量。
　　(4)為了探討菌株F14對焦化土壤中PAHs的微生物修復(fù)可行性，應(yīng)用菌株F14對PAHs工業(yè)污染土壤進(jìn)行修復(fù)實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，接種F14對PAHs的修復(fù)有促進(jìn)作用，降解60d后，PAHs總降解率平均達(dá)到42％;接種F14對2-3環(huán)PAHs降解率的提高更加明顯，低環(huán)PAHs的平均降解