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石油污染土壤中芘、荧蒽降解菌的筛选鉴定及降解特性研究

作　者: 曾祥玲
导　师: 曹成有；李慧
学　校: 东北大学
专　业: 生态学
关键词: 芘荧蒽降解假单胞菌双加氧酶
分类号: X172
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

多环芳烃（Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs）在环境中分布广泛,极易在环境中累积并可通过食物链传递,对人类健康和生态环境具有很大危害性。特别是高分子量PAHs（四环及四环以上的芳烃）具有潜在的致畸、致癌和致突变效应。芘和荧蒽因具有独特的化学结构,常被作为四环PAHs降解研究的模式化合物。芘和荧葸降解菌的筛选和降解特性研究是PAHs污染土壤生物修复工作的关键,也能够为进一步探索高分子量PAHs降解的分子机制奠定基础。本研究采用选择性富集培养方法和双层平板筛选模型,从沈抚灌区石油污染土壤中分离、筛选到一株芘高效降解菌（B31）和一株荧葸高效降解菌（Y34）,根据菌体形态特征、生理生化特征以及16S rDNA基因序列分析,将菌株B31鉴定至假单胞菌（Pseudomonas sp.）;菌株Y34鉴定为产碱假单胞菌（Pseudomonas alcaligenes）。菌株B31有较强的降解芘的能力,经过6天的培养,可将液体培养基中的芘(25mg·L^-1)降解83.50%。在摇瓶中菌株B31最佳生长和芘降解条件为:初始pH 8.0、培养温度为30℃、芘浓度25 mg·L^-1、250 mL三角瓶培养基装量为30 mL。添加葡萄糖、水杨酸、邻苯二酚和邻苯二甲酸能够促进菌株B31对芘的降解。菌株Y34有较强的降解荧葸的能力,经过6天的培养,可将液体培养基中的荧蒽(50mg·L^-1)降解80.75%。在摇瓶中菌株Y34最佳生长和荧葸降解条件为:初始pH 7.0、培养温度为35℃、荧葸浓度50 mg·L^-1、250 mL三角瓶培养基装量为30 mL。添加水杨酸、邻苯二酚和邻苯二甲酸能够促进菌株Y34对荧蒽的降解。两株菌均能够利用多种链烷烃、环烷烃、单环和多环芳烃,具有很好的底物多样性。两株菌都能产生生物表面活性剂,可以减少水的表面张力,提高PAHs在水中的生物可利用度,从而提高PAHs的降解效率。两株菌混合培养对芘的降解率比菌株B31单独作用提高14.25%,但抑制了菌株对荧蒽的降解作用,降解率比菌株Y34单独作用降低20.88%。酶活测定实验显示菌株B31具有芘诱导的水杨酸羟化酶和邻苯二酚2,3-双加氧酶活性,菌株Y34具有荧蒽诱导的水杨酸羟化酶和吲哚双加氧酶活性。利用PCR扩增技术,从菌株B31中扩增出了邻苯二酚2,3-双加氧酶基因;从菌株Y34中扩增出了吲哚双加氧酶基因和龙胆酸1,2-双加氧酶基因。

石油污染土壤中芘、荧蒽降解菌的筛选鉴定及降解特性研究

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