聯(lián)苯降解菌的篩選、鑒定及其降解特性研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的迅速發(fā)展，環(huán)境問題越來越受到關(guān)注。芳香族化合物對(duì)環(huán)境造成的污染急劇上升，嚴(yán)重威脅到了人類的生存。人類可以利用物理、化學(xué)及其它們的綜合作用對(duì)芳香族污染物進(jìn)行整治，但是這些方法普遍存在降解不徹底和容易造成二次污染等問題。近年來，微生物降解環(huán)境污染物已成為最有前景的治理環(huán)境污染的方法，微生物法處理污染物具有成本低、效果好、無二次污染，且操作簡(jiǎn)單，能夠?qū)崿F(xiàn)真正意義上的再循環(huán)，越來越被人們關(guān)注。因此，從環(huán)境中篩選高效的降解菌，研究

2、其降解特性及其相關(guān)的酶，并且應(yīng)用到環(huán)境中去，具有重要的理論和實(shí)際意義。 聯(lián)苯是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的雙環(huán)芳香族化合物，難降解，易揮發(fā)，易溶于丙酮、乙醇等有機(jī)溶劑。聯(lián)苯的應(yīng)用非常廣泛，它是煤焦油、原油和天然氣的天然組分，由于煤和石油的不完全燃燒，可通過廢氣形式排放入環(huán)境，造成環(huán)境的長(zhǎng)期污染。由于聯(lián)苯的廣泛應(yīng)用，它的生理毒性已經(jīng)得到了深入的研究，大量的吸入能導(dǎo)致肌肉萎縮，損害中樞系統(tǒng)和肝臟。聯(lián)苯是可疑致突變劑，聯(lián)苯在適當(dāng)催化劑存在下逐步氯

3、化形成多氯聯(lián)苯，多氯聯(lián)苯對(duì)人體的影響主要是由于在生物體內(nèi)逐漸積累的結(jié)果，具有不可逆轉(zhuǎn)的毒害作用，主要是被生物體的皮膚、肺和腸胃系統(tǒng)所吸收，然后隨血液流入肝臟、各種肌肉和脂肪組織，在那里富集。 針對(duì)目前國(guó)內(nèi)對(duì)于微生物降解聯(lián)苯的研究相對(duì)較少，能否獲得對(duì)聯(lián)苯具有很強(qiáng)的耐受和降解能力的菌種是這方面研究的前提和關(guān)鍵。本文通過實(shí)驗(yàn)篩選出具有高效降解聯(lián)苯能力的菌株，經(jīng)過復(fù)篩、馴化，選擇能夠高效降解聯(lián)苯的菌株LB07進(jìn)行研究，經(jīng)形態(tài)學(xué)、生理生

4、化鑒定及其16S rDNA序列測(cè)序分析，鑒定該菌株是巨大芽孢桿菌。 從影響聯(lián)苯降解率的因素入手，首先單因素分析降解率的影響，然后采用正交實(shí)驗(yàn)的方法對(duì)降解條件進(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)化后菌株降解聯(lián)苯的最佳條件為：聯(lián)苯初始質(zhì)量濃度為150mg/L，溫度為35℃，pH值為6.5，裝液量為50mL/250mL，培養(yǎng)時(shí)間10d時(shí)，菌株LB07降解聯(lián)苯的性能最好，降解率達(dá)到94％。 研究了聯(lián)苯酶促降解的最佳反應(yīng)條件。聯(lián)苯降解菌LB07經(jīng)過純

5、培養(yǎng)、超聲波破碎和高速離心，提取到聯(lián)苯降解酶。在實(shí)驗(yàn)條件下測(cè)定降解酶對(duì)聯(lián)苯的降解特性。結(jié)果表明，利用菌株LB07產(chǎn)生的胞內(nèi)酶降解聯(lián)苯時(shí)的最佳pH為8.0，在弱堿性介質(zhì)中能保持較高的酶活性；在37℃酶活性最高，在30℃—40℃之間胞內(nèi)酶的活性較高。Lineweaver—Burg法作圖分析表明，酶蛋白的最大反應(yīng)速率Vmax為88.49nmol/mL·min，米氏常數(shù)Km為228.12nmol/mL。 此菌株可以利用菲、萘、水楊酸、