多氯联苯(PCBs)降解菌的筛选、鉴定及降解特性的初步研究

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目前,环境污染问题已成为一个国际性的重大问题,日益受到各国政府和学者的关注。芳香族化合物对环境造成的长期污染一直是人们关注的焦点,近年来更是呈急速上升趋势,对农业生产和人们的身体健康构成了严重的威胁。利用物理、化学及各种综合方法对芳香族化合物的污染进行治理虽然有一定效果,但是这些方法普遍都存在成本高、降解不彻底以及易造成二次污染等问题。而微生物降解具有成本低、效果好且无二次污染等优点,成为目前最有前景的环境污染的治理方法。本文对从不同土壤分离得出的相关降解菌株,比较不同菌株降解效率,在对主要菌株相关生物学特性进行研究的基础上,利用分子生物学方法,对其分类地位进行了鉴定。主要结果如下:1.联苯降解菌株筛选:以从浙江台州土样中分离筛选出10株菌株为筛选对象。通过在以联苯为唯一碳源的基础盐培养基上富集驯化培养,结果显示,分离自浙江台州土样中的10个菌株可以利用固定联苯和联苯气体作为唯一碳源,由此说明,供试菌株对联苯具有降解作用,根据在以联苯为唯一碳源的培养基上降解情况和在合成培养基上的生长曲线,菌株A1对联苯降解效果最好。2.多氯联苯降解菌株A1的生物学特性:菌落白色,圆形或近圆形,凸起,边缘整齐,表面光滑,透明,该菌革兰氏染色阴性,不产硫化氢,水解淀粉,MR、VP实验显阴性,分解柠檬酸盐,不分解明胶;该菌株在含青霉素类、头孢菌素类、庆大霉素、氯霉素耐药的培养基上仍可以生长,具有很强的耐药性;菌株A1在LB培养基中0-48小时内生长速率比较高,生长情况比较好,到48-96h基本处于稳定或衰退期。菌株A1在合成培养基中在0-24小时内生长速很度快,而且菌株在0-96小时内都是增长期。3.菌株A1的分子鉴定:以菌株A1的DNA为模板,利用细菌通用引物(序列为27f-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG1492r-ACGGCTACCTTGTTACGACT)进行PCR扩增,获得1450-1500bp的片段,序列分析和遗传进化树分析表明:菌株A1与Pandoraea norimbergensis亲缘关系最近,序列同源性为100%。因此,该多氯联苯降解菌株A1鉴定为Pandoraea norimbergensis。4.多氯联苯降解菌株A1的降解特性:本文以联苯作为唯一碳源,从影响降解率的条件入手,分别研究pH、温度、底物浓度、装液量和培养时间各个单因素对菌株降解多氯联苯的效果的影响,得出pH=7,温度30℃,初始底物浓度150mg/L,装液量为250ml装30ml,培养7天,菌株在联苯培养基里的生长状况最好,对菌株降解多氯联苯的效果最好。
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