菲降解菌鑒定及其降解機(jī)制的研究.pdf

1、多環(huán)芳烴(Polycyclic aromatic hydrocarbons，PAils)在環(huán)境中分布十分廣泛，極易在環(huán)境中累積并可通過食物鏈傳遞，對人類健康和生態(tài)環(huán)境具有很大危害性。本研究從石油污染土壤中分離到3株菲降解細(xì)菌(菌株Ⅰ、菌株Ⅱ、菌株Ⅲ)，它們都能以菲為唯一碳源和能源生長。3株菌中，菌株Ⅱ的生長和菲降解性能最好，經(jīng)鑒定菌株Ⅱ應(yīng)屬于枯草芽孢桿菌，并命名為Bacillus subtilis Ⅱ。菌株16S rDNA序列與枯草芽孢

2、桿菌屬多種菌株的序列相似性都高達(dá)99％。通過對菌株Ⅱ?qū)嶒?yàn)分析得到的主要結(jié)論如下： 1．試驗(yàn)證實(shí)該菌株能以菲和芘為唯一碳源和能源生長。菌株Ⅱ?qū)?00 mg·L<'-1>和150 mg·L<'-1>菲濃度下降解效果相近，接種后10d，降解率可分別達(dá)到96.3％和199.3％。菌株Ⅱ在以150rag·L<'-1>芘為唯一碳源下，接種后10d其降解率可達(dá)94.3％。 2．菌株Ⅱ的最適生長溫度為30℃。培養(yǎng)基初始pH為7時(shí)，菌株Ⅱ

3、的生長較好。添加不同有機(jī)物碳源后發(fā)現(xiàn)，葡萄糖加入可抑制菌株Ⅱ的菲和芘的降解效果；水楊酸是多環(huán)芳烴的代謝中間產(chǎn)物，促進(jìn)菲和芘的共代謝降解過程。與菲和芘的單基質(zhì)培養(yǎng)相比。菲和芘的共基質(zhì)培養(yǎng)促進(jìn)了菌株Ⅱ的對菲和芘的降解速率;與菌株Ⅱ的純培養(yǎng)相比，菲降解菌株菌株Ⅰ、菌株Ⅱ、菌株Ⅲ的混培可明顯提高培養(yǎng)基中菲的降解速率。此結(jié)果顯示，共基質(zhì)培養(yǎng)和多種菌株混培在PAHs污染的生物修復(fù)中可能更為可行。 3．在Cu<'2+>濃度小于15mg·L<'

4、-1>的情況下，Cu<'2+>濃度對菌株Ⅱ的生長影響不大，該菌株可以在重金屬存在的環(huán)境中生長存活。菌體能有效地吸附Cu<'2+>，更適合于從低濃度(30mg·g<'-1>)的Cu<'2+>溶液吸附回收。 4．菌株Ⅱ的降解底物廣譜性研究結(jié)果顯示，菌株Ⅱ能利用兒茶酚和水楊酸，卻不能利用鄰苯二甲酸，這表明其很可能是通過水楊酸途徑來降解菲。另外在菌株Ⅱ中檢測到了兒茶酚2，3-雙加氧酶的活性，這基本上可認(rèn)定菌株Ⅱ中擁有菲的水楊酸降解途徑，